电气自动化在电力系统的应用与发展趋势论文_赵军,黄江波

电气自动化在电力系统的应用与发展趋势论文_赵军,黄江波

临沂市恒源热力集团有限公司 临沂 276000

摘要:随着电力系统的快速发展,电气自动化技术在变电站领域得到了广泛的应用和发展,其功能技术水平也得到了日益提高。我国电力自动化系统的应用取得了显著的效果,对提高电网的安全运行水平发挥了重要作用。本文主要介绍了电气自动化在电力系统中的应用和发展过程,并对未来的发展前景进行了分析。

关键词:电气自动化;电力系统;发展趋势

引言

科技进步促进了我国电力工业的技术创新,尤其是将电气自动化技术引入到电力系统,大大提高了电力系统的运行、维护和管理水平。它不仅可以降低系统负荷,提高系统运行管理效率,而且可以实现整个电力系统的集约化、综合化管理。智能化水平的提高促进了我国电力系统的发展,超越更高效、更安全、更可靠的发展方向。

1电气自动化概述

电气自动化运用电力电子技术、微机控制技术和计算机网络技术来实现电气自动控制,以计算机技术实现程序控制,并且通过系统集成实现自动控制电力系统和运行维护功能。其明显特征是集成化、智能化和综合化、故障反映迅速自动化。

电气自动化范围较广,包括配电自动化、变电站自动化、馈线自动化。配电自动化包括配电系统所有硬件设施和控制流程,通过输电、配电和用电实现配电自动化流程。变电站自动化通过馈电自动化实现系统监控和管理。而馈电自动化方面,则是高度集成化,除了常规的遥测、遥信和遥控,包括自动重合闸、馈线故障监测、电能质量等监测,还集成了断路器监视功能,逐步发展成为智能化开关。

2电力系统对电气自动化控制的发展要求

2.1电力系统控制的信息化要求

当前的社会和经济水平,对电力行业的信息化要求越来越高,同时,对电力行业本身来说,对系统运行效益的要求也越来越重要,这就要求在电力系统的控制方面具有更高的安全和自动化水平。电气自动化技术在信息化发展的基础上,不仅具有自动操控机器运行的优势,而且在数据分析、处理和部门管理方面也有了重要的突破。把电气自动化技术应用于电力系统,不仅可以提高电力设备的使用效率,而且便于实现电力系统的信息化和智能化水平。

2.2电力系统的安全可靠性要求

电力系统是关系到社会生活和各行业稳定发展的经济命脉,而随着社会和经济对电力系统的依赖程度的提高,对电力系统的安全、稳定、可靠性要求也越来越重要。这就要求电力系统具备高效的维护效率,更加易于控制和操作,当电力系统发生故障时,要求能够及时做出诊断和修复。而电气自动控制化系统应用于电力系统,可以实现自动化和智能化的控制,具有便于操作控制、稳定可靠的突出优点,可以及时对电力系统中的故障和问题做出调整,降低了操作的难度和复杂性,减少了人力的耗费。

随着电气自动化技术的发展和应用,在电力系统中引入电气自动化控制,对于推动和促进电力系统的发展,具有非常重要的意义,是电力系统发展的主要趋势和要求。

3电气自动化的发展趋势

3.1全控型电力电子开关将会取代并控型晶闸管

在电气自动化的初始阶段,晶闸管是非常重要的组成部分,随着电气自动化水平的不断提高,第一代晶闸管以电力电子器件的身份被广泛的应用,尤其是在交流以及直流传动的控制系统中应用更是广泛。此种情况在二代全控式器件以及三代复合型器件出现之后,其应用数量有了减少,应用范围缩减,当四代的电力电子器件出现之后,晶闸管逐渐被取代,并且实现了驱动电力、电流检测等自动控制系统为一体的电气自动化技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.2变频器电路从低频发展到高频

高频的变频器电路既不会对逆变器的正常运行产生不利的影响,还可以在提高其工作效率的基础上降低对开关的损害,在这样的情况下,逆变器的尺寸也会随之减少,这样在此方面就不需要耗费大量的成本,与此同时,还可以促使逆变器在功率比较高的情况下实现集成化,上述内容都是低频变频器电路所无法实现的。由此可知,高频变频器电路将会是未来电气自动化的发展趋势。

3.3通用变频器的使用数量将会有所增加

所谓的通用变频器,主要是指在市场中占据较大份额的中小功率变频器,此部分功率变频器可以进行批量化以及系列化的生产。通过对变频器产品进行分析可以发现,U/F控制器已经从普通功能型逐渐地发展为高功能型,到目前为止,已经发展成高动态性能矢量控制型,其主要的器件就是IGBT,此器件具有较强的可靠性以及操作性,而且其维修也较为方便,这些优点推动了单片控制技术的发展。

4电气自动化在电力系统中的应用

4.1自动化控制技术在电力系统中的具体应用

自动化控制技术在电力系统中的应用可以从以下几个方面来进行分析:①变电站自动化。在变电站运行中,电气设备的使用是不可缺少的一部分,因此,可以通过控制电气设备以及对其进行全方位监视的方式来实现变电站的自动化。此种方式的特点是使用电脑化装置来取代传统的电磁式设备。另外,变电站自动化不仅可以满足变电站对运行操作的需求,其还是电网调度中非常重要的组成部分,对电力系统的正常运行有着重要的影响。②电网调度自动化。主要是通过专用的广域网来进行连接,其服务范围有发电厂,下属地区的电网调度控制中心和变电站的终端设备等,电网调度的功能主要是对电力在生产过程中所产生的实际数据进行收集、对电力的负荷进行有效的预测、对电网运行是否安全进行有效的监控等[4];③智能电网自动化。在计算机技术中,信息管理系统是非常重要的组成部分,也是应用较为广泛的技术之一,将计算机技术以及电力系统自动化两者结合在一起,可以形成对整体进行智能控制的技术―――智能电网技术。

4.2电气自动化的研究方向

电气自动化技术还有发展空间,因此,应该对电气自动化的研究方向进行分析,电气自动化的研究可以从以下几个方向入手:①变电站的智能保护。我国变电站在智能保护方面还不成熟,和国外的技术相比相差较远,国外已经将网络通信以及人工智能等新技术应用到继电保护装置中,从而有效的提高了继电保护的效果,提高了整体的安全水平。因此,我国应该针对智能保护方面进行深入地研究,提高此方面水平。②我国电力部门的实施策略。从当前我国电力市场的整体情况进行分析可以发现,现有的电力部门已经无法满足电力系统运行的需求,因此,对电力部门进行调整是非常有必要的[6]。在确定了电力运营的流程之后,可以探索出符合实际情况的运行模式,进而根据问题找出有效的解决措施。

4.3配电网的自动化

在地理信息和配网一体化以及高级软件中应用低压网络数字电子载波方面取得了较为显著的效果,DSP数字信息处理技术的应用,有效的提高了载波接收的灵敏度,真正的解决了我国配电网在应用载波方面产生的问题,另外,高级应用软件配网的模型确保了输电网配网的正常运行。

结束语

作为整个国家的能源心脏,电力系统的发展水平很大程度上会决定一个国家的整体水平。将电气自动化技术充分融入到电力系统中,能够协助电力系统走向更高水准。除此之外,在计算机网络技术盛行的时代,电气自动化的应用能有更好的天地。因此,我们不仅要借鉴国外先进技术,还要注意自主研发能够自主智能运行的电力系统,为我国电力系统的发展做出贡献,从而将我国的电力事业带向一流水准。

参考文献

[1]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,2013(31).

[2]陈柱.电力系统运行中电气自动化的应用探讨[J].硅谷,2015(3):111.

[3]董晓震.我国电气自动化技术发展现状及探讨[J].科技创新以及应用,2013

论文作者:赵军,黄江波

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/9/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电气自动化在电力系统的应用与发展趋势论文_赵军,黄江波
下载Doc文档

猜你喜欢