摘?要:電力是當(dāng)前我國(guó)社會(huì)發(fā)展和人民生活、工作的保障能源。電力部門不斷升級(jí)和維護(hù)電力系統(tǒng),確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。然而,隨著社會(huì)的全面發(fā)展和人們對(duì)電力的需求,傳統(tǒng)的電力運(yùn)行方式已經(jīng)不能滿足電力用戶和社會(huì)發(fā)展的需要,因此,電力自動(dòng)化開始在整個(gè)電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;電力系統(tǒng)運(yùn)行;應(yīng)用
一、 電力系統(tǒng)概述
(一)主要構(gòu)成
電力系統(tǒng)由許多部分組成,既包括供配電站、發(fā)電廠、輸變電線路,也包括生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的作用是將一次能源轉(zhuǎn)化為供人們使用的二次能源。為了實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程,電力系統(tǒng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量、智能調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)、通信調(diào)度等,從而達(dá)到目的。
電力系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)主要包括變電所(負(fù)荷中心變電所、升壓變電所等)、電源(核電站、風(fēng)電場(chǎng)等)、配電線路等部分。電力系統(tǒng)中不同的電源可以通過(guò)輸電線路實(shí)現(xiàn)能量交換和調(diào)節(jié),滿足不同城市的用電需求。信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,主要由檢測(cè)、通信和安全保護(hù)設(shè)備組成,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、信息傳輸和智能調(diào)度的基礎(chǔ)設(shè)備。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,要保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)管理目標(biāo),保證電力能源生產(chǎn)與實(shí)際消耗的平衡。
(二)發(fā)展現(xiàn)狀
1. 開發(fā)初期
發(fā)電主要由小容量發(fā)電機(jī)發(fā)電,輸送至船舶、燈塔和工廠。在發(fā)展初期,供電系統(tǒng)可以看作是一個(gè)簡(jiǎn)單的家庭供電系統(tǒng)。白熾燈發(fā)明后,愛(ài)迪生主持建設(shè)紐約市珍珠街電站,采用110V電壓,開創(chuàng)了中央供電系統(tǒng)模式。
2. 發(fā)展中期
20世紀(jì)是電力系統(tǒng)供電快速發(fā)展的時(shí)期。人們認(rèn)識(shí)到電能對(duì)工業(yè)發(fā)展的作用,電力系統(tǒng)規(guī)模迅速擴(kuò)大。我國(guó)電力系統(tǒng)在20世紀(jì)50年代也進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期,1991年已居世界第四位。
3. 目前發(fā)展
我國(guó)已建成三峽水電站、核電站等清潔能源電站。我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展迅速。借助信息技術(shù),建立了自動(dòng)化電力系統(tǒng)的管理模式,開啟了我國(guó)電力系統(tǒng)的新發(fā)展,發(fā)電量躍居世界第一。
(三)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究方向
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究法方向具有信息化、智能化特征,并在相關(guān)技術(shù)研究領(lǐng)域,技術(shù)水平不斷提升,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1. 能保護(hù)
通過(guò)人工智能理、網(wǎng)絡(luò)通信、自適應(yīng)理論、模糊理論等升級(jí)繼電保護(hù)裝置,提升系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性。
2. 電力市場(chǎng)
電力市場(chǎng)屬于電力系統(tǒng)的重要組成部分,自動(dòng)化發(fā)展背景下電力市場(chǎng)運(yùn)行模式也發(fā)生一定變化,通過(guò)數(shù)學(xué)模型改善轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)質(zhì)量,解決電力市場(chǎng)中的問(wèn)題。
3. 實(shí)時(shí)仿真
我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況,開展仿真技術(shù)研究,并引進(jìn)TEQSIM公司(加拿大)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),為電力系統(tǒng)暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)研究提供了數(shù)據(jù)依據(jù),有助于電力系統(tǒng)智能研究。
二、 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用方向
(一)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真和動(dòng)態(tài)特性觀察。通過(guò)建模的運(yùn)用,不僅有助于科研的開展,也為員工的日常學(xué)習(xí)和培訓(xùn)提供了良好的平臺(tái)。由于電力系統(tǒng)運(yùn)行中存在許多不穩(wěn)定因素,一旦發(fā)生故障,不僅會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,而且更容易引發(fā)更嚴(yán)重的事故,對(duì)工作設(shè)備和工作人員構(gòu)成威脅。因此,在電力系統(tǒng)的科學(xué)研究中,如果通過(guò)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn),必然存在風(fēng)險(xiǎn),而電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,而且會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的事故,對(duì)工作設(shè)備和人員的模擬不構(gòu)成威脅不僅具有操作條件和參數(shù)的真實(shí)性,而且試驗(yàn)過(guò)程相對(duì)安全。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的建立,工作人員在檢查操作規(guī)程和工作設(shè)備時(shí),可以不斷地改變模擬。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,他們可以隨時(shí)停止測(cè)試進(jìn)行研究,這有助于提高科研性的綜合性和綜合性。電力企業(yè)的員工水平直接影響電力系統(tǒng)的管理效率,因此在日常工作中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)。通過(guò)對(duì)實(shí)際場(chǎng)景的模擬,我們可以為新員工提供更直觀的工作流程,幫助他們更深入地了解電力系統(tǒng),從而便于員工今后工作的順利開展,仿真功能更能成為他們提高自身知識(shí)儲(chǔ)備、隨時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)的基礎(chǔ)。通過(guò)電子信息技術(shù)的運(yùn)行,驗(yàn)證了自己的管理理念和管理模式,有助于員工隨時(shí)調(diào)整和改進(jìn)。
(二)智能保護(hù)裝置的應(yīng)用
在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)電力能源需求不斷增加的背景下,電力系統(tǒng)的工作量也在逐漸增加,大量的工作量勢(shì)必在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中造成一定的隱患。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,有必要將保護(hù)裝置的應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。從目前的實(shí)際情況看,我國(guó)智能保護(hù)裝置正在逐步完善,并已處于世界領(lǐng)先地位。所研制的裝置不僅功能更加完善,而且覆蓋范圍更廣,能夠適應(yīng)不同電壓等級(jí)的電站。
三、 結(jié)語(yǔ)
為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了一個(gè)更安全、更穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境??萍寂c電力相結(jié)合,可以大大節(jié)省勞動(dòng)力,提高生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面提高。目前,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注生活質(zhì)量。電氣自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)了電力系統(tǒng)向多元化方向發(fā)展,給電力工業(yè)帶來(lái)了生機(jī)和活力,給電力工業(yè)帶來(lái)了取之不盡的動(dòng)力。因此,對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行探索是十分必要的。毫不夸張地說(shuō),電氣自動(dòng)化是電力系統(tǒng)的命脈。也是電力工業(yè)繁榮發(fā)展的基石,也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p>
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:費(fèi)強(qiáng),遼寧省鞍山市。