【摘 要】電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)要求非常高,其涉及的范圍非常廣泛,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中,必將能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,因此加強(qiáng)對(duì)其的研究是非常有必要的,對(duì)此本文分析了電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)方面的知識(shí)。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電氣自動(dòng)化;技術(shù)
1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的基本論述
1.1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化基本工作流程
電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)以處于中心地區(qū)的調(diào)控中心為管理節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)的其他設(shè)施設(shè)備圍繞這些調(diào)控中心放射狀分布。性能先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)構(gòu)成了調(diào)控中心的主體,負(fù)責(zé)為周邊發(fā)電廠和變電站提供信息服務(wù)和監(jiān)視裝置的控制管理等。以上內(nèi)容就是電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)造。在這個(gè)系統(tǒng)中,中心計(jì)算機(jī)起著關(guān)鍵性的主導(dǎo)作用,負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與控制。而細(xì)節(jié)的動(dòng)作,比如操作設(shè)備和記錄事故內(nèi)容、記錄并處理報(bào)表、自動(dòng)恢復(fù)系統(tǒng)異常狀況和常規(guī)操作自動(dòng)化等內(nèi)容由對(duì)應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備解決。電力系統(tǒng)自動(dòng)化以分層控制為主要操作方式,調(diào)度、控制、發(fā)電、變電各個(gè)單元根據(jù)各自負(fù)責(zé)的功能和范圍協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn),分解任務(wù)壓力,提高控制能力水平,從而使系統(tǒng)運(yùn)行狀況更加合理、可靠,實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2、電力系統(tǒng)自動(dòng)控制基本要求
(1)自動(dòng)化控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)中各元件系統(tǒng)、局部系統(tǒng)以及全系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的參數(shù)的采集、判斷和處理,整個(gè)動(dòng)作過程必須保障速度和精度的要求。
(2)根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況為其相關(guān)的調(diào)節(jié)與控制決策,或由工作人員直接調(diào)節(jié)和控制各元件,以滿足系統(tǒng)元件的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全方面的有關(guān)要求。
(3)保障系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)層次清晰。系統(tǒng)各單元和各組成部分能夠高效協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn),確保電力供應(yīng)在質(zhì)量、安全和經(jīng)濟(jì)效益方面實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
(4)電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠有效降低人力成本,改善人員工作環(huán)境,提高安全生產(chǎn)水平,特別是很好地解決了因發(fā)生事故而導(dǎo)致的大范圍停電等事故蔓延問題。
1.3、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的系統(tǒng)功能
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)具有很多其它技術(shù)和方法不具有的特點(diǎn),在電氣控制的基礎(chǔ)上,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電氣系統(tǒng)斷路器的高效控制,因此也對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)提出了功能上的要求,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)需要具備的功能有:能夠精確的控制變壓器-發(fā)電機(jī)的出口斷路器,能夠保護(hù)控制勵(lì)磁變壓器,能夠?qū)崿F(xiàn)增減磁操作和切換控制方式等等。
2、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在近年來得到了很大的發(fā)展,特別是高集成電路出現(xiàn)之后,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)提升了好幾個(gè)階段,目前來看,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分為以下三個(gè)方面:第一,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)成為了目前工業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù),能夠滿足用戶的生產(chǎn)需求。第二,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)控制領(lǐng)域。第三,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。從整體上來看,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用也給各個(gè)企業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的變化,更快的推進(jìn)了企業(yè)發(fā)展。
3、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化控制技術(shù)具體運(yùn)用
1)電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自用化是電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行電力相關(guān)信息采集、信息命令、信息執(zhí)行、信息控制的一種運(yùn)行模式,有電力信息控制中心、主要的電站系統(tǒng)和信息運(yùn)輸通道等。一般調(diào)度人員通過遙控和發(fā)送指令進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制。電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化有利于調(diào)度人員全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),迅速解決電網(wǎng)中出現(xiàn)的問題,保證電網(wǎng)的健康穩(wěn)定運(yùn)行;方便電網(wǎng)中數(shù)據(jù)信息的采集和傳輸,同時(shí)具有自動(dòng)化進(jìn)行打印和制表的功能,操作非常簡單。
2)電力系統(tǒng)中變電站自動(dòng)化。變電站的自動(dòng)化是在對(duì)變電站里的一切生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)控和控制,運(yùn)用相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)取代人為監(jiān)控管理和人為操作,在很大程度上減少了電力企業(yè)的人工成本,并能獲得良好的管理效果。變電站常規(guī)二次系統(tǒng)運(yùn)用微機(jī)技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)中變電站的畫面監(jiān)控,對(duì)于變電站中相關(guān)的數(shù)據(jù)、狀態(tài)都能進(jìn)行辨別和測(cè)量,還能自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警、報(bào)警打印等工作,促進(jìn)了變電站管理優(yōu)化和完善。
3)電力系統(tǒng)中發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化。發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中簡稱DCS,DCS是一個(gè)龐大的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),運(yùn)用了計(jì)算機(jī)多種綜合功能,具有計(jì)算機(jī)中的通訊技術(shù)、顯示技術(shù)和控制技術(shù)功能,可以進(jìn)行發(fā)電廠的分散測(cè)控、分級(jí)管理和集中操作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的更新?lián)Q代,發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)化的越來越高級(jí),功能越來越齊全,促進(jìn)了發(fā)電廠自動(dòng)化管理的完善。發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化通過計(jì)算機(jī)控制中心接受發(fā)電廠現(xiàn)場發(fā)送的數(shù)據(jù)、電阻和開關(guān)量等參數(shù),這些參數(shù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)的執(zhí)行控制中心,完成生產(chǎn)過程中的全程監(jiān)控和預(yù)防保護(hù)等工作。如下圖:
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)果做出自動(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)異常故障并做出緊急處理,避免電網(wǎng)大范圍癱瘓的事故發(fā)生。
4、電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效益
4.1、提高控制效率和質(zhì)量
通過應(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。
4.2、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、功能等類別進(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,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。
5、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)近年來得到了很大的發(fā)展,在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,根據(jù)作者總結(jié)多年的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),并查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn),認(rèn)為電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)會(huì)逐漸向智能化方向發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的便利,但是人工智能近年來也得到了快速進(jìn)步,工業(yè)機(jī)器人逐漸的會(huì)走向智能化,電氣自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化能夠?qū)刂频馁|(zhì)量大幅度提高。
(2)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)會(huì)逐漸的走向集成化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對(duì)于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也是一種推動(dòng),集成化減少了很大的成本和空間,目前的趨勢(shì)比較明顯。
(3)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)會(huì)逐漸的走向高速化。隨著信息處理技術(shù)的不斷進(jìn)步,快速化已經(jīng)不能滿足人們的控制需求,高速化是下一步控制的發(fā)展目標(biāo),電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也必將會(huì)實(shí)現(xiàn)高速化。
電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)隨著社會(huì)的發(fā)展得到很大的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了電氣裝置的自動(dòng)檢測(cè)和控制,從而能夠?qū)φ麄€(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)控,為工程質(zhì)量提供一定的保障,對(duì)于我國電力行業(yè)的發(fā)展有著重要意義,因此需要引起我們的重視。
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