电力系统自动化技术的应用现状及发展趋势

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电业》2020年3月9期   作者:郑迎芳
[导读] 电力系统的稳定运转离不开自动化技术的支持
        【摘 要】电力系统的稳定运转离不开自动化技术的支持,电力系统自动化对提高企业经济效益与服务效益有着积极的作用,有利于推动电力企业的快速发展,促进社会不断进步及科技水平获得提升。本文通对电力系统自动化技术的分析,结合电力系统自动化技术的具体应用情况及现存问题对其未来发展趋势进行预设,希望能为电力行业的研究提供一些支持。
【关键词】电力系统;自动化;技术;发展趋势
一、电力自动化技术的概述
自动化技术从产生到现在,随着经济发展水平的不断提高,经历了不断的更迭换代,自动化的技术和发展也越来越成熟,从最早的初级自动化逐渐发展成为集教育、生活、工作、计算、推广等多功能的数据库。自动化技术的应用和发展对熟练运用其技能并能进行实际操作的人来说更是不可缺少的,人们可以利用以电力提供支撑的网络自动化技术学习知识,了解当前的娱乐新闻、时事报道等,使用在线技术进行自动购物,并使用自动化技术满足衣食住行,这所有一切的正常运行都需要电力为自动化提供支撑。
自动化技术除了对自动化技术的发展具有非常重要的意义外,还对推动电力系统的改进和发展起着重要的作用。自动化技术的传播和发展拓宽了电力系统的运用范围,自动化技术的进步是以电力系统为基本电力的核心建立起来并向周围扩散。在电力系统提供支持的基础上,自动化技术帮助人们开始创造和生产出各种各样满足人们生活工作需要的物品。
二、电力系统自动化技术的应用现状
整个电力系统中,自动化技术的应用非常广泛。与此同时,随着计算机和信息技术的普及,电力系统已经改变以前单一的控制和管理方式,而是在自动化技术的支持下,将电力系统中的各种技术措施进行优化整合。这样不仅能提高对电力系统的管理与控制水平,还能推进电力系统自动化和智能化进程,对整个电力系统运营和发展产生重要影响。
2.1电网调度自动化技术
主要设备包括:电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏幕显示器、电网调控中心、电厂、变电站终端设备等。将自动化技术应用到电网调度领域,能够实时监控并采集电力生产中的数据,监测电力生产中的安全状态,并对电力系统的运行状况进行评估。通常来说,县级电网调度控制中心的设备规模比较小,工作站和服务器通常采用普通的商用PC机。地市级调度中心比县级的大,通常实时、自动监控区域内的各级变电站与配电网,确保各类设施有效运行,进而提高供电的安全性与可靠性。国家级调度中心的规模较大,服务器和网络设备的容量大,各种设施功能齐全,软件的综合性能良好,运行效率较高。通过自动化技术的应用,能有效掌握电力系统运行情况,推动电网调度工作高效、有序进行。
2.2电力系统变电站自动化技术
整个电力系统之中,变电站和输配电线路是连接发电厂和电力用户的重要环节。随着信息技术和计算机技术的应用,变电站自动化趋势越来越明显。并且在变电站运行中,自动化技术可以逐步取代人工操作,推动变电站运行效率提升。同时还可以实现对变电站运行的全过程监控,有效提升监控能力,掌握变电站运行的基本情况,对存在的安全隐患及时排除,促进变电站运行的安全水平提升。变电站自动化的主要表现为:注重计算机的应用,改进站内装置,替代电磁式设备,全方位监测和控制站内的电气设备。同时利用计算机的电缆或光纤替代电力信号电缆,重视现代监控仪器和设备的使用,逐步实现监控设备的屏幕化、数字化与网络化,让站内运行管理和数据记录实现自动化,对电网调度自动化也产生积极影响,也为变电站有效运行和发展奠定了基础。


三、电力系统自动化的发展趋势
(1)配变电的应用
电力系统中,变电领域就是将高压电流转换成低压电流,从而适合人们的使用和安全的控制,比较耳熟能详的电气设备就是变压器。那么在变电的过程中,通过导入电力信息通讯,实现对变电过程的监管和纪录,将变电领域向自动化、智能化迈进,保证了电能的输出和稳定,还能检测故和隐患。电力系统自动化技术让智能电网变电领域的变电过程安全可靠,数据透明,也有力促进智能电网的进一步建设和推进。电力自动化技术一直在配电领域的运营中占据主导地位,用电的分配和信息的处理都需要依仗电力系统自动化技术,所以要发展智能电网中的配电领域,就需要对电力系统自动化发展和应用。所以发展和革新电力系统自动化技术,加快配电领域安全高效的运行,在电力的分配、信息的处理、电能的配送更加智能化的发展,进而推动我国智能电网的发展进程。
(2)数据系统化
随着互联网和数字技术的发展,人们对于信息也越来越重视,信息创造价值也是现在的主流世界观。因此在电力系统的发展中,数字技术和数字化的技术一种发展的趋势,必然或形成数据的系统化。电力系统自动化技术可以对电力系统运行中的数据进行采集、整理、分类、分析以及处理,能够将整个电力系统的数据进行归纳总结,并呈现在界面上,实现数据的系统化,也为人们提供电力系统运行的状态和效率的数据依据。
(3)操作简单化
电力系统由于本身工作的特性,因此总体的结构是非常庞大的,这也就导致在设备运行和管理方面总会存在着一定的问题。而电力系统自动化的运用,能够精简操作流程,将电力系统的运行带向智能化发展。这样不仅能够快速梳理信息,也能够提高工作的效率,还能够保证电力系统科学合理的运行,使整体的操作简单化。
(4)分布多元化
能源问题一直是困扰人们发展的一个问题,能源消耗的越多,对环境的伤害也就越重,所以使用新型环保可再生能源成了大家的共识。现阶段分布多元化的能源发展方向正在从集中发电专项分布发电,所发电的方式也变成风能和水能以及太阳能等清洁型可再生的能源。这对于电力系统来说,是一个很大的考验,由于新型清洁能源的应用,会给传统的电力系统的模式和设备上带来很大的冲突。不过,随着电力系统自动化不断向前发展,能够在很大程度上解决这些问题。
(5)智能化控制
电力系统自动化的研究在未来可以分为三个阶段,分别是线性控制和非线性控制以及多级系统协调控制。自动智能化控制是电力系统发展的一个新的阶段,主要是为了解决复杂多变的系统问题。由于电力系统涉及到的方面有很多,所以自动化技术还无法解决模型不确定的问题以及强非线性问题。而智能化能够实现人工神经网络的自动化适应和控制,精准分析电力系统的运行状态,在电制动、电磁动的、以及阀门关闭等多级系统的操作中表现出优良的性能,所以智能化控制在电力系统中的发展前景非常辽阔。
四、结语
当前,随着社会节奏的日益加快,社会公众的用电诉求也随之提升。电力企业为满足社会公众不断增长的用电诉求,以及通过持续、稳定的电能供给实现对工业生产活动的保障,十分注重将最新技术引入于电力系统之中,以此推动电力系统的功能升级。自动化技术正是在这一背景之下,被电力企业引入于电力系统之中,从而使电力企业的供电工作效率得到增进,也使社会公眾的用电诉求得到了满足和保障。
参考文献:
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