APP下载

电力系统中电气自动化技术的应用

2019-09-10张今波

中国电气工程学报 2019年20期
关键词:电气自动化电力系统

张今波

摘要:科技进步促进了我国电力工业的技术创新,尤其是将电气自动化技术引入到电力系统,大大提高了电力系统的运行、维护和管理水平。它不仅可以降低系统负荷,提高系统运行管理效率,而且可以实现整个电力系统的集约化、综合化管理。智能化水平的提高促进了我国电力系统的发展,超越更高效、更安全、更可靠的发展方向。

【关键词】电气自动化;电力系统;电网供电

1 “电气自动化技术”对电力系统的重要性

1.1 能够提高服务质量,降低人员压力

在电力系统中应用电气自动化技术,可以实现“需求设置操作”。因为在实际使用自动化的过程中,人们可以利用这一技术将电力系统的相关问题进行设置,使使用者可以依据实际情况对其进行相关操作。这对使用者而言,电力系统的服务质量与传统的电力系统服务质量相比,运用了自动化技术的电力系统的服务质量更为人性化。事实上,对现代化电力系统而言,其若想更长远的发展,更好地帮助电力企业转型,则必须要能够进行自动化发展,在运行的过程中,能够提高服务质量,降低人员压力。

1.2 有利于为电力系统的运行提供保障

在电力系统中运用电气自动化技术,有利于为电力系统的运行提供保障。因为用自动化技术进行了自动化处理后,能够提高电力系统的运行状态,让其趋于稳定。这对后期电力系统的各项工作而言,有利于提高电力系统的工作效率。另外,在电力系统中实际应用电气自动化技术时,可以发现其还能够利用自身特性降低工作风险。因为其能够帮助人们建立科学的维护计划,这与传统的人工维护相比,这样的方式更为安全可靠。

1.3 有利于改善电力系统的综合发展能力

对电力系统而言,其具备的自动化能力在一定程度上就是衡量其综合发展能力的标准。因为在电力系统中运用电气自动化技术,不仅有利于缓解员工的工作压力和降低成本,还有利于提高电力系统的生产效率。从而为了改善电力系统的综合发展能力,则需要予以“电力系统的自动化”相应的重视。

2 电气自动化技术在电力系统中的应用

2.1 柔性交流电技术

电力系统运行过程中通过对柔性交流技术的应用,可以单独完成对电力系统中一些环境的合理处理,这种处理在实际进行过程中具有很强的针对性。通过对柔性交流电技术的应用,可以自动完成对一些关键性参数内容的自动控制。该项技术在具体应用过程中核心是静止无功补偿器,通过对该项技术的应用,可以实现对电力系统运行的高效调节,进而实现对电力系统运行的合理管理。

2.2 電网技术在电力系统中的应用

近几年,随着计算机技术应用范围的不断扩大,电网调度自动化水平得到了显著提升,其调度范围已经由市级电网扩大到来地方级电网,这些都是需要计算机网络系统控制来作为支撑。此外,在变电站自动化技术不断提高的今天,应用信息集成功能和计算机网络的数字化对电力系统中的工作信息数据进行记录并分析,使得数字信息技术的处理能力大大提高,实现了电网技术一体化技术。

2.3 计算机技术在电力系统中的应用

自从计算机技术得到广泛普及之后,其在電力系统运行的各个环节中也得到了广泛应用,比如说:配电系统、供电系统和变电系统等,在诸多计算机技术中,应用最为广泛的要属智能电网技术,该技术的应用不仅实现了配网智能化目标,而且对于电力系统的全面优化也具有重要意义。其次应用比较广泛的是电网调动技术,该技术作用的发挥主要体现在信息采集工作方面,同时,由于电网调动技术本身具有监控功能,可以实现对服务器、显示器、变电站终端设备以及打印设备运行状态的实时监控,然后根据电力系统运行情况实现对计算机的统一调配。

2.4 PLC技术的应用

PLC技术是电气自动化技术的重要组成部分之一。计算机技术和继电接触控制技术进行相互结合的基础上形成了PLC技术,它可以使得电力系统运行中的灵活性进一步增强,同时有效降低系统在运行过程中的能量消耗,真正意义上实现了在电力系统发出指令之后信息的运算与自动编程的记录。在电力系统相关的生产过程中的协调工作也离不开PLC技术,通过对连接信息的总线或者单模块进行信息控制,从而利用顺序控制电力系统。PLC技术的特点之一就是模拟闭环控制,它可以调整电力系统中的各个环节,可以对电力系统中涉及的的压力温度以及流量等等不同的因素进行管理和持续的监控。在电力自动化系统中,由于PLC技术的功能多样化且功能强大,该技术广泛地被应用。

3 电气自动化技术的发展

3.1 变换器电路频率的转变

变换器电路作为电气系统中的主要组成成分之一,其主要的影响因素为电力电子技术的发展情况,从另外一个角度说,电力电子技术的发展情况与速度与电气自动化技术的发展情况与速度。

由于以往的电力系统中所使用的为晶闸管,因此在直流电力模式下系统运行过程中经常会出现交流电自动变频的情况,随着科技的不断发展,变换器这种电子元件的更换速度越来越快,逐渐由PWM转换器代替了原来的晶闸管,这就完全的改善了原来电子元件存在的自动变频情况,并且显著的提升了电动机的有效功率。但是,在使用过程中仍然发现PWM存在着噪音过大的问题。直到直流环逆变器的出现,才解决了所有存在的问题,其能够实现各种电气元件功能的灵活转变,另外该电子元件不仅能够实现在零电流下实现功能的转换,还能够消除以往存在的开关消耗问题。该技术的应用使整个电力系统的总体效率得到了提升,并且使电气自动化技术取得了跨越式的进步。

3.2 智能保护与综合自动化技术

近年来,国内电网机构和相关学者都加大了对电力系统的研究力度,并且依据适应国情的理论将最新技术及时应用在国内电力系统。因此,新型保护装置已进入智能化时代,大大提高了电力系统的安全可靠性。截至2011年底,统计结果表明,国产产品已应用于220千伏及以下电压等级变电站的自动化改造,再高层次的变电站还有别的选择。目前,我国研究人员为我国电力系统开发的分层分布式综合自动化装置已在我国35~500kV各级变电站还有新投入的变电站中运行。

3.3 交流调速控制系统

在交流调速控制的理论之下,对于三相异步电动的调速控制相当于对滞留电动机进行调速控制。通过这种调控方式能够使三相异步电动机处于两种性能,分别是静态性能以及动态性能,从而在很大程度上提升交流调速控制系统的工作效率。

3.4 电气自动化的实时仿真系统

为了能够实时的观察到电气自动化设备的工作效果,相关工作人员建立了电气自动化的仿真模型,通过这种模式实现电力系统的数字三维再现,模拟电力系统的实时情况,以便于对不同情况下的电力系统进行观察和调控,进行稳态或者短暂性的实验,在获取大量的实验数据的同时,还能与多种控制装置共同组成闭环回路,对整个电力系统进行全方位的监控。

3.5 电力系统配电网自动化技术

中国的电力系统由发电、输电和配电三部分组成:发电部分全部在电厂运行过程中;输电部分主要由高电压输电和变压电两部分;配电系统会直接面向具体的电力用户。配电自动化技术主要是面向城乡配电网,它主要将电子技术与计算机网络技术相结合,通过配电网潮流计算,将人工智能应用于负荷预测。

3.6 人工智能在系统中的应用

随着科技的不断发展和成熟,在电力系统中的应用人工智能技术,能够担当起系统中很大一部分的工作任务,并且其工作质量以及效率能够得到保障,更加的精细化,科学化。

4 结语

随着时代的进步与发展,我国已经步入了高度信息化的时代,目前信息化已经普及到了人们生活所涉及的各个行业中,但是随之而来的也是更多的需求以及要求,特别是在起步较晚的电气自动化技术这方面,因此,我国不仅要借鉴国外的相关先进技术,还要进行不断的突破和研究,为国家做出贡献。

参考文献:

[1] 雷久刚,马海军,王振佳.电力系统中电气自动化技术的运用[J].山东工业技术,2019(15)

[2] 周添文.电气自动化技术在生产运行电力系统中的运用[J].建材与装饰,2018(07)

猜你喜欢

电气自动化电力系统
电气自动化在电气工程中的应用
信息时代的电力系统信息化经验谈
探讨电力系统中配网自动化技术
配网自动化技术的应用探讨
电力系统继电保护技术常见问题及对策
电力系统的继电保护与安全自动控制
变电站电气自动化中分散控制系统的应用
关于电气自动化在机械采煤中的应用研究