大规模风电并网条件下电力系统运行中电气自动化技术应用 研究

发表时间:2020/9/24   来源:《科学与技术》2020年15期   作者:程西旗
[导读] 目前,我国电网电力系统运行下电气自动化技术应用渗透到各个方面
        程西旗
        新疆风能有限责任公司    新疆乌鲁木齐市 830011
        摘要:目前,我国电网电力系统运行下电气自动化技术应用渗透到各个方面,面对大规模风电并网,电气自动化技术融合实现了电力新能源的进一步发展。本文通过对电气自动化技术进行分析,探讨风电并网下相关电气自动化技术的应用。
        关键词:风电并网;电力系统;电气自动化;自动化
        引言
        目前,我国电力行业的高速发展及电网涉及的范围在不断的增加,因此更加考验电力系统的完整性,并且随着科技的不断发展,电气自动化相关技术在电力系统中的应用也越来越多,可以有效的解决电网系统的繁琐性。在数据化的时代下,在电力系统中应用电气自动化相关技术是发电企业进步的一种趋势,有助于电力行业高效持续健康发展。
        1概述
        当前,我国逐渐地走进了一个信息化时代,人们越来越广泛地运用到“大数据”“人工智能”的相关技术,同时,有一部分电力企业当前已经逐渐开始对相关技术应用,根据实际应用效果来看,科学合理运用信息技术,可以在一定程度上促使电力企业进一步发展。通过观察发电企业的供电能力及效率,电气自动化技术所发挥的作用是非常重要的,如果能够对电气自动化技术进行科学合理运用,就可以在很大程度上促使电力系统的发电效率以及供电可靠性得到有效提高。除此之外,对于电气自动化技术而言,它还可以对电力系统的正常运行进行智能监控和检测,这对电力系统检测工作所产生的人工成本,可以得到很大程度的降低。
        2电力系统运行中常用的电力自动化相关技术
        2.PLC(可编程控制)技术
        PLC技术在电力系统中的应用,起到了非常重要的作用。PLC技术融合了计算机技术和继电控制技术,在众多技术的支撑下,能自动化运算、编程以及记录电力系统的指令,使得电力系统的运行更加灵活,同时也能有效降低电力系统中的运行及管理成本。PLC技术应用在电力系统中,其优势具体如下:首先,应用PLC技术,能自动化采集、分析、整合、梳理相关数据信息,并展开传递工作,提升电力系统在自动化、智能化发展方面的控制水平。其次,在PLC技术的支撑下,使得电力系统的自动化技术顺利控制效果有效提升,在电力系统运行监控的过程中,通过对系统独立的相关模块信息进行采集及控制,进而实现通信连接信息总线,能进一步的确保电力系统的安全稳定运行。再次,应用PLC技术,能实现对电力系统的温度、压力以及流量等一系列参数的有效控制,并通过模拟闭路控制,实现对电力系统各环路的有效调节。最后,应用PLC技术,在接收输入、输出信号的基础之上控制电力系统通电开关,有效降低电力系统在运行的过程中对能源消耗量。
        2.2仿真技术的应用
        当前,我国仿真建模技术的发展仍然处于初级阶段,技术的开发和创新仍然处于不断探索中。在电气自动化控制技术中应用仿真技术,能提升电力系统的电力传送速率,确保电力传送的准确性。另外,工作人员能利用这项技术对各项数据和信息等进行高效的管理,及时通过模拟仿真找到电力系统中可能存在的隐患及问题,进一步提高电力系统运行过程及状态的稳定性。采用该仿真模拟分析系统运行中存在的缺陷,能及时找出缺陷原因,提高相关缺陷排除的效率,从另一方面提升电力系统的运行稳定。不仅如此,应用仿真建模技术还能模拟实景,有利于工作人员更好地控制电力系统。此外,在电力系统生产和建设中,仿真技术的灵活应用能对系统中电气设备的运行参数等进行检测。
        2.3电网技术的应用
        虽然电气自动化技术发展多年,在国内国际电力系统中已经有较为成熟部分技术的相关应用,随着各领域技术的整合及发展,近几年电气化自动技术也得到了进一步的发展,但是由于我国目前电力系统比较分散,为实现电网增加了难度,但是在实践之中,我们必须加强电气自动化的新技术的运用,通过大数据通信技术的支持,不断地增强电力电网的建设。并且我国已经进入了大数据时代,在互联网技术的支持下,电力系统加强自动化技术在电网中的应用可以有效地加强电力系统智能电网的建成。


        2.4智能控制技术的应用
        在电力系统中应用电气自动化控制技术能实现智能化的控制。在日常工作中,利用传统的技术手段无法有效处理复杂程度和难度较高的控制工作,此时工作人员可以利用电气自动化控制技术编写相应的解决程序,从而提升电力控制系统的管理强度。除此之外,应用电气自动化控制技术能使电力系统具有更强的动态仿真性能,在这种情况下,相关工作人员可以及时获取电力系统信息,收集更加完整和准确的数据。
        3大规模风电并网条件下电力系统运行中电气自动化技术应用分析
        3.1偏差实时控制应用
        增加了电气自动化技术的电力系统运行偏差实时控制,就可以非常有效地解决这一问题,利用计算机对电力系统运行过程中连续变化的数据进行及时的采集,并根据电力系统的规定程序选择出最佳的处理方案,从而实现对电力系统运行变化过程的自动化控制。在电力系统运行的过程中,利用电气自动化技术中用于连接电力系统中传输信号的电缆线,将其连接在自动化终端的电缆线终端装置上。电气自动化技术在偏差实时控制中的使用,首先是通过对电力系统运行过程中产生的数据信息进行实时监控,并将数据通过4G基站将实时监控的数据通过路由器传输到电力企业的监控中心当中,并对监控数据与标准数字进行自动化的实时对比,在较短的时间当中就可以发现电力系统运行时发生偏差的数据。再通过将电缆线终端装置与串口和DTU无线终端设备进行连接,利用DTU无线终端设备将串口当中的偏差实时监控数据转换为IP数据,对偏差运行进行控制,实现在短时间的监督控制中对发现的电力系统运行偏差进行控制,恢复其正常运行。
        3.2传输系统数据整合分析
        风力发电自动化控制系统需要在传输系统(物理链路及设备)的运用下,才能进行数据传输。而将相关的技术融入风电机组的自动化控制系统中,ICP/TP传输协议得到了全面应用。标准化后的传输协议,也必然能够共享传输系统,一套综合布线系统与网络设备能将不同系统内部及彼此间的通信解决。基于公共局域网的智能化系统共享同一传输网络是没有问题的。通过分析技术即可了解,风力发电自动化控制系统用户端设备依托公共局域网、宽带路由器进行互联网云端服务器的访问方可实现智能控制。可视对讲系统用户端属于用户室内的一种共享设备,应当能够访问风力发电系统局域网,同时也可在管理系统内局域网的运用下访问Internet,在网络合理规划之后方可达成。
        3.3电力调度中的应用
        由于电网的运行状态和配电质量具有紧密的关系,因此必须确保电网的平稳运行,为用户提供良好的供电服务。利用电气自动化控制技术能实现对电网运行状态的检测,第一时间预警运行中存在不良因素干扰,保障电力调度的及时性和高效性。在此基础上,充分利用计算机技术和通信技术,能提升电力调度的效率,迅速采集和处理信息,在电力系统中发布或执行命令。如今,我国的电气自动化控制技术飞速发展,电网调度的自动化建设进一步优化,如自动化系统中的显示器、服务器等,其性能和质量都得以完善。在电力生产和传输的过程中,电网的自动化调度能对这一进程中的数据进行收集,同时也能对电网电力的波动情况和负荷变化进行监控,为相关运行及管理人员提供准确可靠的数据参考,有利于第一时间发现系统运行中的隐患,从而大幅度降低配电安全事故发生率,保障配电和用电安全。
        结语
        综上所述,我国电力能源的来源中,风力发电逐渐呈现出更重要的地位。风力发电自动化控制下能够改善风力发电存在的问题,有效解决产生于风力发电推进期间的各类管理问题,保障风力发电场运行的正常与稳定,推动我国风电事业的长远稳定发展。
        参考文献
        [1]徐敏锐,卢树峰,杨世海,等.电力系统电气自动化技术的探索[J].电力设备管理,2018,68(11):28-30.
        [2]王跞,何欣,王佐宸.探讨电气工程自动化技术在电气工程中的实践[J].建材与装饰,2018,38(52):230-231.
        [3]王树文,王润涛,刘瑶,等.电气自动化技术在电气工程中的应用探究[J].信息记录材料,2019,20(2):8-9.
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