摘要:电力系统对社会发展和人类生活至关重要,电能是当今最主要、也是最便捷的能源,本文通过对电力系统自动化的实现进行分析,对自动化技术在电力系统中的应用前景进行研究,为电力行业的发展和相关技术的进步提供参考。
关键词:电力系统;自动化;配电站
引言
电力系统自动化技术的科学应用与创新发展,是社会经济建设与电力市场优化发展对电力行业现代化建设提出的客观需求,也是电力企业提升市场占有率,实现可持续稳定发展的重要举措。对此,在当前电能应用需求不断增多,高度重视电力系统运行安全性、经济性协调发展的背景下,有必要加强电力系统自动化技术及其应用的研究,明确电力系统自动化技术发展方向,以期为我国电力事业优化发展奠定良好基础。
1电力系统自动化技术的相关概述
1.1电力系统
电力系统是集电能生产、分配与利用为一体的综合性系统,由电厂发电、电厂输电、变电所变配电、用户用电等环节共同构成。因此,电力系统的主体结构主要有电源、变电所、输电网络、配电线路、负荷中心等。其中电源主要指发电厂,包括火力发电厂、水力发电厂、风能太阳能发电厂、核能发电厂等,各发电厂之间存在一定关联性,能够实现不同区域间的电能调解,以满足供电需求。变短所与输电、配电线路所构成的网络,统称为“电力网络”承载着电能分配、传输的重要使命。
1.2自动化技术
自动化技术是基于计算机技术、信息技术、网络技术、控制技术、系统工程技术等结合应用下,形成的一门多学科综合型的应用技术。加之科学技术的创新力度逐渐增强,自动化技术被广泛应用于多个领域之中,为其生产与管理质量、效率的提升,奠定了良好基础。从电力电气领域上看,在电力系统中使用自动化技术,能够使电力系统具备自动化控制能力,可有效提升电力系统敏感度,实现对各环节电力设备运行状况的自动化监督与管控,减低设备故障对电力系统运行的影响。与此同时,随着自动化技术与智能技术的有机结合,电力系统智能化水平得到提升,电力设备控制能力增强,有助于推动智能电网的构建,加强电能监督与管理力度,实现电能能源的节约。对此,研究电力系统自动化技术应用与发展,具有重要现实意义。
2电力系统自动化的实现探析
2.1生产阶段电力调度自动化
电力调度自动化是电力系统自动化中最关键的环节,在整个供电系统中,电力调度工作是系统有效运行的基础。通过实现电力调度的自动化,能够使调度动作更加有序、高效,其主要的工作原理是通过自动化系统,收集整个电网内部的相关数据及资料,如各地区的用电水平、用电高峰时间段、不同时间段的用电分布情况等,然后再对收集到的资料进行统计分析,得出最优的配电方式。此外,电力调度自动化系统还能自动检验所获得资料的准确性和现实性,并且能够对电网内部的各个设施的具体数据进行监控,从而判断其工作状态,以便及时发现电力系统运行中出现的问题。国家电网与区域性电网的控制范围存在一定差异,区域电网不能实现对发电厂的控制,自动化技术的应用使得传统电力系统对区域电网控制不足的问题得以解决。计算机技术的发展使得在范围较小的县市进行电力系统自动化的实践得以成功,从而提高了国家电力系统的自动化程度。
2.2输送阶段变电站自动化
变电站和输电线路的构建使得发电厂和电力终端之间的电力输送得以实现。变电站是接受电能,再经过对电压、电流的变换从而进行电能分配的场所。由于我国国土幅员辽阔,送电面积和地域跨度大,导致电力运输的难度增加。传统电力系统中,电力输送的人工成本较高,且难以避免操作失误情况的发生,导致电力输送工作质量和效率下降。而配电站自动化系统的使用,减少了传统配电站所需的工作人员,甚至一些配电站能够实现全自动化操作,这使得配电站的工作效率和工作质量都大幅度提高,减少了人工操作带来的失误问题,节约人工成本,使得配电站的运行更安全稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以计算机代替人手对配电站进行操作、管理还能实现对各个输送节点的严格监管,以监控设备代替人工监督,减轻了人员的工作强度,提高了监管效率。在具体实施中,一般采用光线和网络电缆来代替传统变电所中的信号电缆,并将一次设备和二次设备进行网络化和数字化的集中,从而实现变电站的计算机监管。
2.3终端配电阶段分散控制系统自动化
做好对用户的供电工作是电力系统中最复杂的环节,配电工作的完成需要配备多个计算机,从而对各个节点的供电情况进行分别单独控制,这就需要多个分散的控制系统配合完成。将自动化技术利用其中,能够实现每个系统数据信息的采集和分析的高效性,同时能将分析后的数据及时发送到相关部门,以便于下一步工作的进行。对于配电过程中存在的问题,通过自动化系统能被及时发现并处理,保证电力系统的稳定运行和居民的用电安全。
2.4动态安全监控自动化
在实际电力系统运行中,有效的系统检测是确保电力系统稳定运行的关键所在。因此,需要注重在系统监控方面运用电气自动化技术。当下,针对电力系统的监控,主要是依托于动态监控技术以及数据采集技术,并通过对电子暂态故障的采集记录,实现对电力系统进行动态监控。动态监控技术的运用,是我国监控技术与监控系统的一次创新,是以SCADA技术、GPS技术为基础的一次重要革新。动态监控技术主要由四个部分构成:通信系统;动态相量测量系统;同时定时系统;中央信号处理系统。以GPS技术为基础,可以实现对电力系统进行高效的信息数据测量、同步以及通信,并提供的大量的信息数据为控制相量工作进行支持。动态监控系统的运用,实现对传统稳态、准稳态电力系统监控模式进行转变,促进其监控模式的动态化转变。当下,动态系统监控已经成为电力系统的必然发展趋势,也寓意着电力系统正不断朝着实时化动态化的方向发展。
3电力系统自动化技术的创新发展
3.1标准化发展
标准化发展是保证技术应用规范与科学,促进技术作用充分发挥的前提基础。随着电力自动化技术的应用规模之间扩大,我国在应用电力自动化技术时,应逐渐朝国际标准发展。目前,发达国家已经出台了电气自动化应用标准,以此规范与指导自动化技术应用行为。对此,我国在发展电力事业时,应借鉴国外先进经验,加强技术应用标准的制定与完善。
3.2集成化发展
集中化发展主要体现在技术结合应用上。电力系统的整体性、综合性与复杂性,势必需要秉承“独立且综合”的原则进行优化发展。加之,自动化技术本身具有综合性特征。对此,电力系统自动化技术在电力系统控制领域中的应用将趋向集成化发展,通过与其他技术,包括测量技术、保护技术、报警技术、监控技术、智能技术等的有机结合,简化系统操作,促进系统整体控制质量的提升。
3.3智能化发展
智能电网改造对电力系统智能化水平提出了更高要求。在此背景下,要想在实践过程中增加电力自动化技术的应用力度,务必要对其技术进行升级、创新。例如,通过“自动化控制+神经网络”、“自动化控制+智能识别”等,增强技术应用智能化水平。
结语
综上所述,电气自动化技术在电力系统中的运用,对提升电力系统的运行有效性,促进电力行业的可持续发展有着至关重要的作用以及影响。因此,需要对电气自动化技术的运用提高重视度,进而促进电力系统的健康发展。
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[3]王积善.浅析电气自动化在电力系统中的应用及发展方向[J].中国高新区,2017(23):129+131.
论文作者:张晶晶
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/16
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