張飛豹
摘要:隨著我國(guó)科技的進(jìn)步,電力工程自動(dòng)化技術(shù)也取得了巨大的發(fā)展?,F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、電力補(bǔ)償技術(shù)、主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和光互連技術(shù)的應(yīng)用更是體現(xiàn)了電力工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍的廣泛。在今后的發(fā)展過(guò)程中,電力工程自動(dòng)監(jiān)督與控制系統(tǒng)的不斷完善勢(shì)必會(huì)促進(jìn)我國(guó)各行業(yè)的共同進(jìn)步。了解電力工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與它的未來(lái)發(fā)展前景,對(duì)我國(guó)整體的電力工程事業(yè)具有積極意義,本文對(duì)此進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:電力工程;自動(dòng)化;技術(shù)應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)最早起源于18世紀(jì)末期,隨著社會(huì)生產(chǎn)能力的不斷增強(qiáng),電力供應(yīng)的范圍也不斷擴(kuò)大,目前電氣自動(dòng)化技術(shù)已然覆蓋了社會(huì)電力系統(tǒng)工作的各個(gè)環(huán)節(jié),為現(xiàn)代電力企業(yè)提供了技術(shù)支持?,F(xiàn)如今,中國(guó)正在步入信息化時(shí)代,電力企業(yè)更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,并對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和推廣,以此提高技術(shù)水平,保障電力企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步,推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
一、自動(dòng)化技術(shù)概述
作為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向,自動(dòng)化技術(shù)融入了自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中主要表現(xiàn)出智能化和自動(dòng)化的特點(diǎn)。自動(dòng)化技術(shù)在綜合環(huán)境中的應(yīng)用,使自動(dòng)化技術(shù)逐漸滲透到企業(yè)運(yùn)行的各個(gè)方面,不斷優(yōu)化行業(yè)運(yùn)行,給企業(yè)帶來(lái)巨大的應(yīng)用效益。因此,在企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,提高自動(dòng)化技術(shù)水平發(fā)展和應(yīng)用水平都是十分重要的。
自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中,其主要特點(diǎn)可以被概括為以下幾個(gè)方面:
①自動(dòng)化技術(shù)在各行業(yè)的控制和監(jiān)督領(lǐng)域內(nèi)都致力于提供最為專業(yè)的服務(wù),其專業(yè)性可以得到最基本的保障,不會(huì)對(duì)行業(yè)產(chǎn)生不利影響。
②自動(dòng)化技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用可以有效的提高各行業(yè)的工作能力和運(yùn)行效率,使整個(gè)行業(yè)處于高效運(yùn)行的狀態(tài),同時(shí)保證整體運(yùn)行環(huán)境的質(zhì)量水平。
③自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)在自動(dòng)化環(huán)境內(nèi)對(duì)各項(xiàng)信息的優(yōu)化,以最準(zhǔn)確的運(yùn)行方式來(lái)控制信息的變動(dòng),確保自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用的可靠性,這也是自動(dòng)化技術(shù)在各行業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出的最為積極的特點(diǎn)。
二、電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化技術(shù)在其應(yīng)用中有如下特點(diǎn):
其一,技術(shù)涵蓋廣泛。電氣自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)行時(shí),需要結(jié)合許多不同的技術(shù),而這些技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中大多受到廣泛的應(yīng)用。
其二,操作程序復(fù)雜繁瑣。電氣自動(dòng)化技術(shù)的根基是計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),操作復(fù)雜,程序繁瑣。因此,在電氣自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中就需要綜合考慮不同場(chǎng)所、不同行業(yè)乃至不同工種之間的差別,對(duì)各種硬件、軟件進(jìn)行區(qū)分設(shè)計(jì),這就要求工作人員具備更多的知識(shí)面。
其三,對(duì)電子技術(shù)的過(guò)度依賴。電氣自動(dòng)化技術(shù),在實(shí)現(xiàn)其收集數(shù)據(jù)、信號(hào)等資料并對(duì)其進(jìn)行有效的運(yùn)算處理和命令執(zhí)行時(shí)的功能,都依賴于電子技術(shù)[3]。
三、電力工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景
現(xiàn)在,我國(guó)的電力工程自動(dòng)化技術(shù)并不完善,只有一點(diǎn)點(diǎn)的不斷取得進(jìn)步才行。從系統(tǒng)內(nèi)部來(lái)說(shuō),電力工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)在今后的發(fā)展過(guò)程中,電力系統(tǒng)各部門可將資源進(jìn)行有效整合,完成信息資源的共享,同時(shí)也要能夠把數(shù)據(jù)采集和配電系統(tǒng)等整合成完善的體系[4]。讓電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍更廣,讓遠(yuǎn)程化技術(shù)的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)??s短設(shè)計(jì)周期,方便設(shè)計(jì)工作,減少后期進(jìn)行擴(kuò)展的難度。在能源生產(chǎn)與使用上,電力系統(tǒng)應(yīng)采用集約型的運(yùn)行方式,采用分布式的發(fā)電系統(tǒng)。這是因?yàn)槲覈?guó)的能源消耗是巨大的,很多能源都是不可再生的,全國(guó)各地,每天都需要大量的電能,這就要求了發(fā)電系統(tǒng)需要更加高效。
同時(shí),需要電力工程產(chǎn)業(yè)朝著能源節(jié)約型去發(fā)展。分布式的發(fā)電系統(tǒng)不僅可以讓發(fā)電系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)得到充分的利用,避免能源的浪費(fèi),而且還可以做到調(diào)動(dòng)更加靈活,運(yùn)輸更加方便,可以讓部分偏遠(yuǎn)地區(qū)、能源薄弱的地區(qū)也能得到足夠的電能供給,從而,解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶用電難的問(wèn)題,帶動(dòng)偏遠(yuǎn)地區(qū)的工廠建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
四、電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
電力自動(dòng)化技術(shù)利用現(xiàn)代化通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等將電網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)、在線離線數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等信息整合,形成一套完整的自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的監(jiān)控、維護(hù)和管理。
1、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是指在電力工程中將自動(dòng)化裝置和儀表控制設(shè)備進(jìn)行連接,形成多向多站的信息網(wǎng)絡(luò),并且將數(shù)字通信、智能控制以及計(jì)算機(jī)設(shè)備等集成一體化的綜合性技術(shù)。目前典型的現(xiàn)場(chǎng)總線有CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS等。這種技術(shù)通過(guò)相關(guān)設(shè)備和傳感器,將電流、電阻等信息參數(shù)傳遞到主機(jī)上,工作人員根據(jù)數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,并最終將指令發(fā)送到控制設(shè)備上。近年來(lái)通過(guò)對(duì)35KV級(jí)變電站等一系列的自動(dòng)化改造表明,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在節(jié)省硬件數(shù)量與投資、安裝、維護(hù)等方面表現(xiàn)突出,同時(shí)給予用戶高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán),讓用戶自主選擇設(shè)備品牌,市場(chǎng)潛力巨大。
2、電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù) 傳統(tǒng)的低壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)采集單一信號(hào)和三相電容器,三相互補(bǔ)。采用這種補(bǔ)償方式對(duì)于主要用電為單相負(fù)荷的用戶,會(huì)出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況,導(dǎo)致在一定程度上出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)或者欠補(bǔ),而且該補(bǔ)償技術(shù)沒(méi)有考慮到電壓的平衡關(guān)系,且一般不具備配電檢測(cè)的功能。
智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)通過(guò)固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合、三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合、穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速補(bǔ)償相結(jié)合的方式,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)單純固定補(bǔ)償?shù)娜毕?,能夠較好的適應(yīng)負(fù)載變化。并且采用先進(jìn)的投切開(kāi)關(guān)、科學(xué)的電壓限制條件等技術(shù)模式,實(shí)現(xiàn)電容器投切的智能控制,提高補(bǔ)償精度,同時(shí)具備缺相保護(hù)功能。
綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的進(jìn)一步加快,對(duì)電力能源的需求進(jìn)一步增加,電力生產(chǎn)所承載的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值逐漸凸顯。在電氣工程大型化和專業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)下,提升電氣工程的自動(dòng)化監(jiān)控水平成為電力生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理的必然選擇。目前,我國(guó)電力自動(dòng)化水平較發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距,行業(yè)急需加快發(fā)展步伐以適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要更多地考量電力生產(chǎn)和控制實(shí)情,進(jìn)一步發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí),在功能設(shè)計(jì)和應(yīng)用操作層面進(jìn)一步完善和延伸,將電力工程的電氣自動(dòng)化監(jiān)控水平推往一個(gè)新的高度。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉磊,電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J]. 信息化建設(shè),2010(12):322
[2]王傲楠.淺析電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2013(10):185