探究供电系统电气工程及自动化控制技术

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者: 黎奥宁 伊力哈木江 许卫东 赵卓 陈袁奋强
[导读] 科学运用自动化控制技术是提高供电系统自动化与高效化的主要措施
         摘要:现今,自动化控制技术已经成功进入电气工程之中,并且和电气工程一起作为现代建筑工程项目缩短工期、保证施工效率与安全兼顾的重要内容。自动化技术在电气工程中的应用不但可以改善电气工程中原本浪费人力物资资源的行为,集中技术力量进行工程施工,还能够发现自动化控制技术自身在运行过程中的不足,更好的发展自动化控制技术。本文也讲解相关的操作实践对于自动化技术引入电气工程后的效果进行探讨。
         关键词:供电系统;电气工程;自动化控制;电力系统
         引言
         科学运用自动化控制技术是提高供电系统自动化与高效化的主要措施,也是保障供电系统安全平稳运行的重要途径,更对经济结构的优化调整与社会的安定团结等产生深远影响。文章在结合电力行业发展趋势的基础上,为提高电气工程及自动化控制技术在供电系统中的运用水平与效果奠定了基础。
         1电气工程中应用自动化控制系统的优点
         将自动化控制技术引入电气工程能够解放人力和物力资源,在一些原本人力所不能及的地区也能够进行危险作业,具体优点如下:(1)自动化控制技术的应用能够对电气系统的整体运行进行有效的监督。在以往的电气工程施工之中,电气系统的使用往往得不到有效的监督,很多隐性故障和硬性故障的发生也得不到及时的排查,由此造成的电气系统的瘫痪不仅延误了工期,自动化控制系统对电气工程的监督和保护是电气工程顺利开展的基础之一。(2)自动化控制技术的应用能够提升整个施工团队的安全性。自动化技术在提高电气工程的安全性方面分为两点:第一,自动化技术的应用能够取代原本高危员工的操作,只要设定好操作系统,不仅操作更加精准,也降低了发生人身伤害的危险;第二,自动化技术能够为电气工程带来更加先进的技术,让整个电气工程更加的科学、高效。如上文所述,既然自动化技术在电气工程中有十分重要的作用和明显的优势,那么它在供电系统中的实际操作也显得尤为重要,操作人员在进行自动化技术的应用时应当牢记以下几点:1)对于供电系统应用分层分布式的自动化控制的监控。分层是指这种自动化控制监控技术在理论中分为间隔、通信、站级监控三个层面,这样将供电系统的每一处都归入到自动化控制监控之中,不仅能够收集大量的相关数据对于可能出现的种种情况进行预判,更能够利用监控的信息进行供电系统的维护工作,一旦供电系统有一处出现问题时不至于引起全部系统的瘫痪,保证工期的顺利进行。除此之外,分层分布式的自动化控制的监控技术还符合现代对节约场地资源的需要,由于它的整体设备分布在不同的地方,每个地方的所占面积都十分小,普通的技术人员都能进行施工和操控,没有技术难点。在施工现场利用自动化控制技术进行总线监控。与分层分布式的监控不同,自动化控制技术在现场的总线监控要更加有针对性和流程性,更能够保证整体施工的顺利运转。总线监控需要根据现场施工的具体要求和情况进行相关的设计,在设计方面既有独立监控装置的优点,能够保证一处装置故障时其余装置也能够正常运行;又有大局意识,能够将整个施工现场都监控到位,提高整个施工现场的施工安全性。
         2对于自动化技术在供电系统电气工程中的具体应用
         2.1自动化控制技术在供电系统变电站中的运用
         供电系统变电站的自动化控制系统以提高数据信息传输速度为目标,实现了变电站维护工作从人力到自动的根本性转变。供电系统随着经济社会的快速发展与用电需求总量的增加而逐步发展扩大,变电站的数量也随之增多,增加了变电站监督管理与日常维护的工作量。监控变电站既是供电系统中最基本的工作内容之一,也是直接影响用户使用电力产品满意度的关键性因素。

利用互联网信息技术与现代化设备来实现变电站的远程操作与监督,用计算机电缆来代替电气信号,加强了以往变电设备的数字化与集成化发展趋势,利用供电系统总控制中枢来快速准确地检查供电设备,提高了对供电设备的控制力,打破了时空对变电站监控工作的束缚,实现了变电站监控水平与效果的共同提升。例如,完全分散式的变电站系统结构已经让自动化系统的构建与运用变得更加简单,解决了以往系统中RS-485链路信息传输的实时性问题以及信号传输的容量问题。
         2.2自动化控制技术在供电系统电网调度中的运用
         电气自动化控制技术的运用是提高供电系统电网调度工作便捷性与快速性的主要措施。电网调度自动化系统可以简单划分为服务中心、显示器、网线等部分,电网监控与调度自动化系统的基本结构则主要包括信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、人机联系子系统等三部分。电气自动化控制技术则是利用专门的局域网来提高服务中心与检测设备的连接性与融合性,从而加快了电网调度相关数据信息的传输速度。电网调度运用自动化控制技术以动态评估电力系统运行情况为基础,主动收集整理与分析运用电网运行相关的各种数据信息,对电网进行地理负荷量方面的测试,并以此为基础来调度电网。这种模式并不适合县级以下的控制电网。电气自动化系统通过获取、分析整理与存储运用数据信息的方式来对电网运行状态进行整体性、全面性的科学分析与推测,推动了电力市场现代化发展。例如,基于CIM的高效模型交换规范和高效图形交换规范技术已经成功应用于智能电网调度技术支持系统,实现了相近电网模型和图形的实时交换,满足了电网调度业务横向集成和纵向贯通对技术的需求。
         2.3智能自动化控制技术在供电系统中的运用
         智能技术已经被广泛运用于计算机科学领域之中,可以将智能技术简单理解为模拟人类智能的技术。智能技术具有设计简单、性能齐全与适应性强的基本特点,以实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。当前供电系统中智能电网系统及时发现供电设备发生的故障,提高供电系统监控工作的全局性与及时性,利用函数近似器来提高对供电系统的控制效果,通过更改智能化控制系统中的数据信息来调整系统与相关设备的性能,主动分析运用最新的数据信息来调整其系统结构,实现了电气系统控制工作的简捷化与准确化。例如,智能电网将根据电能质量等级来调整电力产品的价格,可以根据用户对电力产品性能的要求来提供质量水平最接近等级的电力产品,工业生产对电力产品性能的要求要远高于生活对电力产品性能的要求,满足了不同类型用户对不同电能质量水平的需求,降低了用户用电成本,节省了电力资源。
         结语
         在社会的不断发展之中,供电系统和电气工程也应当做出一定的改变来更好的适应现代化的脚步。自动化控制技术的引入就是为了让供电系统和电气工程能够提高工程的整体施工效率,降低不必要的人力和物力资源的消耗,改善原本由人力运行的供电系统的缺点,通过引入计算机自动控制对于整个电网调度进行有效的分配以此来达到企业从节约成本,提高经济效益的目的。在自动化不断引入到电气工程的过程中,自动化本身也面临着许多问题,通过这些问题的解决,自动化控制技术和供电系统电气工程的磨合会越来越好,提高了工程施工的安全性,缩短工程施工周期。
         参考文献
         [1]曲毅.关于供电系统电气工程及自动化控制技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(15):211.
         [2]吴越.智能化技术在电气工程自动化控制中的相关应用[J].中国战略新兴产业,2018,164(32):38.
         [3]胡海涛,贾东坡,尉丽君,等.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J].建筑工程技术与设计,2018(14):4476.
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