摘要:我国是世界上电力能源使用大国,也是电力能源生产大国,对于电力系统运行有着较高要求,需要电力系统保持运行稳定,合理调度用电量,满足居民生活与企业发展需求。电气自动化技术作为现代电力系统运行技术,能够实现智能化、规模化、科学化系统管理与运行,通过技术手段控制让系统完成自动化管理,及时识别管理中的运行风险因素,采取应急管理措施,提升系统运行安全性。
关键词:电力工程;电气自动化;电网建设
1电力系统概述
1.1主要构成
电力系统由多个部分组成,不仅包括供配电所、发电厂、送变电线路等,也包括含了点成生产与消费系统。电力系统作用,是将一次能源转化为可供人们使用的二次能源,为了实现这一过程,电力系统需要对进行数据测量、智能调节、控制保护、通信调度,以此来达成作用目标。电力系统主体结构主要包括变电所(负荷中心变、升压变电所等)、电源(核电站、风力发电站等)、配电线路等多个部分。电力系统中不同的电源之间可以通过输电线路实现能源交换与调节,满足不同城市的用电需求。信息系统与控制系统均是电力系统的重要组成部分,主要由检测、通信以及安全保护装置设备所组成,也是实现自动化监控、信息传输、智能化调度的基础设备。电力系统运行过程中,需要保证系统运行稳定性,实现一定经济管理目标,确保电力能源生产与实际消费之间达成平衡。
1.2发展现状
发展初期:主要通过小容量发电机发电,并将电量输送至轮船、灯塔以及工厂,发展初期供电系统可被视为简单的住户式供电系统。爱迪生在发明白炽灯后,在纽约主持建造了珍珠街电站,采用110伏电压,开创了中心式供电系统模式。
发展中期:20世纪是电力系统供应的快速发展时期,人们意识到电力能源对于工业发展作用,电力系统规模快速扩大。我国电力系统也于20世纪50年代进入了快速发展时期,并于1991年就已经跃居世界第四位。
目前发展:我国建立到了三峡水电站、核电站以及其他清洁能源电站,我国的电力系统得到了快速发展,并借助信息技术构建自动化电力系统管理模式,开启了我国电力系统新发展,发电量跃居世界首位。
2.电气工程及其自动化技术的优势
2.1监测优势
对于电气工程而言,监测系统的运行效果将直接影响电气工程的稳定性和安全性。同时,只有在监测稳定、监测数据可靠的基础上,才能及时、准确地查找到电气工程的故障区域,实现故障的排除。电气工程及其自动化技术的应用可以对电气工程的每一个组成设备进行实时监测,监控其运行数据,与正常情况下的运行数据进行比对,从而准确实现故障的查找和判断,高效排除故障。当发现电气工程存在故障问题时,可以自动发出预警,并提供给维修人员故障信息,帮助其判断故障类型和原因。若电气工程所出现的故障影响较大,电气工程及其自动化系统可以自动中断故障区域的电力供应或者暂停整个电气工程的运行,避免故障范围扩大化。
2.2智能化优势
电气工程及其自动化技术的应用为电气工程的智能化操作、智能化管理提供了空间。在强调智能化生产的今天,电气工程的智能化水平将直接影响企业在市场当中的核心竞争力。同时,随着智能化技术的广泛普及和应用,与之相对应的智能化管理模式也随之得到了广泛的使用,电气工程的运行效率也得到有效的提高。这不仅是时代发展的必然趋势,更是电气工程领域未来的主要发展方向。
2.3联动优势
从某种角度来看,电气自动化网络需要建立在自动化技术大面积使用的基础之上。电气工程及其自动化系统可以将与电力生产相关的各个环节有效联合在一起,实现一体化管理,促使其联动效应不断提高。
3.电网建设中电气工程自动化技术的应用
3.1电气自动化监控方面
由于电力工程项目在设计、建设以及运营过程中涉及的人员、设备和材料较多,相应的风险因素也比较多,难免会存在一定的风险问题,影响工程项目的顺利建设与运行。因此,电气自动化技术在电力工程建设中的有效应用可以体现在监控自动化方面,高效利用监控系统能够及时发现电气工程运行期间存在的问题和不足,并采取有效措施进行解决。科学应用自动化监控技术,可以全面开展监控系统的监督管理工作,实施掌握电气系统的运行情况,并了解监护设备是否处于正常工作状态,保障监控系统运行的稳定性、持续性。其次,电气自动化技术在监控系统中作用的有效发挥也能为电力监控系统的升级优化提供专业的数据支持,完善电力监控系统的服务功能,延长监控设备的使用寿命,提高监护设备的监控质量以及监控效率。电气自动化技术在继电保护装置自动化方面的应用还可以避免继电保护装置人工检测与维护过程中存在的危险问题,并针对可能存在的危险情况进行科学的识别和处理,分析继电保护装置运行状况存在的不足,并自动发出报警信号和切断电源,保证继电保护装置工作性能的可靠,为后续电力工程项目的建设奠定坚实的基础。
3.2电气自动化在分散式保护测控中应用
分散式低压保护测控装置是保护功能及远动功能综合在一个装置中,该装置即“四合一”保护(保护、遥控、遥测、遥信)测控装置。针对中低压变电站中不同的保护测控对象,该装置可用于10kV及以下电压等级的经消弧线圈接地或不接地系统中的线路保护测控。同时还能保护测控装置中的保护功能独立,体现以下方面:保护功能完全不依赖通讯网,网络瘫痪不影响保护正常运行;装置保留传统微机保护所具有的独立输入输出回路及操作回路;保护模块与其他模块分开,且先保护后测量,保护模块具有独立性;提高了系统可靠性。实现定时限过流保护、过负荷保护、低周减载、接地保护、PT断线检查、变压器后备保护及实现遥控遥测遥信三遥功能,实现10kV以下变电站无人值守自动控制功能。
3.3电气工程自动化中智能控制技术的综合运用
电气工程中,专家系统控制有着重要的地位,指的是智能计算机的程序系统,里面包含某个领域专家的知识与经验,使得人脑与系统相结合,处理该领域高水平的疑难问题。模拟人脑过程中,灵动的解决计算机的系统问题。输入知识库,数据库和推理机,增加系统的内容量。
3.4智能化神经网络系统在电力自动化系统中的运用
使用人工神经网络开发专家系统的推理机机制,大规模模拟并处理信息的分布储存、全局集体作用、连续时间非线性动力学、高度的容错性和鲁性、自组织学习及实时处理。
3.5电力自动化系统中模糊控制技术的运用
模糊控制技术是通过建立模糊模型来进行分析研究,它的使用简单,能够在短时间内找出问题所在。在应对电机故障的时候,能模糊的进行定位,找到大概的方向,快速提出解决故障的方案,并给予指导和帮助。
结语
我们要勇于创新和改变,接受新事物给生活带来的精彩。智能化技术在电气运用中的广泛使用,充分展现出智能化技术给国家经济带来的广阔前景。
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