摘要:随着我国国民经济水平的逐步提高,科学技术的不断进步,电力系统也有了很大的发展,尤其是电气自动化技术的应用,改变了整个电力系统控制的模式,提高了电力运行中的稳定性。例如计算机技术的应用,PLC技术的应用等,现在电气自动化使用方向也有新的趋势,例如仿真系统的应用,人工智能的应用等,下面就对其做进一步分析。
关键词:电气自动化技术;电力系统
一、电气自动化技术运用于电力系统的重要性
1.1保证电力系统安全运行
新时期下,社会生产和人们的日常生活都离不开对电能的使用,如果用电供应出现问题,不仅企业难以正常运作,也会给居民生活带来极大的不便,电力企业的电能供应主要借助于电力系统。随着生活质量水平的提高,人们对电能供应提出了更高要求,电力系统面临巨大的挑战,运用电气自动化技术可以实现对系统运行的自动设计,并代替人工进行故障分析,有效保证电力系统安全运行。
1.2提高了电力系统的服务质量
将电气自动化技术运用于电力系统,可以实现对系统的智能化控制,一方面对用户的实际用电情况及时掌控,保证用户的用电安全,另一方面,针对电力系统中的出现的故障问题,该技术能够进行自动分析。由此可见,电气自动化技术的运用,使电力系统具有了人工智能功能,同时系统的服务质量显著提高。
1.3实现了电力系统的实时仿真工作
实时仿真主要是借助虚拟模型,对电力系统中各种电力装置,以及系统的运行状态进行监测,从而获得精准的数据依据,为进一步完善电力系统打下基础。运用电气自动化技术后,电力系统的实时仿真工作得以顺利开展,科研人员可以根据电力系统的同步暂态或稳态,实现对电力装置的测试以及电力系统的负荷状态。
二、电气自动化技术在电力系统中的应用
2.1计算机技术在电力系统自动化应用
随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术在电力系统中有着非常重要的作用,当下,电力系统中的用电环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑。
(1)智能电网技术的应用
信息管理系统在计算机技术的应用中最为广泛,智能电网系统,具有典型的技术,它包涵了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等在计算机技术中得到了广泛应用。近年来,这种数字化电网的建设,在一定程度上为我国建设智能网做好了良好的铺垫。
(2)变电站自动化技术的应用
变电站自动化的实现其实还是因为有计算机技术的支撑,变电站自动化是实现电力生产现代化不可缺少的一个环节。变电站实现自动化的过程中使得计算机也得到了充分利用,不仅集成化、网络化、数字化也随之实现,计算机屏幕化以及运行管理和记录统计自动化都得以实现,同时部分操纵以及监视的整体自动化也得到了实现。
(3)电网调度自动化的应用
国家电网自动化调度与计算机技术是不可分割的,按照国家规定将电网可以分为五个等级,从高到低依次是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度,其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统。这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,不仅实现了对电网运行安全分析的监控,还实现了对电力系统的电力负荷预测以及状态估计等。
2.2电力系统自动化中PLC技术的应用
PLC是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,该技术是一种可编程逻辑控制器系统。
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(1)PLC技术的数据处理
PLC可以完成数据的采集、分析、处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。目前可以利用通信功能将这些数据传送到别的装置,完成控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,或者将它们打印出来制成表。数据可用于过程控制系统。
(2)PLC技术的闭环过程控制
闭环过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的控制,PLC通过模拟量I/O模块对模拟量进行闭环PID控制,并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PID模块,也可用PID子程序来实现。
(3)PLC技术的开关量控制
发电系统内辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制。现在有许多行业也已经应用到了PLC技术进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制、电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。开关量的逻辑控制是工业控制中应用最多的控制。控制的输入点和输出点数都可以可通过扩展来实现,不受限制。
(4)PLC技术的顺序控制
近年来,国家对节能减排的要求有了提高,大型火电企业的辅助系统也都升级成了PLC控制系统,这个行业在生产过程中力求以降低资源损耗和提高经济效益为目标。随着科学的进步,电厂对企业的辅助车间自动控制水平也有了新要求提出,在这种情况下采用PLC控制系统不但可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,还可以与通信总线连接来达到协调全厂生产的工作。
三、综合自动化技术发展趋势
3.1保护、控制、测量一体化的应用
目前,鉴于人员配备、运行体制、专业分工的不同,我国设计的自动化系统主要是采用在站内进行监控和采集数据的,从而保护了系统的相对独立的模式,用以提供较为清晰的事故分析与处理的相关界面。然而从减少设备重复配置、技术的合理性、简化维护工作量以及系统的发展趋势等多个方面来考虑,可以将保护和控制、测量等方面结合在一起,这样会更能体现出它的优势。由于控制和保护、测量用到的信息源主要均是来自于现场:保护的是设备的主要故障的异常状态信息的采集,这个一般主要是按照额定值来考虑的,通常是对测量精度的要求比较低,但是要求测量状态信息的范围比较宽;通常情况下在测量的额定值附近都会出现明显的波动,然而控制和测量主要是采集运行的状态信息,测量的精度要求则是较高,并要求测量的范围比较窄。因此总控系统单元在经过必要的校核之后可以直接执行动作至回路保护,它之前可以直接地接受来自上位机或者是远方控制的输出命令,这样就简化了不必要的设备投入,可以省去遥控执行以及遥控输出等多个环节,综合来看则是提高了设备的可靠性。
3.2国际标准的应用和现代计算机技术的推广
近几年来,开始越来越普及,IED电力自动化方面也出现了广泛地应用。为了实现各个厂家的IED设备的信息共享与互相操作,使得厂站的电气综合自动化系统成为主要的开发系统,而后国际的电工委员会也制定了IEC61850国际标准,用于规范这一系统。为了使我国与国际接轨,国内目前已经开始了按照IEC61850标准来进行的电气综合自动化系统的研发。现代计算机技术作为信息处理技术当中的一项主要技术。它包含在计算机技术当中,它主要的表现是在计算机网络系统中,它正沿着并行处理分布式的方向迅速发展。目前,计算机技术已经广泛地应用到了智能建筑的当中,它以通信管理、信息、控制等多个方式在智能建筑OAS、CNS、BAS当中起到了重要作用,从而构成了主干告诉网络技术,主要有快速FDDI、以太网、ATM以及各种类型的快速网络互连设备等等。
总结
上述对我国电气自动化技术在电力系统中的运用进行了详尽的分析,由此可以看出自动化技术的重要性。科学技术是第一生产力,在计算机技术的推动下,有关技术人员加强对各个设备和技术的测试,分析其中的缺陷,在此基础上做更进一步的提升,逐步把电气自动化技术在电力系统中的使用情况更加完善,提高该项技术在世界中的竞争力。
参考文献:
[1]张俊.电力系统中电气自动化技术的探索[J].中国新技术新产品,2017(03).267.
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[3]胡荣荣.电气自动化技术在电力系统中的应用探析[J].机电信息,2016(30).267.
论文作者:胡贺铭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/16
标签:电力系统论文; 技术论文; 计算机技术论文; 系统论文; 电气自动化论文; 电网论文; 电力论文; 《基层建设》2019年第18期论文;