电力工程中电气自动化技术的应用论文_冯翠,王延军

电力工程中电气自动化技术的应用论文_冯翠,王延军

(国网郑州供电公司 河南省郑州市 450000)

摘要:随着科技的不断进步,数字化和自动化技术被广泛应用于电子系统建设中开,电气自动化作为一门新兴学科也受到各行各业的青睐。在电力系统中,电气自动化技术发挥着越来越重要的作用,不断成熟的现代信息技术为我国电力系统的优化提供了有利条件。尽管我国关于电气自动化在电力系统中的运用技术研究较晚,但其仍在电力事业中发挥着重要的作用。所以,在未来的电力系统中,人们需要科学运用电气自动化技术,使电力系统逐步朝着信息化及智能化的方向发展。

关键词:电力工程;电气自动化:自动化技术

1 电气自动化技术

电力系统在发展过程中,一直在朝着电力系统自动化的方向发展,它包括诸多方面的内容,如发电控制的自动化、电力调度的自动化、配电自动化等等,通过电力自动化的应用,可以促使供电电能质量得到提高,促使电力系统更加安全可靠和稳定的运行,电力企业的经济效益和社会效益也可以因此而提高,获得更快的进步和发展。

2 电力工程中电气自动化技术分析

2.1变电站自动化技术

变电站技术的使用在电力系统中起到里程碑式的作用,变电站技术最先是欧美发达国家研究利用,直到了1970年左右随着国际环境的缓和,我国才得以引入此项技术,然而随着使用规模的扩大以及实用技术的推广,我国对变电站自动化技术在电力行业的作用越来越重视,也逐渐的加大了研究力度。目前,我国在变电站自动化技术的研究上也加大了投资力度。目前,变电站自动化主要采用分布式系统结构、组网方式、分层控制等方式。自动化变电站系统主要由应用自动化技术和系统组成,对变电站的数据和电能传输等方面进行的无人系统监控,并在特殊的情况下为运行中的系统进行及时的保护性作用。

2.2电网调度的自动化技术

电网调度是电气自动化的重要组成部分之一,从电网调度自动化的发展历程来看,从最初的简单遥测、遥信系统逐步发展到无人值班站监控系统。由此看来,电网调度自动化系统正在经历一个由简单到复杂、由低级到高级的趋势发展。如今的电网调度主要由调度控制中心的计算机网络系统、系统的服务器、工作站和监视设备等构成,通过电网系统的专用网络对接,实现对配电网络的实时监控和管理,主要功能是实现对电力生产工程中数据实时采集和电网实时监控运行的安全分析工作,对电力系统的状态运行进行分析评估,电力线路负荷进行预测,电力系统的发电量进行自动化控制和评估分析,自动的经济调度电网并且适应电力市场运营需要等作用。

2.3发电厂分散测控系统的自动化应用

目前,分散控制系统在国内已经广泛应用,在以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成,在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元,又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号,并在运算处理完成以后,对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务,以此来直接监控执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

3 自动化技术在电力工程中的应用

在电力工程中应用自动化技术,促使电力系统运行的安全性得到保证,实时监控电力系统的运行;具体来讲,包括这些方面的内容:

3.1现场总线技术

3,1.1现场总线技术监控电力自动化的运行参数

现场总线最主要的应用即是监控,实时监测电力系统的运行状态,达到高效水平。例如:现场总线能够准确识别系统参数,着实监控整体系统的运行状态,减轻人为操作的负担。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现场总线以自动化为依据,实行各项功能信息的评测,控制自动化程度的运行实际,一方面保障自动化运行参数能够及时满足不同设备的需要,达到高效控制的目的;另一方面保障信息转换,提高信息传送的速率,达到信息传送的最佳状态,满足运行需要。

3.1.2现场总线技术支持电力系统的输送

电能的输送必须建立在科学的系统上,将现场总线应用到输送系统内,能够为其提供稳定的在线监控。例如:通过现场总线,能够适应各类电压、电流的运行方式,提供监控环境,还可实现集中控制,同时利用总线数据,保障电力系统的安全,避免出现输送失误,影响系统稳定。

3.1.3现场总线技术在发电系统中的应用

现场总线能够准确记录发电系统的各项运行参数,同时将参数迅速传递到控制系统中,利用现场总线将参数转化为信号,通过指令的方式作用于发电系统,系统经过相关设备,识别指令的基本内容。例如:火力发电,总线作用在自动化仪器上,控制发电,其中总线可以记录火力参数,然后将其转化为实际的发电指令,下达到发电设备系统内,进行自动发电,由此既可以提高火力发电的效率,又可以减少人为参与,保障人为安全,而且总线能够保持信息的准确性,避免操作失误。

3.2主动数据库技术

主动数据库技术是一种新的数据库技术,它主要是面向对象;通过有机结合面向对象的方法和数据库技术,可以促使数据库系统的分析和设计能够大致等同于人们的实际认知。在电力工程中应用主动数据库技术,可以在很大程度上发展电力系统,变革和创新相关的软件技术。目前,在电力系统中已经开始广泛的应用主动数据库技术,在实际运行过程中,主动数据库技术可以实时监控运行系统,通过分析和判断管理对象函数,来促使电力系统自动化得以有效实现。监控系统包括两个过程:一是现场数据采集、传输、存储;二是调度端根据调度需求,通过访问数据库,实现调度功能。在这两个过程中,数据库中的数据只是被动的等待外部程序的访问。然而在整个监控的过程中又存在各种主动性需求,如:越限告警、变位告警、主动发现及处理故障等。主动数据库技术的优势在于:能提供强大的主动服务功能。即根据实时数据库中内容的变化,主动完成数据库的功能。另外,目前还应用了触发机制,那么在电力系统中就可以更好的控制和实现主动数据库的监控作用,这样就可以在更短的时间内读写数据,在电力系统的实际运行过程中,还可以更加充分的管理相关数据,促使电力系统更加安全稳定的运行,提高电力企业的经济效益和社会效益。

3.3光互连技术

光互连技术应用于电力工程中,主要是基于继电以及自动的控制系统中,光互联技术在电力工程中的应用主要表现在以下几个方面:探测器功率进行扇出数的限制,并且不受在实践应电容性的负载,也不受平面的限制,并且有利于系统的集成度的提升以及系统的监控。

根据相关的实践证明,利用电子传输以及电子交换技术可以对互联网络进行拓展并且对编程的结构进行重组,从而使得电力工程中的电力系统更加的灵活有效。光互连技术抗磁干扰性强,因此,可以加大处理器的干涉能力,从而便利数据通讯,光互连技术在电力系统中应用广泛,因此,对电力工程的系统具有可靠、安全以及可信的功能。光互连技术还具有数据采集、数据的控制、数据计算以及人机界面的处理等的功能,还具有电网分析和高级应用功能,因此,技术使用更为灵活,画面更为清晰,从而为调度员更好地做好调度作出依据,在电力工程中具有重要的意义,发挥着很大的作用。

4 结束语

对于人类来说,电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活息息相关。电气自动化系统应用领域广泛,从上个世纪五十年代开始发展到今天,电气自动化系统从开始局限于单项自动装置,到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置,再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现,电气自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。

参考文献:

[1]孙 琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2016.

[2]杨泽斌.新形势下电气工程及其自动化专业建设的探索与实践[J].科技导报,2015.

[3]胡瑞华.浅析电气自动化技术发展现状[J].科教导刊,2017.

[4]江海涛.浅谈电气自动化技术的发展[J].硅谷,2017.

论文作者:冯翠,王延军

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/13

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