韓衛(wèi)國
摘 要:在我國供電系統(tǒng)中,電氣自動化技術的主要設計方面是繼電保護和集中監(jiān)控變配電站,在供電系統(tǒng)中的應用作用日益明顯,對提高供電系統(tǒng)的自動化水平發(fā)揮了重要意義。電氣自動化中牽引負荷的變化與非線性因素降低了無功補償效率,隨著電氣化的不斷推廣,系統(tǒng)的升降壓要求就越來越高。本文論述了電氣自動化技術的優(yōu)勢特征,以及其在電力系統(tǒng)中的具體應用,最后分析了供電系統(tǒng)中電氣自動化的設計。
關鍵詞:供電系統(tǒng);電氣自動化技術;設計
電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應用是自動化技術的一種具體應用形式,是指通過對各種具有自動檢測、決策控制能力裝置系統(tǒng)的應用以及信號系統(tǒng)、數據傳輸網絡,實現對電力系統(tǒng)和各個元件、局部電力系統(tǒng)和全系統(tǒng)就地或者遠程自動控制、自動監(jiān)控、調節(jié)控制和保證電力系統(tǒng)安全運行的技術。近年來,越來越多電氣工程自動化設備技術被逐漸應用到電力系統(tǒng)中,提高了電力的生產效率。電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應用是電力系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。
一、電氣自動化技術的優(yōu)勢特征
(一)便于控制和維護。電氣自動化具有操作簡單,效率高等特點,因此對電力設備的控制和維護具有積極的意義。但在實際的應用中,基于電力市場結構和自動化技術的局限性,自動化設備的性能還需進一步提高。而隨著信息化時代的到來,電氣自動化的運行效率得到進一步提高,管理人員通過實時信息可以更好的對設備進行控制和維護,節(jié)省了管理中的人力和物力。
(二)實時仿真功能。在電力系統(tǒng)中,電氣自動化技術的引入和使用,維護了其運轉的安全性、穩(wěn)定性與長久性,使系統(tǒng)運行能夠同時進入兩種狀態(tài):暫時狀態(tài)與穩(wěn)定狀態(tài),而且能夠大規(guī)模地搜集電力系統(tǒng)工作過程中的數據和資料,實現其常規(guī)運轉,支持其正常運行。工作人員能夠參照數據資料對電力系統(tǒng)加以仿真,從而為模擬電力系統(tǒng)故障帶來了巨大方便。
二、電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用
(一)PLC技術的應用。PLC技術是繼電接觸控制技術及計算機技術的結合產物,其能夠在實際的工作當中實現電力系統(tǒng)各個部分的指令自動編程和信息的記錄運算等,對電力系統(tǒng)的靈活運行有著重要的輔助作用。針對電力系統(tǒng)的信息數據采集和記錄運算等方面的實現,使得電力系統(tǒng)在柔性的操作智能控制層面得以有效實現。其在電力系統(tǒng)中的工作順序控制層面也能夠發(fā)揮重要的作用,也就是在電力系統(tǒng)運行中單獨模塊信息實時控制,和對總線通信連接的控制,這樣就能夠在很大程度上促進電力系統(tǒng)的協(xié)調生產。還有就是將其在電力系統(tǒng)中的開關量控制方面的應用,在這一技術的應用下通過PLC技術來輸入和輸出信號通電以及斷開控制,從而來實現高效自動化的生產。再有就是將其在電力系統(tǒng)當中對溫度和壓力等連續(xù)模擬閉環(huán)控制,在各環(huán)路的工作都能得到有效控制。
(二)智能技術。單片機的普及與應用,微機技術得到了不斷的發(fā)展和更新,網絡通信技術的運用等。這些智能化技術都具有獨到的優(yōu)勢特征,這些技術被深入地運用到電力系統(tǒng)自動化技術中,一旦電力網絡中的一項設備、一段線路發(fā)生故障問題,自動控制系統(tǒng)的網絡機就能夠呈現出提示,也能夠發(fā)出警報,為旁邊工作人員做出提示,從而進行故障定位、排查與解決。同時也能對故障問題發(fā)生的原因、特征以及范圍等等做出科學的分析與規(guī)劃,進而提供更多的優(yōu)化、改進方法。智能化技術的運用確保了電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定,促使電力系統(tǒng)走向智能化。
(三)智能電網技術的應用。智能電網是電力系統(tǒng)發(fā)展的方向,是利用計算機技術實現電氣自動化,發(fā)展電力系統(tǒng)的代表性技術,智能電網在供變電和輸配電中都得到了廣泛的應用,是實現智能化配電的關鍵部分。另一方面要做好電網調動技術的應用,調動技術是電力系統(tǒng)自動化技術的主要組成部分,它能夠完整地對國家電力系統(tǒng)進行信息收集工作,并實現對國家、區(qū)域、省、地、縣不同級別電網的自主調動,有了它,國家的整體電位設備都被結合在一起,是國家電力系統(tǒng)工作中的有效監(jiān)控力量。
三、電氣自動化在供電系統(tǒng)中的設計
(一)供電系統(tǒng)中外電纜與選擇電力監(jiān)控器。我國目前電站的外部電纜線通常是由兩個部分組成,220V的交流電纜和通信電纜。比較經常用的有兩種類型,雙芯屏蔽絞線和屏蔽電纜。每一種通信纜線都需要選擇兩對,以保證正常使用和備用。電力監(jiān)控器的選擇主要考慮兩個方面的因素:第一,電力監(jiān)控器本身運行的可靠性及穩(wěn)定性;第二,電力監(jiān)控器的抵抗干擾能力。供電系統(tǒng)的電力監(jiān)控器根據電流類型選型,供電系統(tǒng)是直流電時,選擇直流屏為宜,方便系統(tǒng)的集中供電。供電系統(tǒng)低于10kV時,需要同時考慮設備的監(jiān)控功能和供電的集中性能。
(二)電氣自動化在供電系統(tǒng)中的集中監(jiān)控設計。供電系統(tǒng)中電氣自動化的優(yōu)勢在于實際操作中,操作方式比較簡單,跨界運用較為方便,對控制站的防護度要求不高。相對而言,其系統(tǒng)設計更為簡單。通常情況下,電氣自動化的監(jiān)控系統(tǒng)是由處理器統(tǒng)一處理,所承擔的任務較為繁重,其集中處理的效果和速度會降低。系統(tǒng)中的電氣設備在監(jiān)控之中,增加監(jiān)控對象可能降低系統(tǒng)主機冗余,并且其投資成本大大增加。此外,供電系統(tǒng)的正常運行還會受到長距電纜的干擾。相應系統(tǒng)的斷路器和隔離刀閘閉鎖間的連接采用的是硬接線,輔助接點位置有一點偏差都會造成系統(tǒng)設備無法正常使用。
四、結語
綜上所述,我們可以根據企業(yè)的具體情況,將仿真設計、人工智能和實時監(jiān)控等自動化技術應用在配電網和變電站中,彌補供電系統(tǒng)原有的不足,并調整了各種用電負荷的功率,選擇適合的無功補償方式,優(yōu)化供電系統(tǒng),提高供電系統(tǒng)穩(wěn)定性和綜合供電水平。
參考文獻:
[1]劉夢梅.基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)設計分析[J].南方農機,2017(02):157.endprint