摘 要:隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷的提高,各種電氣設(shè)備被廣泛的應(yīng)用在社會生活與生產(chǎn)中,人們對電能的需求量不斷的提高。供電系統(tǒng)作為向社會提供電能的重要組成部分,其運行質(zhì)量直接關(guān)系到供電的安全性、可靠性與穩(wěn)定性,因此供電系統(tǒng)越來越受到社會各界的關(guān)注。傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)已經(jīng)不能很好的適應(yīng)時代發(fā)展的腳步,并且暴露了許多問題,通過將電氣工程及自動化技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代供電系統(tǒng)建設(shè)中,能夠有效的解決上述問題。文章探析了電子自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用的控制要點,以供參考。
關(guān)鍵詞:供電系統(tǒng);電氣工程及自動化;控制要點
1 自動化監(jiān)控技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點
1.1 分層分布式自動化監(jiān)控技術(shù)
分層分布式自動化監(jiān)控技術(shù)在邏輯上劃分為三層,即間隔層、通信層以及站級監(jiān)控層,對于站級監(jiān)控層,該層通過通信網(wǎng)絡(luò)對間隔層進行信息交換以及管理;對于網(wǎng)絡(luò)層,該層主要包括電纜網(wǎng)絡(luò)、光纖光裸、通信管理機等部分,通過利用現(xiàn)場總線技術(shù),控制傳送指令、傳送數(shù)據(jù)、規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)匯總等功能;對于間隔層,該層主要由終端保護測控單元組成,利用面向電氣間隔或者電氣一次回路的方式進行設(shè)計,能夠?qū)⒈Wo單元以及測控單元就近的分布安裝在一次設(shè)備、開關(guān)柜等設(shè)備的附近。分層分布式自動化監(jiān)控技術(shù)的間隔層終端的占地面積小、可靠性高、組態(tài)靈活,并且能夠就地安裝,有效的降低了操作和控制難度,并且還降低了成本。同時,該種自動化監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量相對較高,監(jiān)控信息比較完整,運行維護方便,局部出現(xiàn)故障時并不影響其他模塊的正常運行,滿足現(xiàn)代供電系統(tǒng)的實際需求。
1.2 集中式自動化監(jiān)控技術(shù)
集中式自動化監(jiān)控技術(shù)通過將強電信號轉(zhuǎn)變成弱點信號,采用4mA-20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號以及空接點方式,通過電纜硬接線把開關(guān)量信號、電氣模擬量一對一的接入DCS的I/O模件柜中,以此實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)視與控制。該種技術(shù)的監(jiān)控模式分為兩種形式:遠(yuǎn)程I/O接入方式和直接I/O接入方式,前者是在距離主控制室較遠(yuǎn)并且數(shù)據(jù)較集中的電氣設(shè)備現(xiàn)場設(shè)置相應(yīng)的I/O采集柜,并通過通信方式和DCS控制主機連接,后者是把電纜連接到電子間集中組屏,兩種方式具有相同的實現(xiàn)技術(shù),本質(zhì)上并沒有區(qū)別。集中式自動化監(jiān)控技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:硬接線技術(shù)成熟,相應(yīng)速度非???;電氣量采用集中組屏的采集方式,設(shè)備的運行環(huán)境好,并且便于維護。同時,其缺點表現(xiàn)在以下幾個方面:DCS系統(tǒng)采用按點收費的方式,投資相對較大;電纜的數(shù)量相對較多,電纜安裝工程量非常大,尤其是長距離的電纜引進,很容易對DCS造成影響,導(dǎo)致系統(tǒng)檢測的電氣信息不準(zhǔn)確。因此,供電系統(tǒng)在采用集中式自動化監(jiān)控技術(shù)時,應(yīng)該設(shè)置獨立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng),并做好電氣運行管理工作,例如故障信息自動化管理、繼電保護運行、事故追憶以及防誤等工作。
2 PLC技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點
PLC技術(shù)是一種數(shù)字化的電子系統(tǒng),是電氣工程及自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn),其是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。PLC技術(shù)的主要職能就是幫助供電系統(tǒng)實現(xiàn)各部分指令的自動化采集、記錄、編輯、計算等工作,顯著的降低供電系統(tǒng)的能耗,提高供電系統(tǒng)的靈活性。PLC技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用的控制要點主要包括以下幾個方面:其一,PLC技術(shù)主要通過控制供電系統(tǒng)的流量、壓力以及溫度等實現(xiàn)連續(xù)的模擬閉環(huán)控制,以此實現(xiàn)對供電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的有效調(diào)節(jié)與控制;其二,開關(guān)量控制,供電系統(tǒng)控制中應(yīng)用最廣泛、最多的是開關(guān)量的控制,PLC技術(shù)能夠?qū)斎胍约拜敵鲂盘柕耐ā噙M行自動化的控制,以此提高供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)供電系統(tǒng)的自動化;其三,順序控制,通常狀況下,供電系統(tǒng)內(nèi)部輔助系統(tǒng)的控制多為開關(guān)量控制以及順序控制兩種,隨著國家對節(jié)能、減排重視程度的提升,提高效益、降低損耗已經(jīng)成為現(xiàn)代社會生產(chǎn)的主要發(fā)展放線,通過將PLC技術(shù)應(yīng)用在供電系統(tǒng)中,輔助電力工作,能夠顯著的降低資源的消耗量、廢棄物的排放量,顯著的提高供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效益。
3 計算機技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點
隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,其在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場的發(fā)展需求,兩者的相互融合能夠更好的推動電氣工程及自動化技術(shù)的推廣與發(fā)展,顯著的提高供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率與效果。計算機技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點主要包括以下幾個方面:
3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化控制要點
電網(wǎng)調(diào)度自動化是供電系統(tǒng)自動化的重要組成部分,電網(wǎng)自動化調(diào)度主要分為五個層次,分別為縣級調(diào)度、地區(qū)調(diào)度、省級調(diào)度、大區(qū)調(diào)度以及國家電網(wǎng)調(diào)度,電網(wǎng)調(diào)度自動化主要依靠電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的打印設(shè)備、服務(wù)器、發(fā)電廠、變電站終端設(shè)備、工作站等聯(lián)系起來,實現(xiàn)對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實時采集、電力負(fù)荷的預(yù)測、狀態(tài)估計以及電網(wǎng)調(diào)度運行的安全分析和監(jiān)控。
3.2 變電站自動化技術(shù)實時要點
變電站自動化是依靠計算機技術(shù)實現(xiàn)的,是實現(xiàn)供電系統(tǒng)自動化、現(xiàn)代化必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。變電站依靠計算機技術(shù)實現(xiàn)自動化,因此在實施的過程中應(yīng)用充分的利用計算機技術(shù),完全采用計算機光纖或者電纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力信號電纜,逐漸的實現(xiàn)變電設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及集成化,最終實現(xiàn)計算機屏幕花、記錄統(tǒng)計自動化,以此實現(xiàn)變電站計算機系統(tǒng)的自動化管理和控制。
3.3 智能電網(wǎng)技術(shù)的控制要點
智能電網(wǎng)技術(shù)主要是針對供電系統(tǒng)的全局進行控制的技術(shù),是現(xiàn)代供電系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)中最廣泛的應(yīng)用技術(shù)之一,涵蓋了用戶、輸變電、配電、發(fā)電以及調(diào)度的各個環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代自動化、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)的全局智能控制技術(shù),其創(chuàng)建的自動化供電系統(tǒng),在一定程度上可以說是智能化電網(wǎng)的雛形,為我國智能電網(wǎng)的建設(shè)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,供電系統(tǒng)在應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)時,應(yīng)該根據(jù)供電系統(tǒng)的實際需求,采用具備可靠性、雙向性、實時性等特征的計算機技術(shù),同時采用先進的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),形成具有信息管理功能的管理系統(tǒng),為我國建設(shè)智能電網(wǎng)做好準(zhǔn)備工作。
4 結(jié)束語
電氣工程及自動化技術(shù)已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的機械和模擬基礎(chǔ)上的自動化過程,已經(jīng)逐漸的轉(zhuǎn)變成依靠計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的電氣工程及自動化技術(shù),形成了更為先進的科技架構(gòu)以及技術(shù)體系,顯著的降低了供電系統(tǒng)的資源消耗量、廢棄物排出量,提高了供電系統(tǒng)生產(chǎn)效率,對實現(xiàn)智能化、自動化供電系統(tǒng)的建設(shè)創(chuàng)造了良好條件,為基礎(chǔ)電力事業(yè)的發(fā)展提供了可靠的體系和技術(shù)基礎(chǔ)。
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作者簡介:曹廣剛(1974,5-),男,新疆昌吉人,大專,助理工程師,研究方向:電氣工程及其自動化。