电力系统中电气自动化控制技术的应用王猛

电力系统中电气自动化控制技术的应用王猛

(国家能源集团神东煤炭集团供电中心陕西省榆林市719000)

摘要:电气自动化控制技术主要是在电力系统中进行运用,主要包含各种晶体材料的替换以及计算机互联网技术的应用。这些都是有效实现电力系统科学化和高效化的重要保障。国家也结合实际的市场生产发展与需要,大力鼓励和支持相关电气企业及设备的研究与开发。电力系统的应用是国际生产发展的根本保障和不可缺少的重要条件。电气自动化控制技术的进步与发展,将大大促进和提高电力系统的不断完善与科学化和现代化的进步,从而实现社会电力保障以及电力有效运用的目的,促进专业化人才的培养与进步。本文对电力系统中电气自动化控制技术的应用进行分析。

关键词:电力系统;电气自动化;控制技术;应用

随着社会的快速发展,电气自动化已经成为时代发展的趋势,其在电力系统中的应用越来越广泛。但我国目前的电气自动化系统也存在问题,阻碍了电气自动化的进一步发展,需要从技术、管理等方面采取措施来解决问题,保障电气自动化技术的不断发展。此外,电子元件的更新换代速度越来越快,电气自动化技术水平的发展速度也在加快,这就要求我们紧跟自动化技术的发展前沿,积极引进先进技术,促进我国电气自动化技术的不断发展。

1电气自动化控制技术概念以及发展状况

1.1电气自动化控制技术概念

在当前我国的电力发展过程中,应用的电气自动化控制技术主要包含两个方面,一方面是计算机技术;另一方面是PLC技术。在实际的应用过程中,计算机技术属于核心技术,在当前电力系统应用中最为广泛。目前,我国电力系统实现了智能化配电,最主要原因就是以计算机技术为核心基础,在供变电和输配电方面影响深远。例如,我国的电力系统信息采集工作,实现了不同区域的省、市等电网的自动调节,对于采集的信息能进行智能整合存储,提升了电力系统的工作效率,其运用的电网调动技术就是属于计算机技术的一种。PLC技术对于电力企业来说同样重要,能有效的完成电力数据的采集、分析、整理、传递以及转换等工作,控制整个电力系统的协调能力,使相关的生产过程合理高效,保证工作顺利进行。PLC技术的应用,能相对简化电力控制系统内部的灵活性和可靠性,同时降低电能的损耗。

1.2电气自动化控制技术的发展

电气自动化控制技术最早产生于上世纪五十年代,在发展初期,主要是以机械控制为主,并没有能够实现电气自动化控制,不过也为后续研究工作提供了一种正确的思路和方向。上世纪八十年代,计算机网络技术呈现出了飞速发展的趋势,在极短的时间内,计算机网络的覆盖范围呈现出了令人惊叹的增长,也因此形成了以计算机管理为主的局部电气自动化控制,虽然这种控制方式在实际应用中有着较为严格的局限性,要求系统本身具备一定的条件,而且应用范围小,系统的复杂性导致了故障率的增大,但是无论如何必须承认,电气自动化控制技术的基础机构和基本体系正是在这个阶段形成的。进入21世纪后,计算机系统的处理能力以及网络的传输效率持续提升,人工智能等高端技术也开始趋于成熟,电气自动化控制技术真正成熟,形成了以集成控制、远程监控以及远程遥感等为主的技术基础,并且在技术发展的带动下,使得电力系统逐渐呈现出了智能化、网络化、自动化的发展趋势。

2电气自动化控制技术发展现状

2.1智能保护技术

在社会生产全面发展的情况当中,人们开始越来越多地关注电力系统以及电气自动化控制技术对电力系统的维护和管理。在电气自动化控制技术不断发展的推动下,电气自动化控制技术开始逐渐应用于网络通信领域、人工智能领域、自适应领域、微机械领域以及综合自动控制领域之内。在电力系统内部,应用电气自动化控制技术能通过其自身的智能化控制技术和管理功能,能极大地提升电力系统的安全性和稳定性,优化电力系统的发展模式。

2.2自动化技术

该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。

2.3仿真技术

我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究,重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模,同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内,构建了基于混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下,不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验,还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行,还能用以协助科研人员测试新装置,且多种控制装置都能与其构成闭环系统,从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。

2.4智能保护与综合自动化技术

上世纪九十年代以来,电力系统自动化技术的研究一直很热门。我国电力领域的科研工作者也先后对电力系统智能保护与综合自动化技术进行了大量的开发与研究,并根据我国国情将最新的理论成果和实践技术应用到国内各电力系统的继电保护装置中。从而使新型保护装置进入了智能化时代,也极大地提高了电力系统的安全性和可靠性。统计结果显示,我国自产产品已经实际应用于220kV及以下电压等级变电站的自动化中,而330kV及以上电压等级变电站也有不少选择试用。目前,我国研究工作人员针对我国电力系统研究开发的分层分布式综合自动化装置已经先后投入到我国大约两万余所35kV~500kV各种电压等级的变电站中以及每年新建的千百所变电站中运行。

3电气自动化控制技术在电力系统中的应用

3.1变电站自动化

变电站自动化的基本原理,是结合计算机技术、电力电子技术、现代通信技术以及信息处理技术等,实现对于变电站设备、系统以及配套设施的全方位全过程管控,同时还可以结合电气自动化控制技术,实现对变电站运行过程中各类数据信息的集中处理,实现对变电站设备的远程监测和控制,及时发现变电站运行过程中存在的故障和隐患,实现自动报警以及故障的自动切除。通过这样的方式,变电站运行的可靠性和稳定性得到了保证,故障检修时间大大缩短,传统的人工操作和监管也被系统自动监管所取代,对于实现变电站无人值守的目标有着良好的推动作用。变电站自动化完成了常规电磁式设备向全微机化装置的转变,电力电缆被光线取代,二次设备也完成了数字化、网络化和集成化的目标,在提升整个电力系统运行水平方面发挥着积极作用。可以预见,伴随着电气自动化控制技术的发展,变电站自动化的程度将会越来越高,并且逐渐向着标准化、数字化和智能化的方向持续迈。

3.2在电网控制中的应用

在电力企业的正常运行过程中,电网的正常运行对于输配电的质量有着关键性的影响。随着电气自动化控制技术的不断发展,实现了对电网的运行状态进行监控,并在电网工作出现异常时,能对其进行自动化调度,在保证输配电的质量同时还能保证输配电的输送效率。电气自动化控制技术的应用,打破了我国电力企业传统的生产配送模式,促使其逐渐走向现代化,有效的提升了电力企业的经济效益。电网控制技术的发展中,离不开电气自动化控制技术的支持,只有不断的进行创新应用,才能保证其技术符合当代电力企业发展需求。在电网控制技术对电力系统中的设备进行监测时,要保证系统重要数据的收集效率,在辅助相关维修人员检查设备时,能有效的分析设备故障位置和原因,简化故障的运行流程,节约人力物力资源,降低设备维修成本,并进行自动的设备维修,提升电气设备维修人员的工作效率,促进我国电力企业的智能化发展进一步加快。

3.3计算机技术的应用

从技术层面来分析,电气自动化控制技术取得成功最重要的就是和计算机技术结合并在电力系统中得到广泛的利用。电子计算机技术被应用在电力系统的运行、检修、报警、分配电力、输送电力等重要环节,它可以实现控制系统的自动化,计算机技术中应用最广泛的就是智能电网技术了,运用计算机技术我们可以利用复杂的算法对各个电网分配电力。智能电网技术代替了人脑对配电等需要高强度计算的作业,被广泛应用在发电站和电网之间的配电和输电过程中,减轻了电力工作人员的负担而且降低了出错的机率。电网的调度技术在电力系统中也是很重要的一个应用,它直接关系到电力系统的自动化水平,它的主要工作是对各个发电站和电网进行信息收集,然后对信息进行分类汇总,让各个发电站和电网之间实现实时沟通联系,进行线上交易,同时它还可以对我们的电力系统和各个电网的设备进行匹配,提高设备的利用率,降低电力的成本。同时它还有记录数据的功能,可以实时查看电力系统的各项运行状态。

3.4PLC技术的应用

在数据的采集、分析、整合和转换这几个方面,PLC技术都体现出了其独特的优势,对于PLC技术的应用主要体现在:该技术在电力系统中实现了智能控制某些柔性操作的控制程序,在电力系统的应用中,PLC技术的地位极其的重要,PLC技术的应用降低了电力系统的能耗的同时促使电力系统的运行更加的灵活。PLC技术由两种技术结合而成,一是继电接触控制技术,二是计算机技术,在控制电力系统中,通过通信连接信息总线和某个模块信息,PLC技术能够有效地控制电力系统工作的顺序,协调电力系统的生产程序,PLC技术在电力系统中的应用,不仅对电力生产过程中的开关进行了逻辑控制,并且该自动化控制不受输入及输出点数的限制,由此一来即提升了经济效益,又实现了人力资源高效利用,而且使电力系统工作指令实现了信息的记录与计算和自动编程,开关量控制以及顺序控制都是现阶段在火力发电系统中常采用的。

结束语

总而言之,国家社会经济迅速发展,电力资源的需求量不断的增长,相应的电力系统的规模也在不断扩大,加强对电力系统的有效控制是电力系统稳定发展必要条件。随着现代化电力技术的不断发展,自动化控制技术在电力系统上的应用也越来越广泛,电气自动化技术能够保证电力系统高效有效的运行。从电气自动的进程,发展的意义和应用等几个方面阐述了电气自动化控制对整个电力系统控制的重要性。对电力系统实现电气自动化的控制,可以保证整个电力系统高效,稳定的运行,也有利于提高企业的经济利益,国家更好的发展国家电力实业,促进我国经济的发展。

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