基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展

发表时间:2020/11/3   来源:《中国电业》2020年第18期   作者:李冠男
[导读] 电力是人类社会主要能源,在生产生活中占据着重要位置,发挥着重要社会职能,不论日常生活
        李冠男
        烟台市华恒智能科技有限公司 山东省烟台市 265500
        摘要:电力是人类社会主要能源,在生产生活中占据着重要位置,发挥着重要社会职能,不论日常生活,还是企业生产都离不开电能,人类已对电能产生较强的依赖性,一旦停电,不论家用电器,还是机械设备都将无法正常使用,保障电力系统稳定性与安全性具有重要意义。随着经济的高速发展,社会用电需求量越来越大,供电难度随之提高,时常发生非计划性停电,显然传统供电模式已不能满足电力工业发展需求。而电气工程及其自动化技术在电力工业中的融入,促进了电力系统自动化的实现,为智能电力系统建设提供了路径。电力系统自动化能大大提高供电稳定性和可靠性,降低故障率与损耗率,非常值得推广和应用。本文将针对电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展展开研究和分析。
        关键词:电力系统;电力自动化;发展分析;电气工程及其自动化
        1 电气工程及其自动化技术
        电气工程及其自动化技术是一门综合性较强的学科,涉及:电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合[1] 。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于二十世纪七十年代,九十年代后期电气工程及其自动化技术融入工业领域,使工业发展迈向了一个新阶段,大大提高了工业生产率,改革了工业生产方式,有效促进了经济发展建设。二零零二年,该技术被评为国家级重点科学,其技术水平越来越高,技术类型越来越丰富,技术体系被不断完善,应用范围越来越广,迅速成为了工业生产核心力量,使工业生产实现了自动化。
                2分析自动化技术在电力系统中的发展
        2.1智能化系统
        智能化的操作技术是自动化技术运用到电力整体系统的重要核心科技。研发电力系统的自动化离不开智能系统的建立,智能化可以提高自动化的工作效果,还可以全面实现对电力工程的管理。智能科技的不断发展进步,使其在电力自动化系统中占有重要的地位,利用智能技术来控制电力运行能够有效减少电力工程系统的操作失误。
        2.2供电管理模式的完善
        在以往的管理工作中,如果电力系统运行出现故障,常常需要花费许多的维修时间,而且在维修时,不但需要暂停工作,还可能引发大面积地区停电。在进行探测故障时也需要花费大量的人力物力,没有较高的整体维护效果。但是在运用电力自动化系统后,其可以帮助工作人员尽快找到故障点,然后在处理故障时尽快隔离和切除,并且也可以在进行处理故障时,使其他节点仍然保持运行,有助于提高供电稳定性。
        2.3动态的监控系统
        电力系统有一定程度的运行风险,随时检测电力系统的运行情况可以确保能及时发现运行中的问题,提高电力系统的运行效率。自动化技术可以将电力系统传输的所有信息都实时反映到数据检测设备当中,这种检测能力是自动化技术的独特工作优势,一旦发展系统中已有或潜在的运行故障,监测系统还可以分析出发生故障的具体信息,并将信息传送至处理中心集中处理,全面提升数据的安全性[2] 。
        3 电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术
        通过前文分析,不难看出电力系统自动化的优势和意义,对于提升电力工业发展水平有着很大帮助。近些年来,我国投入了大量资金进行了电力系统自动化研究,技术类型和内容越来越丰富,功能越来越强大,表现出了良好的应用前景。

下面通过几点来分析电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术:
        3.1电力系统智能控制技术
        电力系统智能控制技术是实现电力系统自动化和智能化的关键技术,是当前世界电力系统控制技术发展的主流方向,是我国电力工业研究的重要技术之一。该技术应用潜力非常大,解决了传统控制技术背景下难以解决的技术难题和复杂控制问题,特别在具有不确定性系统及非线性等对适应度要求高系统中的应用,表现出了稳定控制效果。
        3.2柔性交流输电系统
        该系统是目前自动化输电系统的核心部分,涉及到远程遥感技术、传感技术、电力电子技术、微机处理技术等众多高新技术,同时更融入了大量新型节能技术,其技术核心是:串联补偿、FACTS技术、SVC技术,能对输电系统主要参数进行自动化、智能花的控制及调节,以保障输电系统性能,使输电更加稳定和可靠,在大大提升输电系统可控性和输电效率的同时,更降低了供电成本和损耗,实现了输电节能[3] 。
        3.3动态安全监控系统
        动态安全监控系统是保障电力系统安全运行的关键技术,更是电力系统自动化实现和建设中不可缺少的关键技术。该系统包含:SCADA系统与监视控制系统两大子系统,核心技术是自动故障检测技术,能通过记录电磁暂态分析故障录波,检测效果好,有效性强,且能GPS技术实现数据同步传输,有效提高了监控与维护效率。另一方面,更解决了传统故障录波仪数据冗余问题,提升了数据准确性与可用性。
        4电气自动化的发展方向
        4.1积极促进智能化技术的研究应用
        智能化发展是电气工程及其自动化发展的必然趋势,在PLC技术、人工智能技术等的快速发展下,许多电气设备已经具备了一定的智能化功能。通过采用机器学习算法,对运行数据进行分析和处理,应对在实际运行过程中出现的新情况,提高系统风险抵抗能力。在电气工程系统故障诊断方面,智能化技术也有重要应用,可以根据对系统运行数据的监测结果,模拟专家分析过程,提前发现系统的故障隐患。然后由系统发出报警,提醒运行维护人员开展故障检修工作。为了加快电气工程自动化技术的智能化发展进程,在电气工程建设过程中,应加大技术研发力度,关注于最新的研究成果,从工程质量和长期效益出发,合理规划成本投入,通过引进智能化技术减少人工成本和设备检修成本,提高系统运行稳定性。
        4.2优化设计技术的使用
        要自动控制电气系统,首先需要研究和分析电气设备,以及一定程度的优化设计。这样才能保证电气工程的稳定发展。为此,相关设计人员必须了解和研究与电气工程相关的理论知识,同时拥有丰富的设计经验和知识,才能确保电气工程的智能设计是科学和创造性的。要进行电气工程和自动设计研究,必须充分应用遗传算法,将电气系统的多种功能集中在同一个处理器上,以便进行分析和计算。但是,这种方法会增加处理器的操作负担,智能技术可以进行远程监控,在一定程度上减少材料使用量,降低电气工程的建设成本,采用高级专用设备,实施监控系统的通信共享,有效提高安全性,促进电气行业的快速发展,提高设备的操作质量。
        5 结束语
        从世界电力工业技术发展历程来看,毫无疑问电力自动化将成为主流发展方向。而电气工程及其自动化技术是实现电力自动化的关键技术,我国应积极在电力工业领域中推广和应用电气工程及其自动化技术,促进电力工业发展,进行电力工业自动化建设。
        参考文献:
        [1] 白森予.智能化技术在电气工程自动化发展中的应用及其分析[J].科学中国人,2015(29):13.
        [2] 胡文平.基于智能信息融合的电力设备故障诊断新技术研究[D].华中科技大学,2013,10(02):121-122.
        [3] 吴京雷.基于远程控制方式的配网自动化工程及其实施效益分析[D].华北电力大学,2012,11(02):119-120.
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