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论电力工程中电力电气自动化的重要作用

2019-09-10瞿朝阳陈楠

中国电气工程学报 2019年20期
关键词:电力电气电力工程

瞿朝阳 陈楠

摘要:现如今,在智能电网中,运用电力电气自动化技术实现保护和测量功能的趋势正在逐步加大。和过去的电磁式电气技术相比较,电力电气自动化技术不但更加经济,安全性也得到了一定提升。本文从电力电气自动化在电力工程中的重要作用出发,介绍了电气自动化技术的实际应用,希望大家能够对此有更进一步地认识。

关键词:电力工程;电力;电气

引言:在电力工程中,电力电气自动化是一项基础技术,它能够很好地保证电力系统总体的平稳运转,不仅可以使系统的自动检测得以实现,还能够自动调试对应的传输平台,与配电和发电实现良好连接。当前特高压和超高压电网被广泛运用,这样的形式下,电力工程的智能化成为一种发展方向。

一、电力电气自动化在电力工程中的作用

在电力工程中,应用电力电气自动化技术具有多方面的作用,具体如表一所示。

表一:重要作用

电力工程中电力电气自动化的作用 满足暂态保护的要求

增加对智能配电网维保的安全度

提高对配电网的保护

可以准确测量畸变波形

(一)提高对配电网的保护

通过大量研究真实运行数据与动模实验,我们能够看到,在智能配电网保护中,对于过去的电气技术而言,当问题产生在设置区间之外,如果传统电磁式器件产生饱和的情况,也许就会造成继电差动保护的错误动作;而当问题产生在设置区间中的时候,传统的电磁式器件差动电流中会产生谐波[1],这也许会延长继电差动保护动作的时间,甚至有可能会产生不动作的情况。运用电力电气自动化技术之后,因为这种电子形式的电流互感器没有磁饱和的情况,利用二次侧的电压响应波形,能够对一次侧的电压暂态进行更进一步地反应,这样对于电压基波而言,其幅值上的误差也会变低,加大了保护范围,能够实现快速和灵敏的继电保护,使电网系统的保护性能得到了大幅提升。

(二)满足暂态保护的要求

当前国内的相关实验室会做一些ETT暂态仿真实验。通过研究实验数据与图形,可以看出,ETT的带宽比较宽,而相位延迟比较小,线性以及动态特征都较好,能够快速将高频信号的相位与幅值测量出来,可以将比较可靠的数据提供给暂态响应,使智能电网灵敏和安全的暂态保护得到了实现。另外,国内电力系统正朝着高压和特高压的方向发展。在这样的情况下,电力输送距离较远,需要选取自动化程度较高、测量较为精细以及智能化的方式,使电力系统保持经济和安全运转。过去的电力设施因为自身技术及结构上的特征,只可以测量工频参数,系统运转的过程中,电阻阻尼、电路振荡等情况都会對其造成影响,从而导致失真情况的发生。所以,智能电网中,传统的测量技术将会被以暂态保护为基础的电子信息技术所代替。

(三)可以准确测量畸变波形

随着智能化技术的发展,随插随用的电力电子设备也在逐渐增多,但是同时也产生了一些不确定因素。比如更多智能断路器安设在电网中,通断开合的概率也随之变大,电子设施的大量使用,导致电网波形产生变化,一定程度上影响了电网的运行参数,其分布的频率也会变得更加复杂。过去的电磁式设施,由于频率特性较差、动态范围不够宽广,在条件较为复杂的情况下,不能实现相应的保护及测量操作。而利用电子式电气控制技术,可以对平稳条件下以及暂态下的状况进行记录,对一次大电流值进行分析,使频率较为复杂状况下的保护及测量动作得到了保证。

(四)增加对智能配电网维保的安全度

从架构上来讲,电气自动化技术和过去的电气技术相比较,可以不再运用绝缘结构,不必运用绝缘油品,防止了燃烧爆炸等情况的产生,降低了危险,同时也省去了定期更新绝缘油的过程。另外,对于集成电路来讲,需要运用很多光线信号传输形式,小电流信号能够降低冲击传输通道的力度,不必进行高频度的检测,这样在一定程度上减轻了工作量,同时也优化了现存的检测方式。利用在线监控和后台报警,可以实现对安全问题的排查,不但保证了安全,效率也非常高。

二、电气自动化技术在电力工程中的实际运用

(一)自动化补偿技术应用

现实生活中,低压无功补偿技术是常常运用的技术,这主要是因为它自身是传统的补偿技术,在运作模式上能够依据对单一信号进行采集的方式实行补偿。这种技术在电力工程中运用较为广泛,但是这项技术存在诸多问题,其中单项负荷就是较为显著的问题。用户实行补偿的过程中,容易产生三相负荷不均衡的情况,这样的状况下,会产生过补或是欠补的现象[2],如果这些状况没有得到妥善处理,就会导致其反复循环,对电力系统的平稳发展造成影响,自动化补偿技术的运用可以使这些问题得到良好解决。

(二)现场总线技术在电力工程中的运用

现场总线设计是一种运用较为普遍的电气自动化技术,同时具有较好的效果。一方面,能够依据现场总线技术,一定程度使控制器、智能仪表等的操作得以实现,这样可以使其有效连接,也会让设施成为一个整体,各个设施之间能够形成连接,使总体性的任务得到完成。此外,要想使控制设施之间信息的传递与交流得以实现,应该对设施间信息的交流进行强化,从而使电力工程系统的数字通信得到推动。另一方面,在现实运行中,现场总线技术能够满足主变器的前提下,逐步实现搜集和管控等多个方面的内容。然后还要对数据实行结合,将其传递到控制计算机结构中,还能够依据相应信息,更加深入地测算与判定搜集到的数据,这样就能够得到电力工程运转状况的一些相关信息,同时还能够将相应的信息传递到相关控制设施内部,从而实现了对电力系统和相关设施的保护,一定程度上保证了电力系统的平稳运转。

结束语:总之,在电力工程中,运用电力电气自动化技术可以使电力系统总体运转的更加平稳,同时还能够有效调节现场的有关设施,这样在一定程度上保证了电力工程总体的稳定运转。在今后的发展中,有关工作人员还要进行创新,逐步提高电力电气自动化技术的运用水平,从而进一步推动电力行业总体的持续性发展。

参考文献:

[1]郭启峰,张晓辉.论电力工程中电力电气自动化的重要作用[J].城市建设理论研究(电子版),2017,15:10.

[2]苏琦.论电力工程中电力电气自动化的重要作用[J].山东工业技术,2015,23:154.

[3]张永泉.对电力工程中的电气自动化技术要素的分析探索[J].智能城市,2019,5(08):199-200.

[4]沈亮.电气自动化技术在电力工程中的应用与瞻望[J].科学技术创新,2018(35):186-187.

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