朱波
【摘要】本文將以電力工程為例簡單論述電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)安裝中的應(yīng)用,再結(jié)合實際電力系統(tǒng)運行情況,詳細分析電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用內(nèi)容,以來展現(xiàn)該種自動化技術(shù)對于電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的保障作用與功能優(yōu)化,從而進一步促進電力系統(tǒng)生產(chǎn)效率與運輸質(zhì)量水平的提升,為電力企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)是電力系統(tǒng)中重要技術(shù)種類之一,因為其自身技術(shù)的高效率、自動化等優(yōu)勢,有效推動著電力系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備體系與管理技術(shù)發(fā)展不斷成熟,是保障電力系統(tǒng)高效、安全運行的重要保障技術(shù)之一,特別是近年來電力系統(tǒng)運行規(guī)模與電力設(shè)備上投資力度的增加,更是給予了電力系統(tǒng)一定的運行與維護壓力,則在這種情況下,如何加強電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的深入應(yīng)用、提升電力設(shè)備的運作效率是一項重要內(nèi)容。
1、電氣自動化技術(shù)
在電力系統(tǒng)安裝的過程中,會應(yīng)用到電氣自動化技術(shù),其中涉及到的設(shè)備與系統(tǒng)眾多,而主要的核心組件只有計算機技術(shù)與PLC技術(shù),計算機技術(shù)是電氣自動化運行的關(guān)鍵內(nèi)容,其他技術(shù)運行都是需要以計算機技術(shù)操作的指令接受、信息處理與數(shù)據(jù)整理為基礎(chǔ)才能進行的,是實現(xiàn)機械設(shè)備運行智能化與自動化的必要技術(shù);而PLC技術(shù)全名為可編程邏輯控制器技術(shù),其能夠自動進行相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集,然后依據(jù)所接受指令任務(wù)調(diào)整運行邏輯,從而將所整理的數(shù)據(jù)信息傳遞給不同設(shè)備與體系中,特別適用于供變電與輸配電工程一類,數(shù)據(jù)信息需求大、變化多的電力系統(tǒng)中。
2、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1電網(wǎng)調(diào)度自動化
電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中首要應(yīng)用內(nèi)容就是電網(wǎng)調(diào)度自動化,在實際電力系統(tǒng)運工程項目發(fā)展過程中,電力系統(tǒng)內(nèi)部組成與電流運行會隨著地區(qū)經(jīng)濟、電力需求而有所不同,所建設(shè)的電網(wǎng)調(diào)度管理部門也就更多,一旦某一電網(wǎng)調(diào)度出現(xiàn)問題,便會造成其他電網(wǎng)運行也出現(xiàn)問題,則電網(wǎng)調(diào)度并不是一項簡單的數(shù)據(jù)信息與電流電壓的調(diào)度工作,其需要綜合性對電網(wǎng)運行情況進行考慮,而電氣自動化技術(shù)便能夠通過現(xiàn)代計算技術(shù),建立全面的電網(wǎng)調(diào)度體系,將所有地區(qū)、政府與國家的電網(wǎng)調(diào)度進行“總匯”整理,實時跟進電網(wǎng)運行狀態(tài)與電力運輸數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù)與運行情況,科學(xué)合理制定相應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)度規(guī)劃,并同自動化進行調(diào)度與優(yōu)化,從而確保了電網(wǎng)調(diào)度運行的穩(wěn)定性與安全性。下面,以表格形式對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的功能進行分析。(詳見表1)
表1 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)功能
2.2動態(tài)監(jiān)控技術(shù)
動態(tài)性是電力系統(tǒng)運行的最大特點,其能夠同電力能源需求變化而變化,滿足運行電力能量供應(yīng),但是同時也因為這種特點,造成電力系統(tǒng)問題發(fā)生的突發(fā)性與不確定性,而電氣自動化技術(shù)中的動態(tài)監(jiān)控技術(shù)便能夠很好的應(yīng)對這一點,線下在電力系統(tǒng)各個設(shè)備中安裝相應(yīng)的自動化監(jiān)控設(shè)備,線上組建同監(jiān)控設(shè)備相連的動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),由總系統(tǒng)發(fā)出指定的操作指令任務(wù),自動化監(jiān)控系統(tǒng)便會接受并定期性進行相應(yīng)電力設(shè)備的運行監(jiān)測,并將監(jiān)控所得到的數(shù)據(jù)信息上傳給動態(tài)監(jiān)控總系統(tǒng),系統(tǒng)后臺便會以一定時間為節(jié)點對數(shù)據(jù)信息進行整理與分析,最后再以技術(shù)人員能夠明了的數(shù)據(jù)信息模式,進行準確性的數(shù)據(jù)信息處理與計算,從而使得技術(shù)人員能夠?qū)崟r掌控電力系統(tǒng)與設(shè)備的運行情況,系統(tǒng)化掌控電力系統(tǒng)運行與運輸狀態(tài),有效避免運行問題的發(fā)生。
2.3現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用
相較于其他電氣自動化在電力系統(tǒng)的應(yīng)用,現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容因?qū)嶋H電力系統(tǒng)運行多變,則該技術(shù)中除了融合現(xiàn)代自動化技術(shù)以外,還融合了信息與通信技術(shù)手段,有機融合組建成數(shù)字化的電力運行系統(tǒng),而其最大亮點與優(yōu)勢就是設(shè)備運行中所展現(xiàn)出來的智能化管控,利用自動化技術(shù)進行電力系統(tǒng)內(nèi)部的運行監(jiān)控與數(shù)據(jù)檢測,利用信息與通信技術(shù)將數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)化,再由技術(shù)人員判定實際電網(wǎng)運行情況和應(yīng)急方案擬定,以相同信息模式發(fā)送回自動化系統(tǒng)中由其進行方案實施,從而實現(xiàn)智能化管控現(xiàn)場電力系統(tǒng)運行,強化系統(tǒng)與系統(tǒng)、系統(tǒng)與管理團隊之間的通信交流,保障各項改善與解決措施的合理性與可實行性,確保電力系統(tǒng)運行始終處于相對安全、穩(wěn)定狀態(tài)下,促進自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中進一步應(yīng)用。具體來說,現(xiàn)場總線的通信速率又分高速H2和低速H1兩種,其中5Mbps和1Mbps這兩種是H2的傳輸速率,而500M和750M為其通信距離,而31.32kpbps則是H1的傳輸速率,它的通信距離高達1900m。在物理傳輸介質(zhì)方面,可對本質(zhì)安全的防爆破環(huán)境進行支持,同時,其中的傳輸介質(zhì)可對雙絞線進行支持。此外,為對雙方同步發(fā)送時間進行確保,每個發(fā)送數(shù)據(jù)的位置都可以進行負跳變和正跳變,從而使數(shù)據(jù)流具有一定的定位信息。
2.4數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化也是電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運行的一項重要內(nèi)容,除了在數(shù)據(jù)信息內(nèi)容上更為全面化、準確性以外,其更加重視對于電力系統(tǒng)內(nèi)部自動化技術(shù)與設(shè)備功能的研究,因為只有這樣才能加速各種電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的深入應(yīng)用,在各項自動化技術(shù)與設(shè)備功能的基礎(chǔ)上,有針對性對進行電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)信息采集,特別是一些容易造成自動化技術(shù)錯誤的重要細節(jié)性因素,并同時將原有的數(shù)據(jù)庫模式,從單一化的多活動對象數(shù)據(jù)庫,轉(zhuǎn)變?yōu)閷<覕?shù)據(jù)庫、系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)庫等等綜合性數(shù)據(jù)庫,有效保障電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用過程中得到準確性的信息內(nèi)容,從而精準判定電力系統(tǒng)運行情況、制定科學(xué)合理的運行方案,從而保障電力系統(tǒng)的運作穩(wěn)定性和高效性。
2.5電氣自動化補償技術(shù)
電氣自動化補償技術(shù)是電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的最特別的一項應(yīng)用內(nèi)容,其所設(shè)計與建設(shè)的目的是針對兩種電力系統(tǒng)運行情況,一種是因為電力系統(tǒng)設(shè)備與系統(tǒng)長時間處于高負荷運作狀態(tài),設(shè)備零件出現(xiàn)老化、故障,進而產(chǎn)生的電力電壓低壓問題,而另一種是經(jīng)濟發(fā)展較低的偏遠地區(qū),電力系統(tǒng)沒有足夠資金進行支撐,設(shè)備之間又相互不適應(yīng),所造成電壓不穩(wěn)定與檢測數(shù)據(jù)不準確問題,通過電氣自動化補償技術(shù),控制電力系統(tǒng)運行狀態(tài)、精確化檢測數(shù)據(jù)數(shù)值,一般常見的電氣自動化補償技術(shù)有前相補償、固定補償以及動態(tài)補償三種,其各自所運行原則、應(yīng)用環(huán)境以及最后補償效果也是不一樣的,則技術(shù)團隊需要結(jié)合實際電力系統(tǒng)運行情況,綜合性進行選擇和組合,保障電力系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定運行。
3.2輸電應(yīng)用
針對于結(jié)構(gòu)單一的問題而言,只要通過對其有效的改變,就能夠?qū)崿F(xiàn)在輸電的過程當中,通過先進的自動化技術(shù)來實現(xiàn)將其輸送的狀態(tài)進行分析,這樣就能夠保證實現(xiàn)對于輸電線路的有效監(jiān)控,再通過傳感器的有效應(yīng)用,進而實現(xiàn)對于其內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,以此降低由于在人工鋪線的過程當中,其操作不當而導(dǎo)致線路迂回,進而就會給其設(shè)備帶來不良的影響[3]。另外,在此過程中還可以通過采用先進的狀態(tài)分析技術(shù)以及遙感技術(shù),進而構(gòu)建合理有效的輸電線路,再將相關(guān)配電設(shè)備運用到檢測工作中,同時盡最大可能上建設(shè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),這種情況下能夠促使電力系統(tǒng)配網(wǎng)的發(fā)展更加穩(wěn)定。
3.3配電應(yīng)用
在進行自動化技術(shù)應(yīng)用的過程當中,為了保證配電的穩(wěn)定性以及高效性,就需要通過電力系統(tǒng)進行內(nèi)部改良,保證可以在電力運行時,通過有效的監(jiān)控來實現(xiàn)對于配電線路的自動轉(zhuǎn)化,這樣也能夠有效提高其輸電能的應(yīng)用能力。同時,由于我國城市當中整體用電需求量較大,因此為了保證用電網(wǎng)的分布更為廣闊,企業(yè)供電能力能夠符合國家的具體需求,也需要對其進行有效的優(yōu)化調(diào)度,這樣才能夠降低由于老舊網(wǎng)絡(luò)得不到及時更新,進而延誤新型網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,同時也能夠保證新型機器發(fā)揮自身的作用。其次,在電力系統(tǒng)配網(wǎng)中,配電十分重要,是確保電力系統(tǒng)能夠正常運行的關(guān)鍵因素,在此基礎(chǔ)上就必須要建立電網(wǎng)運行監(jiān)控中心,針對于電網(wǎng)的運行開展實時監(jiān)控,而通過監(jiān)控電網(wǎng)運行過程中的每一個環(huán)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)配電路的配電自動化管理。
3.4供電應(yīng)用
在供電這一方面,首先要做到的就是應(yīng)運用高新科技技術(shù),例如:運營分布式電源入網(wǎng)模型,并在運用的過程中制定相應(yīng)相關(guān)準則,一切有關(guān)的操作都需要建立在相關(guān)準則的基礎(chǔ)上,進而保證有效供電。并且還要構(gòu)建分布式電源入網(wǎng)控制系統(tǒng),在利用可行性研究的基礎(chǔ)上,使得各種新能源能夠在電力系統(tǒng)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)中充分發(fā)揮自身優(yōu)勢以及作用價值。另外針對于中等城市的蓄能系統(tǒng)建設(shè)來說,可以采用兩網(wǎng)并運的模式進行,進而有效實現(xiàn)控制以及監(jiān)視蓄能系統(tǒng),這種情況下能夠有效掌控電力運行的最新狀況。
3.5配網(wǎng)資源應(yīng)用
是否能夠充分的運用配網(wǎng)電能資源是檢驗配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用效率的主要標準,在此基礎(chǔ)上最合理有效的檢測方式就是觀察電網(wǎng)在正常運行情況下的狀態(tài),在這種情況下就必須要實現(xiàn)促進該技術(shù)在運用過程中各項數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量以及傳輸效率提高,進而實現(xiàn)用戶在接受到相關(guān)數(shù)據(jù)之后就能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的實際基本情況,將數(shù)據(jù)更加充分合理科學(xué)的運用,與此同時,有效傳輸數(shù)據(jù)信息還能夠使得相關(guān)系統(tǒng)在第一時間內(nèi)確定發(fā)生故障區(qū)域,進而及時針對故障區(qū)域控制管理,在此過程中以最為快速的速度針對系統(tǒng)進行修復(fù),進而使得經(jīng)濟損失有效降低,還能夠有效避免更大的故障產(chǎn)生。而在這一系列的過程中,該技術(shù)最大的作用價值就是實現(xiàn)將資源優(yōu)化配置。
總結(jié):
隨著當前階段的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,我國的電力系統(tǒng)也得到了充分的提高。在當前階段,在配電網(wǎng)中應(yīng)用自動化技術(shù)不僅可以有效提高其輸電的能力,還能夠保證其運行的平穩(wěn)性,進而促進我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展。
參考文獻:
[1]徐亞男,徐奎公.電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].自動化應(yīng)用,2019(03):122-123.
[2]葉偉芳.電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾,2018(50):198-199.
[3]劉漢源.配網(wǎng)自動化技術(shù)在農(nóng)村電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2018,26(25):77.