电力系统及其自动化技术的应用探讨王鹏

电力系统及其自动化技术的应用探讨王鹏

(内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局乌拉盖管理区供电分局026321)

摘要:在我国经济发展的带动下,电力行业取得了飞速的发展,现阶段的电力系统已经实现了一定程度的自动化。电力系统及其自动化技术保证了供电需求,提高了供电的可靠性和安全性,保障了电网的安全,极大的方便了人们的生活。基于这样的现状,本文从电力系统自动化技术的概念出发,分析其工作流程,探讨了电力系统及其自动化技术的应用,阐述了电力系统及其自动化技术的发展方向。

关键词:电力系统;自动化技术;应用;探讨

一、引言

人们生活水平改善的同时又对生活提出新的需求,供电方面的要求使得传统的电力系统已不能满足新时代需求。为保证更好的供电,电力系统及其自动化技术在上世纪五十年代就已取得初步成果,实现了固定区域的联网,在上世纪七十年代,计算机技术的突破,不仅实现了电力系统的网络监控,还将电力系统电机组的规模扩大到十万瓦。尤其是几年来,超算技术和互联网技术的成熟,极大的推动了电力系统及其自动化技术的发展。自动化的电力系统以其安全、高效、可靠等优势迅速取代了传统的电力系统。事实也充分证明,电力系统及其自动化技术是电力系统未来的主流趋势,因而有必要对其应用进行探讨。

二、电力系统自动化技术的概念

电力系统自动化技术是对电力系统进行三化管理,即自动化、数据化和信息化,它实现了系统的自动调度,信息的自动传输,电力生产到使用的自动管理以及电力企业收益最大化。

人们对电能的依赖使得电能的使用是二十四小时连续不断的,这也就要求电力系统需要二十四小时不间断的工作。我国自上世纪五十年代开始进行发展电力系统及其自动化技术,到上世纪末发电量已超过六千万亿千瓦时,我国的输电网从220千伏发展到了500千伏。现阶段,电力系统自动化技术与其他技术相辅相成,共同促进了我国经济的发展。

三、电力系统自动化技术的工作流程

电力系统包含了中央计算机和周边计算机,其基本工作流程就是中央计算机的调控向周边计算计的辐射。发电厂和变电站作为电力系统的两个基本核心,为保证其正常工作,在其周围安装了相应的监控装置,中央计算机根据监控情况进行相应的调控。自动化控制系统包含了三个方面的内容,即信息通道、控制对象以及控制装置,通过该系统的应用将实现对电力系统的全方位控制和管理,信息和数据的传输速度更快,延迟更低,准确率更高。

电力系统自动化作为一种控制电力系统的形式,其最终目标就是实现其自动化。但电力系统与其他系统不同,电力系统分布范围广、工作量大,同时还有着更高的安全性和可靠性要求。中央计算机负责总体调控,周边计算机负责局部故障的自行恢复,数据的采集和记录,常规操作的自动化等等。中央计算机和周边计算机的结合实现了电力系统的全面覆盖,极大的提高了供电的安全性和可靠性。

四、电力系统及其自动化技术的应用

1.数据处理自动化技术

1.1数据自动整合技术

电能改变了人们的生活和生产,而人们生活和生产又对电力系统提出了新的需求。举例来说,为符合低碳环保理念,电力系统需要在用电低峰期尽量降低变电站的输出功率,而在高峰期就要提高其输出功率,进而保证用电需求。现阶段一个电力系统要维持多个地区的供电,为实现更好的统筹,必须将数据自动整合,笔者认为,可以采取以下几个方式:一是加强自动化系统的建设,使数据的可操作性更高,并改进用户界面,提高扩展性;二是数据库的输送,通过网络将数据传达给中央计算机,由中央计算机进行总的调度,周边计算机进行二级调度。

1.2数据共享技术

电力系统自动化技术内的数据共享需要双方数据和数据认识的一致性来保证,为更好的实现数据共享,需成立相关负责部门,建立数据库以及电力系统模型。此外,该数据库不仅要有地理实地属性,还要有物理属性如信息共享、多维动态分析等等。

2.安全保障自动化技术

2.1监控自动化技术

电力系统24小时不停的运行,为保证其运行安全必然要对其进行24小时不间断监控,传统的监控大都是借助人力进行的,由于电力系统发生故障的几率较低以及人的生活习性等因素,夜晚的人为监控效果较差,而借助电力系统的自动化技术可以实现24小时不间断的实时监控,甚至可以达到全方面无死角,一旦发现问题可以及时报警,使维修的效率更高。举例来说,在用电高峰期发电机温度会较高,在接近其极限温度时人眼是很难分辨的,即使有温度测量设备也不一定能及时发现,而自动化的监控技术可以实时对温度变化的自动感应,一旦发生异常将自动警报,并向调控中心发出相应数据。

2.2自动化安全保证技术

电力系统要根据各地区的用电信息对电压、输电量进行统筹安排,根据电力故障产生原因和位置等信息采取相应的断电措施,因而保障电力系统中的安全有着十分重要的意义,笔者认为,电力系统自动化技术在安全方面要满足以下几点要求:一是可以及时的储存、备份和输送数据,有一定的数据辨别能力,收到异常数据可以发送错误请求;二是可以保障系统的安全运行,自动调控电力的生产状况,从而降低故障发生率;三是电力系统自动化技术中的监控技术应用要落到实处,不能因成本高而使得存在一定的安全盲区。这样以来,不仅保障了电力系统的安全,还保障了工作人员的安全。举例来说,有火灾危险的工作车间要求温度是40℃以下,当温度达到40℃时,通风装置和降温装置将自行开启,进而保障人员的安全和工作的正常进行。

3.调度自动化技术

3.1变电站调度自动化技术

变电站在电力系统中负责电压的调节,以保证供电量,减少电能浪费,而计算机技术的成熟,使得变电站调度自动化技术实现了突飞猛进的发展。一是可以同时分析的数据量更加庞大,分析的结果更加精确,数字化的数据也更有利于储存和使用;二是变电站调度自动化技术由于其数据处理快速、准确等优势,近年来也在一定程度上取代了变电站的二次设备,尤其是在电网的保护等方面。

3.2配电网调度自动化技术

近年来,各种高新技术的兴起促成了配电网调度的自动化,它可以将信息实行集中管理、分散控制,进而保证了每个地区都有足够的电能使用。此外,配电网调度自动化技术在配电网的监控和维护过程中可以实现在线和离线两种模式,这样弥补了传统配电网只能离线人工维修的弊端,配电网的可靠性也得到了进一步增加。

五、电力系统及其自动化技术的发展方向

1.智能控制技术

大数据和人工智能已开始在各行业普及,在现阶段的电力系统控制过程中实现了半人为控制的智能化,在这个过程中,智能化控制提供了很大的便利。这就相当于手工画图和软件画图一样,软件画出来图纸必然精准可靠,因而智能化可以将电力系统的工作过程控制的更加合理、安全,最终实现人力、物力以及财力的最佳配置。

2.视觉信息技术

视觉信息技术是自动化监控技术的升级,它在全面监控电力系统的同时还可以对物体的移动行为等做出判断,进而实现自动操作。此外,该技术还可以实现工作操作的纠正,对偷工减料或误操作进行提示。

3.灵活交流技术

为保证用户的用电需求,该技术可以通过案例以及具体故障情况分析最佳的故障维修方案,可以在最大限度上减少维修时间,从侧面保障了供电的可靠性。此外,该技术还可以延长电力设备的使用寿命,更好的维持电力系统的运行。

六、结束语

电力系统及其自动化技术的应用很好的满足了人们的用电需求。本文分析了电力系统及其自动化技术的现状及其发展方向,电力企业应更加重视电力系统及其自动化技术的发展和应用,进而更好的借助电力带动我国经济的发展。

参考文献:

[1]陆惠斌.程序化操作在变电站综合自动化系统中的研究与实现[D].东南大学,2006.

[2]张笑.浅析电气工程及其自动化技术的设计与应用策略[J].科技展望,2016(7):106.

[3]张瑞.电力系统优化运行的相关问题研究[J].山东工业技术,2016(7):164.

[4]彭燕,王太顺.自动化技术的开发与应用[J].化工管理,2015(1).

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