摘要:新时期下,随着我国信息技术的蓬勃发展,电力系统逐渐实现数字化、自动化以及信息化,切实提升了电力系统的运行效率和质量。在此背景下,本文主要针对电气自动化技术在电力系统中的运用进行分析和阐述。
关键词:电气自动化技术;电力系统;应用;分析
从社会发展趋势角度分析,我国电力行业正逐步向信息化、智能化以及电子化方面发展,有效改善了电力系统运行的安全性和可靠性。以科学技术为支撑,电气自动化已经在电力系统中获得了广泛的应用,其应用比重和智能化程度不断提升,相信随着我国科技的进一步发展,电气自动化的发展和应用前景势必更加广阔。
1、电气自动化技术
电气自动化技术具有较强的综合性,其集电子技术、通信技术、网络技术和信息处理技术为一体,应用于电力系统中涉及信息传输、发电自动化、供电自动化以及调度自动化等四个方面。在电力系统中运用电气自动化,可以完成对系统的动态管理和远程监控,为系统的有序运行创设良好环境,提升系统的智能化和自动化水平。
应用电气自动化技术的有利条件:第一,满足工程建设的技术需要,保证电力系统的经济运行和安全运行;第二,通过对运行数据进行分析和整理,确保系统处于安全的运行状态中;第三,包含新技术改革,在PLC控制技术、现场总线技术、变频技术、计算机集散控制技术(DCS)、微电子技术等新技术大发展的时代背景下,电气自动化代表了一种时代潮流。
2、电气自动化在电力系统中的主要应用方向
2.1配电网自动化
配电网实现自动化是电气自动化技术的重大突破,其体现在中低压数字网络、配网模型、高级软件和配网一体化等方面,该技术的应用彻底解决了配电网衰耗以及路由等技术难题,提升接收灵敏度。
2.2人工智能
人工智能可以帮助维修人员及时发现和诊断电气元件和电力系统中出现的故障,在进化理论、专家系统、模糊逻辑、系统规划设计和运行分析等方面对人工智能的应用进行探究,可以有效提升电力系统的控制和运行智能化水平。
2.3智能保护
将最新的自动控制技术、自适应理论、微机新技术、网络通信和人工智能与电气保护进行综合性研究,可以有效提升电气保护的智能化水平,保证电力系统的安全运行,同时,智能保护还具有动态监控、智能控制以及自动协调等功能。
2.4仿真系统
仿真系统的应用能够为电力系统的有序运行提供实验数据,将稳态实验和电力系统同步进行,可以帮助科研人员对装置进行有效测试。由多个控制装置构成的信息化闭环系统,可以为智能保护提供实验条件。新时期下,对仿真系统的研究内容主要包括仿真建模、负荷检测等,进而建立具备较强仿真环境的多功能实验室。
2.6控制系统
电气自动化在控制系统优化上,可以为控制系统提供更准确及时的状态监控,电能调度,事故模拟,调度协助等功能。在通讯技术、光通讯技术发展起来后,大规模的集散控制系统已可以实现,在调度上更趋向于智能化、无人化、自动化。无人监控站已不是少数试点,在于其他系统融合后,无人电站已大量出现。
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3、电气自动化技术在我国电力系统中的具体运用
3.1智能电网
信息管理是计算机中最重要的一项技术,将计算机技术和电力系统充分结合,可以完成对整个电网的智能化控制,即智能电网技术,其具有较强的智能性,涵盖了发电、调度、用户、输变电和配电等环节。智能电网在具体建设中需要以计算机技术作为依托,发挥其可靠性、双向性以及实时性的优势,对电网进行全面而系统的管理。
3.2变电站自动化
变电站全面实现智能化以及自动化,需要以计算机技术作为支撑,是电力系统趋于现代化和智能化发展的重要环节。在变电站实现自动化的过程中,二次设备也实现了数字化、网络化以及集成化,以光线或者计算机电缆代替信号电缆。同时,应用计算机技术还可以促使变电站的记录统计、运行管理实现自动化,对具体运行情况进行动态监视和实时操纵,满足变电站日常运行需求。
3.3电网调度
电网调度是电力系统实现自动化的关键组成环节,当前,电网调度在我国主要分为五个级别,分别为县级调度、地区调度、省级调度、大区调度和国家电网。电网调度中心网络系统是其中最关键的组成部分,电气装置通过计算机系统进行连接,形成具有较高自动化程度的调度系统,其他组成部分包括打印设备、大屏显示器、发电厂、终端设备、服务器以及工作站。在整个电网调度网络中,计算机起到了关键作用,其不仅可以完成对电网运行的动态监控,还可以及时采集数据,对电力系统的状态进行估计、对其负荷进行预测。
3.4 PLC 技术
PLC是继电控制技术和计算机技术结合的产物,通过采用具备编程功能的储存器,对内部储存下达记录、运算以及控制等指令,完成电力系统的智能化以及自动化运行。该技术作为一种具备逻辑编程功能的控制器,已经在电力系统中获得广泛应用,解决了以往控制系统中耗能高、灵活性差、接线复杂和可靠性差低的缺点。首先,数据处理,PLC具有数据传送、数据转换、数学运算、查表、排序、数据处理、分析以及采集等功能,收集的数据利用通信功能可以快速分享给其他智能装置,及时完成数据的传递和共享。其次,闭环控制,其主要是指对流量、温度以及压力等参数的闭环控制,在整个控制过程中,能够实现模拟量和数字量的转换,通过PID完成专用模块控制。再次,火电系统的工艺控制基本分为开关量控制和顺序控制两种,当前,很多行业基本在开关量控制中应用了 PLC,例如汽车装配线、电梯运行、电机控制和机床控制等;最后,随着节能减排政策的不断深化改革,很多火电企业都积极引入PLC系统,其可以利用信息模块对工艺流程进行单独控制,并且连接通信总线,对电力生产的整个环节进行协调。
4、结语:
总而言之,随着我国信息化程度的不断提升以及科学技术的蓬勃发展,电气自动化已经在电力系统中获得了广泛的应用,极大提升了系统运行的可靠性以及安全性,可以确保系统稳定以及有序的运行,为用户提供更加优质的供电服务。相信随着行业的发展,电气自动化技术必将获得更加广泛以及深度的应用,为我国社会建设和经济发展做出更大的贡献。
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论文作者:袁剑,王利龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签:电力系统论文; 技术论文; 电气自动化论文; 电网论文; 系统论文; 变电站论文; 智能论文; 《电力设备》2018年第27期论文;