电力系统中自动化技术的应用 王锐

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月第5期   作者:王锐
[导读] 电力系统中合理应用自动化技术,可以显著提升系统运行质量与效率
        [摘要]电力系统中合理应用自动化技术,可以显著提升系统运行质量与效率,改善传统系统运行中存在的问题,推动我国电力事业健康发展。通过分析自动化技术的优势,探讨电力系统中合理运用自动化技术的措施。
        [关键词]电力系统;自动化技术;应用分析
        1引言
        电力系统中合理运用自动化技术,推动我国智能电网建设,为社会经济发展提供能源支持。电力系统自动化技术种类较多,大多与计算机网络技术之间存在联系。通过分析自动化技术在电力系统中的具体应用,给出控制技术应用质量的措施。
        2电力系统领域自动化技术应用分析
        2.1电网调度自动化技术
        实际中电网调度质量提升通过优化调度基本模式实现,主要有信点通道、端站、控制中心等组成。电网调度过程涉及到诸多方面的内容,如调度中心、变电站、发电厂等,利用自动化控制系统将这些环节联系起来,实现自动化管理电网调度的目的。电网运行时合理运用自动化技术,提升电网调度监测质量,并且对相关数据进行记录,及时将数据转到控制中心,对电网调度的运行情况进行分析,有效降低设备在运行过程中出现的各种问题。在整个调节过程中数据信息的采集至关重要,这也推动电力系统不断朝着智能化的方向发展。
        2.2在变电站中的应用
        传统变电站通常由人工的方式完成管理和操作,在操作过程中不仅存在一-定的安 全性威胁,无法实现精确变电,人工操作效率相对较低,且容易出现错误。变电站运行时运用电力系统自动化技术,实现自动化控制变电设备的目的,提升设备运行效率,同时还能有效降低人员的参与,提高企业的安全运营水平。在应用电力系统自动化融合技术时,由于可以对设备进行动态检测,因此可以及时掌握设备的运行状况,对于降低故障发生率具有重要意义。
        2.3发电分散控制应用
        当前,电力供应对各个行业的影响越来越大,由于市场需求量的逐渐上升,电力传输距离不断增加,电网相互之间的影响也变得越来越明显,因此电力资源受到一定的影响。因此需要重视对系统的分散控制,通过分散控制可以提高对电力系统的控制水平,按照实际情况对系统进行级别控制, 实现合理控制电网运行的目的。一般情况下,微型处理器是整个分散系统的核心所在,实现采集与控制电网数据的目的,顺利完成各项工作。
        2.4自动化技术在状态检测中应用
        电力系统监测中融入电气自动化技术,可以通过对数据信息的采集与分析,及时消除潜在的不安全因素,并通过提前处理保证整个系统的应用情况,因此这种应用对于改善状态监测水平具有重要意义。在具体处理系统时,需要根据系统的运行参数对于检测装置进行设定,确保对相关参数的检测控制在合理的范围以内,一旦超出范围,或者呈现出较大的数据波动,相应的警报系统将会进行预警处理。具体在应用过程中,由于各种因素造成的数据异常问题,系统在完成数据采集工作后,会与相关参数的合理空间范围进行对比分析,一旦出现异常,将会发出相关的警报信息,工作人员在获取警报信息之后,可以第一时间对故障设备进行处理,通过这种方式可以大大提升电力系统的稳定性,对于提高综合效益具有重要作用。
        3电力系统中远动控制技术应用
        3.1远动控制技术的原理
        远动控制技术,通过发送端产生远动信息,利用信道传送,最终信息被接收端设备接收。远动控制系统与自动化系统之间的最大区别就是信道差异,当命令经过信道传送后要利用相关设备转换,借助远动技术提升系统运行稳定性。远动控制技术原理如图1所示。
       
        3. 2远动控制作用的分析
        远动控制技术作为电力系统自动化技术的一种,通过结合计算机技术、通信技术实现自动化操作与控制电力系统。通过分析远动控制实际应用情况,主要起到调度与控制的作用。实际运行远动控制技术时,提升系统运行的稳定性。结合实际情况来说,技术作用体现在两方面:
        (1)系统管理与监视作用。作为远动控制系统的主要功能之一,系统操作人员可以全方位监护与管理整个电力系统,及时发现存在的问题,可以及时解决系统运行时可能出现的各类问题,保证电力系统的稳定运行。
        (2)满足需求并划分网段。远动控制系统可以满足电力运行的需求,对网段进行合理划分。将网络节点设置在不同网段上,实现远动系统与网络节点的衔接。服务器之间通过网络节点传输信息时,当需要对部分数据进行限制时,可以利用低速线路将信息传输到系统内部。通过远动控制技术的支持,发挥网络节点的作用。
        3.3具体应用
        (1)数据采集技术应用。电力系统数据采集时,需要利用相关装置采集所需数据,并将采集的数据传送到系统某个接口处。数据采集技术涉及到变送器、A/D 转换技术等,要结合实际运行情况,全面发挥该技术的作用。处理系统信号时,大多采取TTL电平信号,这种信号的电压一般处于(0-5) V范围内。通过分析实际情况,电力系统中电力设备大多为高电压、大功率类型,要在远动控制技术中合理运用相关数据,需要将其转为TTL电信号。同时,利用A/D转换技术将电平信号转为相应的数字信号,通过信道完成信号传输。
        (2)信道编码技术应用。电力系统数据信息传输时,容易受到各类内外因素的影响,使得数据流出现误码,直接对接收端数据接收产生应用。通过引入信道编码技术对数据流进行处理,降低误码出现的可能,提升系统运行的抗干扰与纠错能力,避免数据错误情况的出现。信道编码技术在电力系统应用时,技术主要内容就是信息传输协议、信道编码及译码等,保证数据传输的安全性与可靠性。译码与信道编码运行类型较多,远动控制系统合理运用线性译码与分组编码,提升信息传输的质量与效率,奠定系统运行的安全性。
        4电力系统中AI技术应用
        4.1原理分析
        短路试验将发变机组利用制动设备进行短接并保持转子固定,短路状态下逐渐提升三相调压器的输出电压,并对测试性能进行详细记录,随后与原始性能数据进行对比,明确设备运行状态。如果短路电压偏高或偏低,意味着漏抗偏大或偏小。利用AI技术进行模拟,及时发现问题。
        4.2短路试验的方法
        传统短路试验时采取如图3所示的短路点K1设置方法,直接切断不相关的电路,将三相短路排安装在发变机组的输出端。试验方法的内容包括以下几方面:
        ①将差动保护压板退出,并增设接地保护与负压过流保护。
        ②消磁开关关闭后调整定子电流到0.2A,回路断开或出现放电与火花现象,直接将开关关闭,判断出现这种情况的原因。
        ③增加额定电流通过定子后立即断开电源,使得定子电流短时间内降到0,获得短路曲线。将获得的短路曲线与原始数据对比,直接准确判断机组运行状态。
        ④提高定子电流值到1A,并对差动保护回路运行状态进行检验与测定,判断处于回路中的电流互感器极性正确与否。
        ⑤将设置在K1处的短路排拆除后,重新在K3、K4处设置短路排。
        4.3试验改进方案
        根据现场不方便设置短路排的情况,依据实践经验与各操作流程规程,如果仅在发变机出口位置安装短路排,主变压器高压侧无法带电,也就无法验证发变机组及主变差动保护方向是否正确,对试验校验性产生影响。针对这种情况可以优化设置短路点的方法。考虑到GIS技术高度集成性的特点,并在大部分电力系统中得到应用。电力系统投建安装时无法将短路排安装在隔离开关处,因此选择接地刀闸替换短路排,实现三险短路的目的。整个试验过程中要将发变机组短路特性曲线绘制出来,并对差动保护方向正确性进行验证。整个过程中可以用AI技术进行模拟,及时发现存在问题。
        5结语
        总之,电力系统中合理运用自动化技术,可以改善传统系统运行的不足。电力系统运行中运用远动控制技术、AI技术等,希望通过文中论述,为类似研究提供借鉴。
        参考文献
        [1]张金奎.电气自动化技术在电力系统运行中的应用[J].集成电路应用,2020,37(05):134-135.
        [2]金智勇.试析电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].农家参谋,2020(08):195.
        [3]赵芳谊,张明.电力系统中自动化技术的应用[J].南方农机,2020,51(07):238.
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