姬生濱
摘 ?要:如今人們的生活質(zhì)量越來越高,對電力的需求自然也越來越高。其中電力系統(tǒng)自動化將代表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向,可以整合現(xiàn)代技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù),提高電力應(yīng)用的效果。為此,相關(guān)人士要做好研究工作,結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際情況,充分發(fā)揮優(yōu)勢。本文主要介紹了電力系統(tǒng)自動化技術(shù),探討了技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,及未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動化技術(shù);發(fā)展
引言
電力電子技術(shù),經(jīng)過長時間的發(fā)展,已經(jīng)取得了多方面的突破。特別是近年來,人們整合人工智能、數(shù)字技術(shù)和檢測技術(shù),發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)充分正常、安全性高、技術(shù)不足,并努力采取有針對性的措施來處理這一問題。
一、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)
電力系統(tǒng)自動化可以看作是自動化的具體形式,主要是指在電力系統(tǒng)中應(yīng)用具有自動檢測和控制功能的各種相關(guān)設(shè)備。根據(jù)信號調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)傳輸方式,可以檢測并有效控制內(nèi)部組件和系統(tǒng)。這樣可以使系統(tǒng)運(yùn)行更加安全,成為經(jīng)濟(jì)特征,計算機(jī)質(zhì)量也達(dá)到規(guī)定水平。一般來說,電力系統(tǒng)自動化主要包括調(diào)度自動化、電站自動化和變電站自動化三個方面。詳細(xì)內(nèi)容如下所述。
(1)調(diào)度自動化
對于電網(wǎng)調(diào)度自動化,其概念最早誕生于20世紀(jì)50年代,標(biāo)志著電網(wǎng)自動化技術(shù)慢慢見效。初期主要通過對計算機(jī)和通信頻道的有效模擬,實(shí)現(xiàn)了自動發(fā)展的控制目標(biāo)。一般來說,自動化需要執(zhí)行集成調(diào)度,并以分層方式控制。進(jìn)入60年代后,計算機(jī)技術(shù)首次開始應(yīng)用,SCDMA技術(shù)誕生。這樣可以保障電網(wǎng)自身安全,使發(fā)展工作更加經(jīng)濟(jì),提高運(yùn)營管理的綜合水平。
(2)電站自動化
電站自動化包括動力機(jī)械控制、發(fā)電量自動控制和電壓自動控制。部分大容量火力發(fā)電廠主要包括計算機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)系統(tǒng)、記錄調(diào)整系統(tǒng)等。水電站包括渦輪、調(diào)速器、發(fā)電機(jī)磁控制系統(tǒng)。
(3)變電站自動化
變電站自動化一般是指內(nèi)部應(yīng)用自動控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和信息傳輸技術(shù)。依靠取代早期手動工作方式的新硬件系統(tǒng),將變電站的運(yùn)營管理水平提高到更高的水平,并具有強(qiáng)大的自動化功能。我國在研究變電站自動化時最早是20世紀(jì)80年代,這幾年已經(jīng)正式投入到全面應(yīng)用中。
二、電力系統(tǒng)及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀
(1)技術(shù)水平有待提高
近年來,我國電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)取得了很大的發(fā)展,但與西方發(fā)達(dá)國家相比仍存在不少差距。其中最突出的表現(xiàn)是穩(wěn)定性不能得到有效保障。就像變壓器一樣,主要負(fù)責(zé)電壓轉(zhuǎn)換工作,使用頻率很高,容易發(fā)生各種故障。但是如果忽視的話,系統(tǒng)的穩(wěn)定性可能會受到影響,出現(xiàn)這種問題的主要原因是故障檢測技術(shù)水平仍然不完善。
(2)自動化設(shè)備落后
對于我國電氣自動化設(shè)備,目前一直處于比較落后的狀態(tài),主要可以體現(xiàn)在兩個方面。一個是電力系統(tǒng)的組成設(shè)備,特別是部分農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū),容易出現(xiàn)各種問題。出現(xiàn)這種情況的主要原因是設(shè)備已經(jīng)非常陳舊,與時代發(fā)展脫節(jié)。另外,一些設(shè)備的使用時間太長,內(nèi)部線路已經(jīng)老化。其次,計算機(jī)和相關(guān)終端是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的重要基礎(chǔ)。但是從目前的情況來看,這兩種類型的設(shè)備都有相對體積較大的情況。從長遠(yuǎn)來看,這種設(shè)計方式成本高,不易維護(hù),因此需要采取措施改善。
三、電力系統(tǒng)自動化研究方向及成果
3.1電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)
在電力系統(tǒng)中,電網(wǎng)移動自動化技術(shù)通常以電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的形式存在。要在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù),必須在每個變電站安裝攝像頭、云平臺、視頻服務(wù)器、控制解碼器等設(shè)備,并將數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)備安裝在電力系統(tǒng)主控制室。能夠有效地監(jiān)控和管理整個電力網(wǎng)絡(luò),并在管理系統(tǒng)中更直觀、更明確地觀察每個變電站的信息變化。同時,電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)可以在管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)潛在風(fēng)險問題的解決。如果設(shè)備出現(xiàn)異常,系統(tǒng)屏幕上會直接顯示故障點(diǎn),相關(guān)管理員可以在此基礎(chǔ)上逐一解決問題和執(zhí)行設(shè)備維護(hù)。另外,電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用,大大提高了現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集效率,使電力企業(yè)能夠進(jìn)行信息數(shù)據(jù)監(jiān)督工作,做出有效的決策。
3.2變電站自動化
變電站自動化的基本原則是結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等多種技術(shù),對變電站系統(tǒng)設(shè)備及相關(guān)設(shè)施進(jìn)行科學(xué)管理,并與電氣自動化控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合。還可以集中處理變電站實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。確保對變電站設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,通過科學(xué)控制,在變電站的實(shí)際運(yùn)行中快速發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險。發(fā)生故障時,可以自動警報和立即清除。通過這種方式,可以確保變電站正常穩(wěn)定的運(yùn)行,減少解決問題所需的時間,還可以利用系統(tǒng)自動監(jiān)督,確保不斷促進(jìn)變電站建設(shè)。變電站自動化建設(shè)中,部分電子設(shè)備要逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的電子設(shè)備,要逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、集成的二次設(shè)備,可以顯著提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
3.3電氣工程設(shè)計優(yōu)化
電氣工程的電力公司使用很多電氣設(shè)備,所以在設(shè)計電氣設(shè)備時,不僅要有磁力和電氣、電路的物理相關(guān)知識,而且要在電氣設(shè)備的實(shí)際設(shè)計過程中更加合理地應(yīng)用這些知識。為此,設(shè)計應(yīng)用需要具備電力設(shè)備設(shè)計方面的豐富工作經(jīng)驗(yàn)和熟練技能。傳統(tǒng)的設(shè)計方式是將電氣設(shè)備的設(shè)計實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工作人員積累的經(jīng)驗(yàn)充分結(jié)合起來,然后進(jìn)行實(shí)際的電氣設(shè)備設(shè)計。這種設(shè)計方式不能合理地修改和解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題,可能會降低電氣設(shè)備的效率。
結(jié)語
將自動化技術(shù)應(yīng)用于電力資源系統(tǒng),不僅可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的有效監(jiān)管和控制,還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,加強(qiáng)系統(tǒng)中央系統(tǒng)與各子系統(tǒng)和各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的相互傳輸、交流和共享,促進(jìn)整個系統(tǒng)生產(chǎn)力的提高。
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