电力系统自动化控制中的智能技术应用简析

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年15期   作者:郭琪1李超2
[导读] 随着科技的进步,智能技术广泛应用到电力系统自动化控制过程中

         郭琪1李超2
         内蒙古电力科学研究院,内蒙古 呼和浩特 010020
         内蒙古电力集团综合能源有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010020
         摘要:随着科技的进步,智能技术广泛应用到电力系统自动化控制过程中。本文首先对电力系统自动化控制中智能技术的应用原则进行阐述,然后对智能技术在电力系统自动化控制中各个方面的应用进行分析,旨在为促进我国电力企业发展提供参考。
         关键词:电力系统;自动化控制;智能技术;应用分析
1电力系统自动化控制中智能技术的应用原则
1.1安全性原则
         电力系统为千家万户进行源源不断的电力输送,其最根本的原则就是安全原则,包括:电力用户用电安全、应用过程安全、电力工作人员自身安全等。
 1.2科学性原则
         随着社会科学技术水平的提高,电网建设规模的扩大,大多数传统电力技术已经无法满足现如今对于电力系统自动化运行的严格要求,因此更加智能化、专业化的智能技术需要被逐渐应用到电力系统运行过程中,有效提高电网运行的效率和稳定。
1.3规范性原则
         智能技术应用过程必须按照国家电网公司相关运行规定和要求进行,并结合不同实际情况开展多方面的应用,比如智能电力通信信息系统的建立和维护等。
2智能技术在电力系统自动化控制中各个方面的应用分析
2.1电力系统配电
         ①稳定的配电线路检修效果。应用智能技术能够帮助检修人员从电力系统运行实际出发,加强线路之间的信息传递和数据交流,保障工作人员及时排除线路故障,提高电力系统的稳定性,并逐渐形成统一的流程化线路检测信息流程,为电力系统运行和维护提供有力的安全保障。
         ②自动化的配电监控应用。在实际操作过程中,工作人员只需将电力系统中发生的运行和维护故障输入到智能技术系统中,智能技术能结合丰富的互联网知识储备对配电问题进行分析,快速地提出解决方案,及时发现存在的异常,做到防患于未然。电力信息通信监控技术具有智能化、信息化和可视化,大大释放了人力,为电力企业节约了人工成本。
2.2电力系统变电
         智能技术由先进的科学技术和数据智能通信系统提供支持,能提高变电采集数据的效率,使电网变电通信过程更加科学、有效和迅速。在变电站运行中,一旦发生设备故障等问题,会导致大范围的停电,严重影响人们的生产生活。利用智能技术还能对变电站进行智能监控,及时对故障问题发出警告和提示,一定程度上减少类似问题的发生。
2.2.1变电站巡检机器人智能技术的运用
         智能巡检机器人在变电站的运用,能够代替传统的人工收集变电设备故障信息的工作负担,对于变电设备的压力、维度、油位等数据进行智能化地收集。除此之外,根据不同的变电运行需要,还能对变电设备的运行电流、电压、维修时间等进行更加细化的采集,提升数据分析的速度和效果。除此之外,智能巡检机器人能够与远程操控技术相结合,实现变电运行的远程监控、远程视频。如果变电设备发生故障,智能机器人巡检系统能够与变电工作人员进行远程调解,有效缩短事故处理时间。


2.2.2红外线测温技术
         应用红外线测温技术能够对电力系统变电设备的周围运行环境进行监督和测量,对采集点的温度进行采集,提供准确且专业的温度检测。这种智能技术的应用能够帮助变电人员实现对变电设备运行温度的及时有效管理,如果出现温度异常情况,会发出预测和警报,将危险事故扼杀在摇篮里。红外线测温技术在变电运行中的应用,能够大幅提高变电效率,降低运维成本。同时,促进电力系统变电过程清洁能源的使用,优化电能运用效果,节约电能运行的经济成本投入,为电力企业进行变电运行维护提供便利。
2.3无线通信技术的应用
         在整体智能输电过程中,包含着大量的电力输送数据、电能数据、电压数据等,这些复杂的数据对于电力系统输电的稳定运行提出了更高的要求。利用无线通信技术能够对输电过程中数据进行有效的采集,比如在特殊地区安装无线通信传感器,实现对智能输电网的动态化监测。除此之外,还可以因地制宜的选择其zigbee技术、蓝牙技术等,提高输电运行的安全性和高效性。
2.4分布式发电技术的应用
         伴随不可再生能源供应匮乏问题的加重,以及人们环境保护意识的增强,积极开发利用可再生清洁型能源成为各国致力探究的新课题。在这样的大环境背景下,分布式发电技术应运而生。在新的环境能源格局下,将分布式发电技术拓展应用到电力自动化控制系统中势在必行。尤其是太阳能光伏发电技术与风能光伏发电技术的应用,更是成为主流发展趋势。根据电力系统运行特性,DG接入位置在线路末端,出力与线路负荷相等的情况下,对电压的增大具有显著作用。将上述各项条件带入电压降落计算公式ΔU=(PR+QX)/U,可以得出DG接入配电线路对节点电压的最大提升率不足1%。由此可知,电压不是限制DG接入的因素。当线路发生突发性故障时,DG可以为停电区域的用户持续供电,尤其是电力负荷较大的用户,可以在很大程度上缩短断电时长。但从另一方面来说,在DG并网条件下,配电网可靠性的评估往往需要充分考虑各种新出现的影响因素,如孤岛效应等。DG的孤岛效应与DG的供电可靠性存在紧密联系。孤岛效应是指DG与主电网所连接的任意一个开关跳闸,DG都能够为跳闸区域持续性供电,形成孤岛运行状态。分布式电源的输出功率会受到自然资源的影响。为此,在编制规划方案,制定规划决策时,人员应充分考虑等效负荷、环境价值以及电力设备等一系列主客观因素。
2.5新型智能专家系统
         新型智能专家系统是将国内相关智能电气设备领域专家知识与计算机强大的数据运算能力相结合的新型专业化智能系统。在实际操作过程中,工作人员只需将电力系统输变电中发生的故障输入到专家系统中,系统根据丰富的知识储备对设备故障进行分析,划分故障类型,提出故障解决方案。工作人员根据解决方案能高效的解决出现的故障,保障系统的稳定运行。同时,专家系统还能与相应的电力运行设备进行连接,对电力设备的运行参数实时记录并存储,及时发现可能出现的故障,做到防患于未然。这种专家系统具有智能化、信息化和可视化,大大释放了人力,为企业节约了人工成本。因为智能专家系统是以庞大的信息数据库为运行基础的,所以在解决电网输变电检修过程中更具科学性和高效性。除了对电力设备故障进行检测外,还可以应用在对电力设备周围环境、电气火灾条件等监控中,加强对电网系统的整体把控,综合提高电力运行安全性。具体的智能专家系统可以被应用在电力系统输电线路状态监测中。线路故障是电力输变电运行中最常见的故障类型之一,一般表现为设备线路短路或开关跳闸等。输电线路故障的出现会对相关电力设备的运行、控制效果等产生负面影响,严重时会导致整个电网运行系统无法工作。
3结束语
         综上所述,智能技术在电力系统自动化控制中能得到广泛应用。为了有效解决电力系统自动化运行过程中出现的问题,相关电力企业要根据智能技术应用实际情况,多摸索、多记录、多研究,积极提高应用方式和手段。
参考文献:
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