摘 要:電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為了提高電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的支柱性技術(shù)。文章對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,以期對(duì)提高電力工程的自動(dòng)化和智能化水平等方面能夠有所借鑒。
關(guān)鍵詞:電力工程;電力自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用
引言
新時(shí)期下,伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電能在人們生活和工業(yè)生產(chǎn)中所扮演的角色越來(lái)越重要,而且當(dāng)前對(duì)電能的消耗量也與日俱增,這對(duì)電力工程及其相關(guān)系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化水平都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。在電力工程領(lǐng)域應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效益的必然要求。電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行控制方式質(zhì)的飛躍,它通過(guò)綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息處理、電力網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)通訊以及智能信息處理等技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)電、調(diào)度以及變電等環(huán)節(jié)的運(yùn)行監(jiān)視和自動(dòng)控制,這極大地提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,保障了電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及自動(dòng)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用,電力自動(dòng)化技術(shù)也得到了快速發(fā)展,它極大地方便了電力的使用,適應(yīng)了電力工程需求的發(fā)展。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平與國(guó)外相比還有很多不足,已投入使用的一些自動(dòng)化控制系統(tǒng)仍無(wú)法適應(yīng)電力綜合業(yè)務(wù)深入開(kāi)展的需要。因此,加強(qiáng)對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用,并促使其不斷完善具有重要意義。
1 電力自動(dòng)化技術(shù)概述
電力工程中的電力自動(dòng)化是在計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及智能信息處理技術(shù)等多種技術(shù)的基礎(chǔ)上集成而來(lái)的,是一門(mén)綜合性技術(shù)。目前,我國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制都依賴(lài)于電力自動(dòng)化技術(shù),電力系統(tǒng)的故障預(yù)測(cè)和診斷也依賴(lài)于電力自動(dòng)化技術(shù)。
電力自動(dòng)化技術(shù)按照控制內(nèi)容可分為調(diào)度、發(fā)電廠以及變電站自動(dòng)化三部分,主要技術(shù)包括:對(duì)電力系統(tǒng)中有關(guān)調(diào)度業(yè)務(wù)的信息進(jìn)行采集、處理和預(yù)測(cè),并作出自動(dòng)化控制,以保障電網(wǎng)的供配電平衡,使電力系統(tǒng)始終運(yùn)行在一個(gè)高能低耗的狀態(tài)下;采用微機(jī)系統(tǒng)對(duì)發(fā)電廠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及其他相關(guān)的各種信息系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠的一體化管理,減少發(fā)電成本,提升生產(chǎn)效率;建設(shè)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),統(tǒng)合運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備、線(xiàn)路等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制、管理與運(yùn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)等功能,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前線(xiàn)路設(shè)備中存在的故障隱患并作出應(yīng)急處理,以保障變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用
2.1 電力自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用
當(dāng)前發(fā)電廠都已普遍采用了應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)的電氣監(jiān)控系統(tǒng)(如圖1所示)。發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程如下:(1)數(shù)據(jù)采集與處理。利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和電力網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)對(duì)發(fā)電廠主要設(shè)備(包括發(fā)電機(jī)、變壓器組、高壓廠用工作及備用電源、低壓廠用變壓器、直流系統(tǒng)和保安電源等)的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行采集,然后對(duì)其進(jìn)行分析處理;(2)進(jìn)行監(jiān)視并對(duì)危險(xiǎn)情況進(jìn)行警報(bào)。根據(jù)分析處理的結(jié)果,對(duì)可能存在故障隱患的設(shè)備進(jìn)行預(yù)告報(bào)警,對(duì)已檢測(cè)出發(fā)生故障的設(shè)備則進(jìn)行事故報(bào)警。(3)控制和操作??刂品绞揭话惴譃閱卧刂剖铱刂坪秃髠涫謩?dòng)控制兩種,這兩種方式通常可自動(dòng)切換,并且系統(tǒng)還自帶軟壓板投退的控制功能。
2.2 電力自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
變電站是電力工程的核心組成部分。在電力工程中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)取代傳統(tǒng)的人工操作和人工監(jiān)視,并且根據(jù)變電站的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)完成相應(yīng)的控制管理,實(shí)現(xiàn)了變電站運(yùn)行的無(wú)人值守化;利用微機(jī)設(shè)備替代傳統(tǒng)的電磁裝置,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化編程控制;利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力信號(hào),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣?dòng)化,而且傳輸?shù)男屎桶踩远硷@著提高。
2.3 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是根據(jù)當(dāng)前電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),開(kāi)發(fā)的集數(shù)據(jù)采集、傳輸、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和遙控等功能為一體的自動(dòng)化系統(tǒng),它具有豐富的調(diào)度管理功能,能實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前電網(wǎng)中的電力信息,一旦發(fā)現(xiàn)當(dāng)前電網(wǎng)中存在供配電不平衡,就能夠通過(guò)自動(dòng)調(diào)度來(lái)恢復(fù)電力供需平衡,使電力系統(tǒng)能夠始終運(yùn)行在一個(gè)高能低耗的狀態(tài)下,在重點(diǎn)保障居民用電和重點(diǎn)單位用電的基礎(chǔ)上,提高了電力調(diào)度的可控制性。
2.4 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用
電力工程相關(guān)設(shè)備的集成性和自動(dòng)化水平較高,如果出現(xiàn)故障后不能及時(shí)得到處理,就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效益。但電力設(shè)備一些故障發(fā)生的原因往往又比較復(fù)雜,采用傳統(tǒng)手段又很難對(duì)故障進(jìn)行精確定位,此時(shí)如果為了追求效益而進(jìn)行盲目處理,則有可能引發(fā)二次事故,造成嚴(yán)重的損失和危害。此時(shí),如果建立設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),就可以對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別,并能夠依據(jù)識(shí)別結(jié)果作出自動(dòng)反應(yīng),以及時(shí)限制異常事故的蔓延,提出相應(yīng)的解決對(duì)策,或者當(dāng)系統(tǒng)無(wú)法對(duì)異常進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí),也能及時(shí)通知系統(tǒng)運(yùn)行人員注意,確保檢修人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常故障并作出緊急處理,避免電網(wǎng)大范圍癱瘓的事故發(fā)生。
3 電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效益
3.1 提高控制效率和質(zhì)量
通過(guò)應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù),能夠自動(dòng)采集控制對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù),并能夠通過(guò)利用智能信息處理等技術(shù)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而得到一個(gè)較精確的反饋控制信號(hào),這減少了人為因素的影響、提高了控制質(zhì)量。
3.2 提升運(yùn)行狀態(tài)綜合分析能力
電力自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自定義分組,例如可按設(shè)備種類(lèi)、功能等類(lèi)別進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,這為一定時(shí)間內(nèi)的電力工程設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的分析預(yù)測(cè)提供了數(shù)據(jù)支持。此外,自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)還可以對(duì)當(dāng)前電力工程及其相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行效益進(jìn)行分析,確定優(yōu)化方案,為系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化提供依據(jù)??梢赃@樣說(shuō),電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得電力工程及其相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)綜合分析水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
4 結(jié)束語(yǔ)
電力自動(dòng)化技術(shù)的推廣和應(yīng)用,促使我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化水平和智能化水平不斷取得提高,已經(jīng)成為了提高我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行效益,滿(mǎn)足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的重要手段。而隨著電力工程的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行和管理的要求也日益提高,為了適應(yīng)電力系統(tǒng)需求的不斷變化,作為當(dāng)前電力工程重要建設(shè)內(nèi)容的電力自動(dòng)化系統(tǒng)也要不斷完善,以推動(dòng)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)足發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:馬學(xué)軍(1972-),男,本科,寧夏銀川人,工作單位:中鋁寧夏能源集團(tuán)有限公司六盤(pán)山熱電廠,主要從事電力企業(yè)管理工作。