楊紀元
摘 要:電氣自動化技術(shù)的不斷升級使其在電力工程中的應(yīng)用越來越廣,目前,在電力生產(chǎn)、控制和配電環(huán)節(jié)都能看到該技術(shù)的應(yīng)用,而更多種類的電氣自動化技術(shù)有效提高了電力工程的運行效率和控制的智能化程度。
關(guān)鍵詞:電力工程;電氣自動化;控制;智能化
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)16-0009-02
目前,電力系統(tǒng)在社會發(fā)展中的地位不斷提高,同時供電技術(shù)也隨之得到了深入的研究和發(fā)展,尤其是現(xiàn)代生活對供電穩(wěn)定性和安全性的要求使得自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用比例不斷提高。電力工程中自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍在不斷拓展,其技術(shù)水平也在不斷提高。
1 電力系統(tǒng)中的電氣自動化
自動化技術(shù)和智能化技術(shù)是隨著人們追求精細的控制技術(shù)而誕生的。自動化控制技術(shù)可以自動執(zhí)行指令,從而消除人為干擾造成的系統(tǒng)故障。作為一門新興的學(xué)科,自動化控制技術(shù)在當今的科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速。而在實際應(yīng)用中,電氣自動化在諸多領(lǐng)域都承擔(dān)了重要的控制角色,在電力供應(yīng)中也不例外。我國電氣技術(shù)應(yīng)用起步較晚,但是隨著先進的技術(shù)被引入實際應(yīng)用中,該技術(shù)也取得了一定的進步。在電力系統(tǒng)中,發(fā)電控制自動化、調(diào)度自動化、配電自動化等都隨著電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而得到了相應(yīng)的應(yīng)用,并獲得了較好的應(yīng)用效果。電氣自動化技術(shù)的核心是利用電氣設(shè)備、計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等對電力運行的各個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一的控制和協(xié)調(diào),從而實現(xiàn)整個電力網(wǎng)絡(luò)的智能化,這對電力工程有著重要的意義。
2 電氣自動化的作用
2.1 促進工況研究的深入開展
應(yīng)用于電力工程中的電氣自動化技術(shù)不僅可以在控制上實現(xiàn)自動化,同時也可以幫助系統(tǒng)完成實時化的數(shù)據(jù)采集,而這些實時化的數(shù)據(jù)為電力工程運行狀況的研究提供了重要的基礎(chǔ)資料,從而在實際運行和研究中實現(xiàn)系統(tǒng)的實時化仿真,即在實際工作中,對各種數(shù)據(jù)進行采集、匯總,并將其與計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),從而在仿真實驗中加入更多的真實數(shù)據(jù),促進了供電系統(tǒng)的完善,增加了控制技術(shù)的可行性。比如,驅(qū)動技術(shù)和智能控制等都可以實現(xiàn)實驗室同步研究,從而幫助實際的控制系統(tǒng)消除問題,解決關(guān)鍵技術(shù)中的難點,使仿真效果更加真實,從而推動了自動化技術(shù)的適應(yīng)性發(fā)展。
2.2 幫助構(gòu)建智能化的服務(wù)模式
電力工程不僅僅是一項基礎(chǔ)工程,其更是為社會服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施,因此,保障持續(xù)供電是全社會對電力工程的基本要求。而要實現(xiàn)持續(xù)、安全供電,就離不開可靠的控制系統(tǒng)。這是因為要使電力工程不出現(xiàn)故障是不可能的,因此,可以利用自動化控制技術(shù)來保證系統(tǒng)的智能化控制,快速切除故障線路,從而控制故障范圍。對電力系統(tǒng)中的故障進行及時分析、處理是提高整個電力系統(tǒng)服務(wù)水平的重要基礎(chǔ),而電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,無疑可以幫助電力系統(tǒng)構(gòu)建一個更加智能化的服務(wù)模式。
3 電氣自動化在電力工程中的應(yīng)用范圍
3.1 生產(chǎn)自動化
自動化技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用主要是針對生產(chǎn)機械和控制系統(tǒng)的控制、對現(xiàn)場機械設(shè)備的狀態(tài)進行采集、實現(xiàn)對狀態(tài)的監(jiān)控、發(fā)出預(yù)警并進行故障檢測等,同時,在運行中對各種運行狀態(tài)進行調(diào)整和控制,使其可以適應(yīng)功率的改變。此外,在水力發(fā)電中,自動化技術(shù)也可以監(jiān)控各種水文數(shù)據(jù)對生產(chǎn)的影響,及時對工作狀態(tài)進行優(yōu)化和調(diào)整,最大限度地提高生產(chǎn)效率。
3.2 電網(wǎng)調(diào)度控制
電力調(diào)度是電力工程中的重要控制環(huán)節(jié),自動化技術(shù)的應(yīng)用是將計算機控制技術(shù)引入電網(wǎng),通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集和分析,實現(xiàn)常規(guī)模式下的電力調(diào)度自動化,并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等全面了解電網(wǎng)的運行狀況,實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定。
3.3 變電、配電自動化
利用計算機、網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)等對電力工程的各種工況進行分析,可以實現(xiàn)多種變電組合,提高系統(tǒng)的工作效率,并促進變電站工作的優(yōu)化;及時對不同的功率模式進行調(diào)整和監(jiān)控,從而實時監(jiān)控、管理電力運行的全過程。同時,在電網(wǎng)運行中,自動化技術(shù)可以提高電網(wǎng)運行的優(yōu)化程度和智能化程度,促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行,從而實現(xiàn)智能化調(diào)控。
4 自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用
4.1 總線技術(shù)的應(yīng)用
隨著技術(shù)形式的發(fā)展和升級,總線技術(shù)已經(jīng)可以有效地將現(xiàn)場設(shè)備與控制網(wǎng)絡(luò)連接起來,包括智能化儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等在內(nèi)的現(xiàn)場設(shè)備已經(jīng)可以利用總線技術(shù)實現(xiàn)遠程控制和監(jiān)督,從而使控制系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)模式,不斷提高現(xiàn)場和控制中心的通信和控制效果。總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)了簡單化、安全化。同時,總線技術(shù)可以分散電力控制的功能。利用計算機對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集和高速分析,可以幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)更加智能化的管理模式,不需要進行全國的監(jiān)控,只需要進行實時化分析和控制就可實現(xiàn)有效的管理。
4.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用
目前,一種新型的主動數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)被引入到電力工程中。該技術(shù)主要是通過系統(tǒng)結(jié)合的模式,將對象方法和數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合起來,加強數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的針對性,同時使數(shù)據(jù)分析更加準確、可靠。在電力工程中應(yīng)用主動數(shù)據(jù)庫技術(shù),可以促進電力系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展和軟件技術(shù)的適應(yīng)性調(diào)適。目前,主動數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)在電力工程中得到了廣泛的應(yīng)用,它不僅可以為實時監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持,還可以通過分析和判斷管理對象的函數(shù)模式加強管理和控制的針對性,以此實現(xiàn)自動化控制的高效率。另外,一些觸發(fā)機制的應(yīng)用也可更好地匹配主動數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢,這樣可以在短時間內(nèi)完成高效的數(shù)據(jù)讀寫,在電力系統(tǒng)的運行中更加準確地完成數(shù)據(jù)處理,從而提高數(shù)據(jù)庫的運行效率,使電力自動化更加貼近實時化的控制模式。
4.3 光互連技術(shù)的應(yīng)用
光互連技術(shù)可以促進信息傳遞的高速化,其中包括自由空間光互連、波導(dǎo)光互連、光纖互聯(lián)技術(shù)等。目前,在電力系統(tǒng)
中已廣泛應(yīng)用光互連技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,其優(yōu)勢是可以更好地抗干擾,且?guī)?、速度等都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)。與其他技術(shù)相比,光互連不僅可以有效地進行數(shù)據(jù)采集,還可以進行實時化的人際互動、數(shù)據(jù)監(jiān)控等,可以幫助電網(wǎng)實現(xiàn)靈活重組,提高控制效率。在電力工程中,由于光互連技術(shù)具有較強的抗干擾能力,因此其可以更加安全、可靠地進行信息傳輸,可以將更加清晰的畫面提供給管理人員,以便管理人員作出準確、科學(xué)的判斷,并采取一系列有針對性的措施解決電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的各種故障,為整個系統(tǒng)的高效運行和控制提供了重要的基礎(chǔ)性保障。
5 結(jié)束語
綜上所述,從應(yīng)用范圍來看,電力工程中的自動化技術(shù)已經(jīng)遍及了電力生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié);而從技術(shù)種類上看,更多的集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)被應(yīng)用于電力工程的生產(chǎn)實踐中,且在實際應(yīng)用中取得了逐級控制和協(xié)調(diào)運行的效果。但是,應(yīng)當注意的是,電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)仍然存在較大的發(fā)展空間,采用西方的先進技術(shù)充實我國的電力控制自動化技術(shù)是未來技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。
參考文獻
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〔編輯:劉曉芳〕