(郑州外国语学校 河南郑州 450000)
摘要:电气自动化是我国电力系统当前的主要发展趋势和主要特色。随着科学技术,特别是信息技术发展水平的不断提高,我国电力系统中电气自动化程度也在不断提升。加强电气自动化在电力系统中的应用研究有利于我国电力系统自动化建设事业的顺利推进实施。文章围绕我国电力系统中电气自动化技术相关问题进行探讨,分析了我国电气自动化技术的特点,简要介绍了电气自动化在电力系统中的应用情况,指出了现阶段电力系统中电气自动化应用方面存在的缺陷和不足,最后对电力系统电气自动化技术未来发展进行了展望。
关键词:电气自动化技术;电力系统;电气设备
引言
随着科学技术的发展,电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前,电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3个方面:变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚,近年来虽取得了一定的成绩,但与国外先进水平比仍存在较大的差距。因此,对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫,我们必须在结合本国事情的基层上,研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。
1、电气自动化的技术特点
电气自动化在我国电力系统中获得了十分广泛的应用,可以用,电气自动化是信息技术高低发展的成果之一。在实际应用过程中,电气自动化应用实践所取得的认识和经验,同时也反过来推动、指导信息技术继续发展与完善。电气自动化和信息技术之间紧密联系,是理论学科和实践应用学科间相互促进发展的组合。电气自动化的发展,离不开信息急速的完善与指导,信息技术理论的革新与发展,又需要电气自动化的尝试与验证。经过长期实践总结,人们发现电气自动化主要具有以下技术特点。
1.1电气自动化是信息水平发展到一定高度的综合体现
从上文可知,电气自动化是信息技术反正日益成熟后指导电气生产的一种重要形式,是将信息技术应用于社会生产后所得到的生产方式。信息技术从局部到整体,渗透与电气自动化的各个领域。电气自动化每个工程的实现都显露出信息技术的影子。信息技术不仅贯穿于电气自动化系统中设备运行过程中,也设计到电气自动化的管理体制机制和数据处理方面。由于信息技术大规模应用,设备之间的距离,无论是空间上的还是概念上的,都在不断减小,机械设备间的界限正在你逐步消融,不用种类的设备个体,正在逐步融合成一个,原有的的个体逐渐退化成新设备的某个功能区块。电气自动化的发展,包括硬件设备和软件方面,其最重要的要素,则是计算机技术高速发展的结果。因此,电气自动化技术的发展水平很大程度上是由信息技术和多媒体技术的发展水平所决定的。
1.2电气自动化具有良好的维护性,操作简单
在实际工作中,电气自动化技术往往与网络技术配套使用。二者互相补足,形成了一个有机的功能系统。网络技术凭借其较高水平的可操作性和丰富的功能实现机制,能够对大量信息数据进行高效地整理,分析,从中找到需要的信息。正是由于这个原因,电气自动化系统的维护工作就显得简便一写,这也是电气自动化相较于原有的技术的一个重要优势。在计算机技术日臻成熟的今天,通过使用电子计算机及配套的网络系统,能够十分方便地进行电气自动化的控制和操作,技术人员只需要在控制室进行相应的程序设置,就能够通过网络将指令传递给位于执行段的设备进行执行,操作方式简便易行。
1.3电气自动化的实施,有利于生产成本的整体控制,工作效率显著提升,电气自动化在电力系统中的广泛应用,极大地提高了电力企业生产水平和成产效率,进而降低了在设备控制,安全保证等方面的运营成本,企业经济效益大幅提升。
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2、电气自动化技术在电力系统应用的研究方向
目前我国对电力系统中电气自动化技术开展的研究,主要可以概括为以下四个方面:
2.1对电力系统只能保护和综合自动化技术开展的研究
我国对只能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、危机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置,突破了传统装置所受的限制,能够广泛应用于各种电压等级的电站,机大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。
2.2对电力系统配电网自动化技术开展的研究
我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究,主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中,高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在这一起,使用最新的国际标准公共信息模型,利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算,利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测,极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。数字信号处理技术能够提高载波接收的灵敏度,解决了载波在配电网使用中的路由和衰减等难题,提高了信号的处理速度和准确度。
2.3对电力系统人工智能技术开展的研究
我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究,主要体现着将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面,确保了电力系统运行的安全性和可靠性,并能及时诊断各种故障信息,将损失降低到最小,提高了电网规划设计的科学性和合理性。
2.4对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究
我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究,重点研究了电力系实时仿真建和负荷动态特性建模,同时国外先进的电力系统数值模拟实时仿真系统引入到国内,构建了基于混合仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳定态进行试验,而且能够联合多种控制装置,形成闭环系统,从而确保科研人员能够完成对新装置的测试试验。
3、电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想
3.1电气自动化技术在电力系统中应用的选择原则
电子地综合技术在电力系统中的选型原则,主要从远程调度和自动化监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合自动化系统,电力系统中电气自动化的选型接线比较简单,通常以常规继电保护装置为主,选用性能可靠且价格合理的智能化开关。
3.2电气自动机技术在电力系统中应用的设计原则
电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑
(1)电气主接线方式按照原设计来执行,要将采用监控系统后所增加的设备类和数量(如电力监控器、电量变送器等的数量)在单线系统图的设备型号和说明中加以标注:
(2)凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关,一定要使用具备远程分闸和合闸功能的只能开关,从而确保远程遥控操作功能得以实现;
(3)运行状态需要进入计算机监控状态的开关。通常需要使用一队独立的常开接点引入计算机监控系统,此外,低压自动开关还需要多选一对敞开辅助接点;
(4)对机电保护进行设计时,供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。
4、电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势
我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足,未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势,主要包括以下三个方面:
4.1国际标准的大规模推广和使用
近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用,但是由于电气自动化设备的成产厂家众多,导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性,电子工业协会制定了IEC61850标准,未做站端与站间进行通信的标准,从而实现站内的无缝通讯。我国要代理推广和使用IEC61850标准,并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。4.2将测量、保护和控制工作融合为一体长期以来,受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响,我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理,但是增加了工作量,降低了设备的利用率。为了建设设备的重复配置率和操作人员的工作量,提高事故的处理效率,必须将测量、保护和控制工作融合在电器自动化集合系统中。
4.3以太网技术的使用
随着经济和社会的发展,人们对电力想需求与日俱增,价值电网系统越来越复杂化,其设计的数据和信息也越来越多。在这种背景下,电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大,对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输速度快的优势,能够满足电气综合自动化系统的发展需求,因此,以太网在电气综合自动化系统的发展需求,因此,以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。
5、电力系统电气自动化技术发展展望
标准化集成化和对以下太网的使用是电力系统电气自动化今后的主要发展方向。其中,标准化是真正实现系统高度集成的重要基础。无论国际还是国内,都已经开始致力于标准规范的制定与标准化产品的开发。集成化则是系统工作效率更高、维护成本更低的前提,以太网则是凭借其远超安装常规网络技术的高数据传输速度成为了电力系统今后发展方向之一。
6、结束语
信息技术、控制技术和计算机技术的发展,极大地促进了电气自动化技术在电力系统中的应用。经济和社会的发展,使得人们对电力的需求与日俱增,同时也对电力系统运行的可靠性和安全性提出了很高的需求。电力系统自动化技术不断向前发展,在控制策略上更加智能化、协调化、适应化和区别化;在理论上更多地使用限制控制理论;在控制手段上更加重视对远程通信、微机和电力电子元件的使用;在分析设计上更多地使用多机系统模型来处理复杂问题。
参考文献:
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[3]罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用【J】.广东科技,2007(10)
论文作者:张嘉宣
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/19
标签:电气自动化论文; 电力系统论文; 技术论文; 信息技术论文; 设备论文; 我国论文; 电力论文; 《电力设备》2016年第23期论文;