摘要:电力系统的分布非常广泛,结构复杂。随着电力技术的进步,电力系统逐步实现了自动化,为电力公司节省了不少资源,创造了巨大的经济效益,有着光明的市场前景。文章简要分析了现阶段电力系统的自动化现状,并对自动化在未来的发展趋势作出探讨。
关键词:电力系统;自动化;发展方向
电力系统包括了发电、输电、用电等多个流程,是社会正常运转的基本保障。电力系统因为复杂的结构和庞大的规模,在管理上非常麻烦,客观上要求着电力系统向自动化方向发展。
一、电力系统自动化组成
电力系统是多个环节组成的复杂整体,通过发电装置将自然界能源转换为电能,经变电和配电系统供给用户。电力系统和现代化的科学技术相结合,实现了向智能化的发展。电力系统自动化技术的实现方式是在电力系统的关键位置安装计算机系统,通过计算机完成对电力系统的控制,实现系统管理的自动化[1]。
电气自动化的发展受到信息技术和物理学的影响。信息技术包括了计算机技术和通讯技术,也就是利用信息的所有技术手段。物理学中固体电子学的发展促进了电力系统发展,三极管的发明和大规模集成电路都起到了强大的推动作用。
二、电力系统自动化应用现状
(一)应用在发电厂
发电厂电力系统自动化技术主要应用在以太网、控制单元和运行单元等。其中控制单元主要对发电厂开关量、变送器等进行数据处理并做下一步执行。
(二)应用在变电站
自动化技术在变电站方面的应用是对二次设备进行优化,监督运行状态,完成自动化控制。变电站常用到的自动化技术有变压器的在线自动监测和智能控制系统。变压器起到连接用户和电力系统的作用,对于电力系统的安全有着至关重要的意义。变压器自动监测系统通过监测传感器和计算机设备,实现对变压器的监控,掌握系统的状态,及时发现在供电过程中出现的问题,锁定位置,进而有效的防止供电故障的发生。
(三)应用在配电网
在电网运行的过程中,自动化技术的应用能实现对数据的收集和检测,通过分析数据发现判断电网的运行状况,进行及时的调控,保障电力系统安全。
(四)应用在电力系统检修
我国的电力系统以往是进行定时检修,后来逐渐的向状态检修和维护发展。状态检修是根据设备状态进行实时分析,相比于传统的维修模式,变得更加有针对性。通过对设备状态分析、数据采集、参数建模等得到结果,从而判断是否需要近一步检修[2]。状态检修使得设备检修有了数据上支持,检修人员的工作变得更加有目的性,同时也节约了电力系统检修的成本。
三、电气自动化的发展方向
(一)仿真系统方向
仿真系统能为电力系统提供大量的实验数据,对系统的暂态和稳态试验同步进行,帮助测试新装置。仿真系统和多种控制装置能构成闭环系统,为加强智能控制研究提实验条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仿真系统在电力系统中的应用能建成混合实时仿真实验的实验室[3]。
(二)配电网自动化技术
配电网自动化技术采用最新国际标准公共信息模型,负荷预测时和人工智能算法结合;潮流计算时使用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术表现在信息配网一体化、配网模型等方面。该技术解决了载波应用在配电网上的衰耗等难题,利用数字信号处理提升了载波接收的灵敏度。
(三)远动系统和二次设备
自动化技术的使用实现了对线路开关监控和远动功能。远动系统通过保护动作实现可靠性,远动功能依靠电源以及传输实现,因此远动系统在应用在外部环境较为广泛,需要有源源不断的电源保障。配电设备在电气自动化系统方面的应用前景也很广阔,当前规约还存在着一定的不协调性,若想实现尽快的应用,就要通过新的规约。
(四)供电方式
配电网根据用电量的不同分为城市电网和农村电网两类,城市电网通过电缆供电,农村电网的供电方式是架空线路。两者虽然在供电方式上不同,但配电网组成要素都是电源点、开关和网架。通过改变组合形式能形成多种多样的配电方案。城市电网一般采用环网柜为配电线路设备,农村线路中使用重合器和分段器等。
(五)通信方案和设备
电力系统的通信设备需要保障多个通信方案的稳定,包括主站和子站、子站间以及主站和单元间。通信方案的设计,要根据区域内供电需求的不同,常用到的通信方案电力载波、有线电缆等。
(六)主站网络
电力系统自动化主站功能有GIS在线管理、SCADA实时监控等,主站的框架要对传统的C/S模式,采取P-P-C/S-B/S-体化结构,要做到充分体现综合集成系统特征。网络技术要能体现出功能和开放,提供跨平台的接口,和调度、MIS、CIS等子系统完成无缝集成[4]。
(七)综合自动化和智能保护
我国的综合自动化和智能保护技术处在领先水平,电气自动化保护装置应用了人工智能、微机新技术等多中国先进技术,对电力系统起到了很好的保护,工作人员能对其进行智能控制。
综上所述,伴随着我国经济的发展,人们对电力的需求越来越高。电力系统的安全和稳定关乎到人们的正常生活,加上我国电力规模的增大,管理越来越复杂,实现电力系统自动化非常必要。电力系统自动化的应用,符合电力系统发展的需求,对整个供电流程的每项环节都做到了优化,为电力企业创造了巨大的经济效益,有着广阔的发展前景。
参考文献:
[1]钟楚超.分析电网调控技术在电力系统自动化中的应用[J/OL].中国战略新兴产业:1-3[2018-05-18].
[2]栗赛男,孔凡梅,李玲萍.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(04):171-172.
[3]卞疆.电力系统自动化配网智能模式技术应用研究[J].电子技术与软件工程,2018(08):128.
[4]张兰兰.电力系统自动化发展趋势及新技术应用分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(04):139-140.
论文作者:卿垂宏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/7
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