摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,電力資源的重要性日漸突出,特別是在快速發(fā)展的工農(nóng)業(yè)方面,電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展提供了越來越多的便利,對電力穩(wěn)定和電能質(zhì)量具有重要意義。對于以上狀況,本文針對電力自動化發(fā)展的基本內(nèi)容,對電力自動化運(yùn)行進(jìn)行了探討,希望對同行及相關(guān)工程有積極的參考作用。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化技術(shù)
中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)36-0125-02
引 言
近幾年來,伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,我國的電力行業(yè)獲得了一個發(fā)展的契機(jī)?,F(xiàn)階段,國內(nèi)的計算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展,并且該技術(shù)在各個領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,極大地提高了各行業(yè)的工作效率,改善了不同行業(yè)的運(yùn)營現(xiàn)狀。將計算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的控制與管理工作中,可以使電力行業(yè)逐漸朝著智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展。開發(fā)電氣自動化控制技術(shù),需要有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)作為基礎(chǔ),電力系統(tǒng)電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用,可以顯著改善電力生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)能力,同時對于電力傳輸范圍的擴(kuò)展等工作也有著重要的意義。
1 電氣自動化控制技術(shù)的意義
1.1 有效的開展仿真工作
通過應(yīng)用電氣化驅(qū)動技術(shù),可以使電力系統(tǒng)中的暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)在較大程度上同時存在,并且二者之間可以進(jìn)行同步的實驗。此外,該技術(shù)還可以為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供精確度較高數(shù)據(jù),這樣一來就可以保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性、精確性。在這種仿真環(huán)境下,科研人員有機(jī)會來開展更多的電力裝置測試,從而可以幫助科研人員建立相應(yīng)的混合型實時仿真實驗室,提高了科研人員的研發(fā)質(zhì)量。
1.2 電力服務(wù)智能化
正是由于電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),確保了中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致各行各業(yè)出現(xiàn)嚴(yán)重的混亂問題。因而,目前許多的居民與企業(yè)對電力系統(tǒng)的安全性與自動化提出了更高的要求。通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù),可以使電力系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)計工作更加高效、精確。另外,由于電氣自動化控制技術(shù)的智能化程度較高,同時該技術(shù)可以對電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行精確的分析,因而該技術(shù)可以在很大的程度上取代人力,提高電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。
2 電氣工程和自動化方面的不足
2.1 能源損耗大
電氣工程及其自動化系統(tǒng)的建設(shè),主要目標(biāo)是保證輸配電的穩(wěn)定性,降低電力資源的耗電量。但是,由于電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域廣泛,新型電力電子設(shè)施和自動化管理系統(tǒng)的建設(shè)都設(shè)置在很廣泛的范圍內(nèi)。電力資源的消耗是絕對巨大的,這將給電力資源的生產(chǎn)帶來巨大的壓力。在這種狀態(tài)下,如何在減少電氣工程資源損失和自動化的前提下展示這種機(jī)制的使用,是電力單位需要思考的問題。
2.2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)問題
在電氣工程項目中,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以充分保證電力設(shè)施的有效運(yùn)行,還可以減少電網(wǎng)障礙物事故的發(fā)生,提高障礙物確定的效率,全面實現(xiàn)電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。然而,這種應(yīng)用是基于高質(zhì)量、高技術(shù)的電氣工程項目管理。因為電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)屬于新興技術(shù),使用時間不長,所以,目前我國尚未確定電力系統(tǒng)自動化工程管理機(jī)制,針對不同的工作程序是缺乏準(zhǔn)確的質(zhì)量要求,使項目管理過程不清楚,不能完全意識到所有的工作,導(dǎo)致電氣工程及其自動化機(jī)構(gòu)效率不能充分體現(xiàn)現(xiàn)實。
2.3 電氣工程自動化的擴(kuò)展程度較低
電氣工程是一種分布廣泛的綜合性電力工程系統(tǒng)。電氣工程的管理和控制可以采用電氣自動化流程進(jìn)行,可以消除人工對電力監(jiān)控的主觀因素干擾,完成電機(jī)工程的統(tǒng)一配置。但是這過程中,電氣工程自動化系統(tǒng)在我國仍然是發(fā)展的獨立自動化、一體化程度不高,系統(tǒng)可擴(kuò)展性較差,每個電力機(jī)制,不能完全銜接電網(wǎng)之間的凝聚力,嚴(yán)重影響了配送的信息數(shù)據(jù)共享,由于上述原因,造成不能按照電力供應(yīng)要求提出管理的機(jī)制,不符合現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)控制的要求。
2.4 缺乏質(zhì)量控制體系
中國工業(yè)生產(chǎn)過程中安全質(zhì)量是最重要的組成部分之一,電氣工程質(zhì)量安全是工業(yè)全面發(fā)展的前提和保證。人們安全意識的增強(qiáng)同時,電氣工程的操作是人們最擔(dān)心的是安全問題。今天的電氣工程及其自動化程度提升很快,但仍有一系列的安全威脅,如前面的一部分構(gòu)建階段沒有落實安全標(biāo)準(zhǔn),只關(guān)心表面的發(fā)展,忽略了很深的安全和質(zhì)量管理。更嚴(yán)重的是,一些電氣工程的質(zhì)量檢測只是形式,根本無法解決缺陷。缺乏合格的安全質(zhì)量控制方案及相關(guān)體系建設(shè)。
3 電力自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著電氣工藝的不斷發(fā)展,以往的人工監(jiān)督管理方法已經(jīng)不能滿足高效生產(chǎn)形式的基本要求。電力自動化技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用符合現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的需要。
3.1 變電站電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用
①在線路、變壓器以及電容器等設(shè)施中,都有用電氣自動化控制技術(shù)。同時該技術(shù)的應(yīng)用還可以起到保護(hù)過電壓、過電流的作用。②在不同的發(fā)電廠系統(tǒng)中,應(yīng)該應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)。通過應(yīng)用這一技術(shù),可以實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)、信息的實時通信、遠(yuǎn)程控制、遙調(diào)功能,同時還能對故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的上報,電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量大大提高。另外,在進(jìn)行變電場所的系統(tǒng)監(jiān)控工作中,也有用到電氣自動化控制技術(shù)。通過應(yīng)用這一技術(shù),可以提高系統(tǒng)在變量分布場所的運(yùn)行質(zhì)量,同時還能實現(xiàn)系統(tǒng)故障的遙測、報警與數(shù)據(jù)統(tǒng)計的功能。③電力自動化控制技術(shù)可以應(yīng)用到變配電所的運(yùn)行管理工作中,該技術(shù)的應(yīng)用可以對變配電所起到保護(hù)管理、操作管理與設(shè)備管理的作用。
3.2 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用
①在進(jìn)行電氣主接線方式的選擇工作來說,嚴(yán)格按照原來的設(shè)計。同時,需要在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備模型中標(biāo)注監(jiān)控系統(tǒng)相應(yīng)的設(shè)備類型和數(shù)量。比如監(jiān)控系統(tǒng)如果需要增設(shè)電力監(jiān)控器或者是電量變送器等。②電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)需要接入計算機(jī)的監(jiān)控狀態(tài)開關(guān),需要使用一對獨立的常開觸點,進(jìn)而將其引入到計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中。③在進(jìn)行繼電保護(hù)的設(shè)計工作時,應(yīng)考慮可變電壓保護(hù)技術(shù)和綜合電氣自動化技術(shù)。現(xiàn)場總線如圖1所示。
3.3 光電式電力互感器
在電力系統(tǒng)的輸電線路中,電力互感器設(shè)備有著極其重要的作用。一般來說,通過安裝電力互感器,可以使輸電線路中的高電壓與大電流數(shù)值進(jìn)行有效的控制,當(dāng)前值可以控制在儀器直接測量的標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。但是,如果這一過程中信號的動態(tài)范圍相對狹窄,那么就很容易導(dǎo)致電流互感器出現(xiàn)飽和或者是信號畸變的問題,影響著電力系統(tǒng)的質(zhì)量。如果線路中的電壓等級不斷的升高,那么線路的絕緣難度就會增加,同時設(shè)備的體積與質(zhì)量也將會隨之增大,這樣就容易造成互感器輸出信號不能直接和微機(jī)電計量進(jìn)行有效的傳輸,進(jìn)而影響到線路的安全性能。同時,伴隨著科技水平的不斷提高,不少的國家對光電式電力互感器也進(jìn)行了更為全面的研究,并且目前已經(jīng)研制出了新型的光電式電力互感器,但是目前國內(nèi)的光電式電力互感器的研究工作還存在一定的局限性,比如說在電磁兼容方面以及絕緣、供電電源等方面還存在著一定的問題。光電式電力互感器如圖2所示。
4 結(jié)束語
隨著社會的不斷發(fā)展和電力設(shè)施在工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪械木C合應(yīng)用,人們對電力資源的需求逐漸增加。國家電網(wǎng)的安裝面積逐漸擴(kuò)大,也讓電力設(shè)施的監(jiān)督管理也隨之加強(qiáng)。采用現(xiàn)代信息處理技術(shù),將設(shè)備表面的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為決策標(biāo)準(zhǔn),對電力設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。在這個階段,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的。電力工程與自動化作為國家電網(wǎng)建設(shè)的要求,對提高供電的穩(wěn)定性和用電的安全性具有十分重要的意義,這也是電力工程發(fā)展的一個轉(zhuǎn)折點。
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收稿日期:2018-11-15
作者簡介:陳建翔(1989-),男,漢族,廣西博白人,助理工程師,本科,主要從事生物質(zhì)電廠生產(chǎn)運(yùn)行管理、生物質(zhì)電廠項目建設(shè)的工作。