核工业第五研究设计院 河南省郑州市 450000
摘要:伴随我国国民经济的不断发展,电力行业也实现了较大水平的提升,我国电力供应面积逐渐扩大,电力保障能力逐渐提升,但是在取得成绩的同时,也应当清楚地看到,我国电力系统自动化水平仍然较低,严重影响了电力行业进一步提升。为此,本文主要介绍我国电力系统自动化发展的趋势,并介绍一些新技术应用,希望能够为我国的电力行业发展带来帮助。
关键词:电力系统;自动化;发展趋势;新技术;
引言:电力系统是一个国家运转的重要组成部分,如果缺少了电能的供应,大多数的生产工作将无法进行,为此,电力系统应当提升自身的保障能力,提高事故处理能力,应当在-电力系统中增加一些自动化技术,让先进的技术代替人工,实现对电力系统的合理调控,这也是未来电力行业的主要发展方向。为现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。
1电力自动化新技术
1.1电力自动化系统的智能控制
控制电力系统的研究可以分为三个阶段:传递函数的解析表达单一输出控制阶段;线性最优控制和多机电力系统的协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制所面临的主要问题是:电力系统是一个包括多个随机和不确定因素,操作模式多元和失效模式共存的动态大系统;多目标优化要求在不同的运行模式和协调不同的本地控制器,来远程控制之间的协调不同的控制器。
1.2运用智能计算机视觉技术
智能计算机技术是必须要使用的一种技术,特别是在自动化运用中,通过智能计算机的应用,有效提高运行速度,获取图像信息,在整个的过程中,发挥巨大的作用。目前,电力系统的极为重视这项技术,可以通过这项技术修改遥控系统,提高系统的性能,在工作人员监视的状态下,也能通过自动化技术实现在线监测以及操作,而且操作的准确性较高。红外图像监测技术是目前一种监测效率较高的技术,这种技术可以提高监测的精度,而且简化了工作的流程,实用价值较大。
视觉技术的工作原理是智能计算机在获得电力设备的图像信息之后,再与预先设定好的标准图像进行比对,当获取的图像信息存在不同时,就可以认定电力设备存在问题,应当进行检查和维修。开展无人操作所使用的技术主要是微波双鉴探测器,这种设备能够将图像以光流的形式进行传递,对被监测的物体进行合理监测,这种监测过程是动态存在的,当监测数据存在异常时,就可以认定系统中存在问题,应当进行进一步检查和维修。
但是,由于技术水平的限制,我国智能计算机的应用水平仍然比较低,视觉技术还有较大的提升空间,因此,现阶段实现视觉技术大范围应用并不现实,还需要相关研究人员进行进一步研究和探索,提高视觉技术的整体水平。
1.3运用微机保护系统
在未来的电力系统中,微机保护设备是一个重要的组成部分,通过这种设备可以提升原有电力系统的保护能力,提升自动化水平,满足现实工作的需要。微机保护系统应当首选满足通信的需求,保证各级电力系统通信正常。同时,要进一步提升微机保护系统的性能,要对硬件提出更高的要求。
在电力系统继电保护环节中,微机保护设备可以发挥出巨大的作用,因为通过这种设备能够对对电力系统中的突发问题进行应对,实时监测电力系统的稳定性,例如当电力系统出现缺陷时,微机保护设备可以给电力系统提供补救措施,减少缺陷带来的损失。目前我国使用C/C++语言作为操作语言,微机保护系统能够与其完美搭配,两者的衔接过程非常顺利,这样就避免了重新更换操作语言带来的问题,减少施工成本。
1.4运用GPS安全监控系统
GPS全称是全球定位系统,这种系统在许多环节中都得到应用,例如汽车位置定位、手机定位、导航等,通过人们的不断研究,这种技术也可以应用到电力系统中。例如将其添加到电网中,当电网中的某一节点出现问题时,此地的GPS装置就能发出报警,提醒工作人员是该地出现问题,进而能够在第一时间进行维修。
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GPS技术还能对电力系统进行严密监控,定位的水平和精准度也在逐渐提高,GPS技术高效率、成本低的优点得到发挥。当电力系统中安装了GPS技术之后,再配合光纤通信技术和同步测量技术,可以对电力系统进行动态的监测,这种监测工作是24小时进行的,即使是没有人工干预,也能正常完成工作,较之以往的监测技术有了大幅提升,在未来自动化发展过程中,动态监测是必须要达到的目标,而GPS技术就是实现这一目标的充分保障。
1.5动态安全监测系统的应用
在新型的监测、监控技术中动态安全监测系统特点突出,这种技术是对GPS技术的继承发展,其中使用了电磁暂态故障记录器,对获得的数据进行检查和分析,并实时发现数据问题,在解决电力系统中存在问题发挥了重要作用。以音频资料为类型的数据资料通过该技术实现了升级换代。针对音频变化,可以分析出电力系统中的相关信息,获取的音频信息和时间一一对应,音频出现问题的时间即为故障出现的时间。
在一些大型的电力系统中,动态安全监控系统已经得到了较好的应用,但是,这种系统在小型的电力系统中还没有普及,这是因为这种系统的成本较高,小型的电力系统没有能力实现,这就需要上级相关部门提供更多的资金支持,为小型电力系统也配备这种系统,实现整体电力系统全覆盖,提升整体系统的监控能力。
2电力系统自动化发展方向
电力系统自动化技术不断从低到高,从局部到整体的发展。自动控制技术在当今电力系主要有一下几种:
2.1增加优化控制策略实现区域化发展
区域发展的不断发展,要充分利用电力自动化技术的优势,在区域建立更加多元化的区域电力系统格局,促使电力系统的发展优化升级。
2.2增加的需求分析多机系统模型
需求决定了供应,建立需求分析多机系统,形成以需求为主的需求链条,增加现在消费者的角度,对思考电力企业未来的发展。
2.3运用现代控制理论
在电力系统自动化发展过程中,各种自动化技术都应当结合现代控制理论,通过图形化展示,为工作人员提供更加直观的数据和信息,能够简化信息传递的方式,缩短传递的时间。充分整合计算机技术与通信技术,将更加简化的技术应用到电力系统中,要记住简化并不等同于简单,简化是对技术的升级和创新,是一种更加高级的技术。
2.4使用计算机、电子设备和远程通信
在过去的电力系统中,工作人员管理的范围非常有限,所使用的硬件平台大部分是计算机与外加使用扩展测控法的融合,远程化控制能力非常有限,在未来的电力系统中,远程化控制是重要的工作内容,相关研究人员应当借助当前的网络技术,进行电子技术创新,增加远动终端设备的使用,使得远程控制能够实现,而且,这种远程控制环节更加智能,能够实现自动化控制,是未来自动化发展的主要方向。
2.5电力系统自动化发展
开发的一部分地区和整个系统的多原元素,如监控和数据采集的发展和区域稳定控制。多功能集成开发的一个函数,如变电站自动化的发展。数字设备的性能,如保护技术的进化。目标优化协调,励磁控制等。
2.6分布化发展
在用户周围一定范围内,设置一些发电功率在几十兆瓦至几千瓦之间的发电装置,当出现电力供应故障时,这些装置能够自行发电,保障用户正常用电,这些分布化的发电装置使用的原料是液体或气体,发电机理是内燃机发电、太阳能发电、风力发电等,通过这种分布化装置的使用,能够有效地提高电力供应的稳定性和节能型,这是新技术的具体表现形式,相信在未来一段时间内,这类装置的使用会有明显的提升。
3结语
电力自动化系统是科学技术发展的产物,极大解放了生产力,也讲促进我国电力公司在未来的发展道路上越走越远,但是这都是建立在电力自动化技术的不断更新发展,把握好电力自动化技术的未来发展方向,为以后得发展注入活力。
参考文献:
[1]杨育.浅谈电力系统自动化发展趋势及新技术研究[J].电力系统新技术,2013(26).
[2]王杰.电力自动化发展的未来[J].新技术发展,2014(23).
论文作者:王硕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/24
标签:电力系统论文; 技术论文; 系统论文; 电力论文; 微机论文; 新技术论文; 能力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;