提高变电站电力系统自动化的技术途径探讨

发表时间:2021/3/11   来源:《城镇建设》2020年11月33期   作者:阳文豪
[导读] 近年来,随着我国社会经济的快速发展,电网规模也进一步扩大,对能源系统的稳定性提出了新的要求,而切换是能源系统中一个非常重要的环节。
        阳文豪
        身份证号码:45032519910125****
        摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,电网规模也进一步扩大,对能源系统的稳定性提出了新的要求,而切换是能源系统中一个非常重要的环节。因此,变电站的高效自动化技术提高了保护运行的可靠性和经济性。文章对变电站电力系统中现有的自动化技术应用的情况进行介绍,以便今后探讨自动化技术在电力工程领域的进一步应用。
        关键词:变电站;电力系统;自动化
        引言
        随着日本科学技术的不断发展,自动化技术已经出现在许多领域,自动化技术与电力密不可分。人们依靠电力来维持社会生产和正常生活。电力系统关系到中国的经济发展,人们要想有更好的生活,就必须要不断地创新以满足当代社会的发展需求。电气自动化不仅要满足人民群众使用电需求,而且提升了有关工作人员的工作安全度,以促进我国电力电气体制的改革和创新。
        1我国自动化技术在电力系统变电站的发展
        首先,我国设备自动化技术,经过几十年的发展,无论是高电压还是低电压等级,变电站的变电技术在国际中名列前茅,自动化技术已经引入到了变电站中的方方面面,许多老变电站已实现自动化改造。数字化变电站技术的突出表现是目前数字化变电站实现了变电站信息的数字化采集和网络信息的交互,但这还不足以满足智能电网的需求。根据变电站的需要,创造了一种新型智能型高标准的变电站。这种所谓的智能变速器是一种具有先进、有保障、环保的智能超前装置。根据变电站信息数字化的基本标准,以及通信平台和信息交换的基准,可以自行实现相关数据的采集、测量、监护和监测等基本功能,同时完成实时自动化、智能调节、在线分析和交流等一流的新型功能变电站,智能变电站已经成为变电站的领头羊。
        2自动化技术在电力系统中的应用优势
        (1)有效降低传统电力系统的操作复杂过程。随着我国城镇化进程不断加快,人口压力不断加大,经济活跃度不断增加,市场总体用电量也越来越大,电力系统的稳定性已经成为关乎社会整体稳定与国家战略安全的基础条件。但是,电力系统在日常运行与维护过程中,需要多个不同环节同时配合,多种不同的工作同步实施,并可有效应对供电区域的实际电力需求变动。传统供电系统受到其设计与服务系统层面的限制,其实际的操作性能较差,用电高峰阶段,管理人员面临极大的调控压力,很容易出现供电质量问题。自动化技术与电力系统融合后,各类电力信息可得到统一管理,并在系统内部完成对电力系统各个环节的实际参数进行调控,整体可操作性得到极大提升。(2)有效降低电力系统各类设备的维修压力,提高实际检修与维护效能。电力系统在运行过程中,其内部各类电力设备需长期保持较高的运行压力,因此,设备故障以及各类安全隐患时刻威胁着整个系统的稳定。传统电力系统的维护过程有着极高的风险,维护人员需要进入现场后,并使用特定的检修手段才能确定实际的故障原因,实际风险较大,并效率低下。自动化技术应用于电力系统后,系统内部可自动完成对各类设备运行问题的有效分析,并可根据设备的实际参数对故障与隐患实施预警,极大改善传统维护压力,提高电力系统整体稳定性,并减少维护盲目性的问题。
        3变电站电力系统自动化的技术发展途径
        3.1线性最优控制技术的应用
        线性最优控制技术的应用是现代控制理论的重要组成部分,也是最优化理论在控制问题上应用的景象。最优控制是现代控制理论中最常用和最流行的分支之一。卢强等人提出了优化脉冲控制以提高输电线路的传输容量和动态质量的问题,并取得了一些重要的研究成果。该项研究结果表明,在大型机组中,应直接采用最优刺激控制方式代替经典的刺激控制方式。另外,智能的水能发电机基于最优控制的相关理论,使得水能发电机处于高智能、高效率。近年来,能源系统的控制迅速发展,在能源行业显示出其独特的魅力。改进自动控制技术,提高自动化元件的性能,对能源系统的稳定性、安全性和经济性起着重要作用。


        3.2仿真技术层面的应用
        随着互联网技术的飞速发展,电气自动化技术在电力系统中的应用也愈发广泛,实际工作模式也在网络通信技术支撑下愈发高效,不仅让工作人员的实际工作过程与故障检测过程更为便捷,也为实际维护人员的人身安全提供了必要的保障。电力行业自身带有极高的危险性,电路设备的维护过程需要专业技术人员深入实际设备现场,结合实际的运行数据进行分析,而这一过程虽然有着严格的保障体系,但是,一旦操作人员出现失误,或是电路系统的相关参数超过保障系统的承受上限,人员安全性将会遭受极大挑战。
        3.3神经网络技术的优越性
        正是由于神经网络的非线性、并行解决能力和自组学习的能力等优点,使得神经网络映入了人们的眼睛。大量神经元的交错相连是神经网络的基本存在要求,其中,在连接权值上存在了人们需要的大量信息,根据一定的方法,可以修改权值,使得神经网络的空间维度数从m维度变为n维度的非线性映射。当前,神经网络模式以及其结构、学习算法在神经网络的探究、硬件方面的神经网络都是基于神经网络的基本理论。
        3.4电网技术的应用
        我国针对电力系统运行效率问题实施大规模升级改造,电气自动化技术已经在电力系统内部实现更为广泛的应用与融合,电气自动化相关技术也在这一背景下实现较大发展。但是,当前我国电力系统整体发展仍处于初始阶段,各类系统处于分散独立的状态,电网整体管理与调控难度较高。为了进一步提高我国电网系统的安全性以及供电服务的稳定性,在电气自动化技术应用过程中,也需要同步强化通络通信技术的融合,并根据电气自动化技术的相关特征与优势,实施更为完善的电网技术建设工作,依靠互联网技术与大数据,全面推进智能化电网建设工作。
        3.5电力系统运行保护中的应用
        因为电力系统经常因为设备老化和自然灾害的原因发生故障,继电保护装备就会迅速地进行自主动作来中断故障,阻止故障扩散,并且要确保在非故障点才可以继续工作。同时,对于行为异常但不必断开连接的设备,断开设备的连接会直接导致系统波动并降低稳定性,继电保护器传达信息并自动决定是否使用该设备。随着社会进入新的工业时代,现代信息技术的发展正在加速,电力系统对数据的要求也不断增高。
        然而,传统的变电站有一定的缺陷,导致数据之间的交换非常不易,然而智能变电站的出现,可以实现数字的输出和数据的交换。与此同时,保护智能变电站也更加重要,智能变电站的保护的继电设备的需求也在增多,因为智能变电站继电保护装置技术和集成的信息监测以及控制技术互相结合,可以充分地发挥监视和保护的作用,除了结构的原理和常规设备两者的差异以外,两者最大的不同就是可以自主收集变电站的所有信息,并且能够根据变电站的运行情况来鉴定出现异常问题的设备有没有在工作,以此减轻故障的严重程度,确保设备可以稳定运行。
        结语
        自动化技术与电力系统的融合,既要满足人们日益增长的用电需求,更需要结合技术发展趋势,创新更为优异的技术应用模式,提高系统整体运行性能与安全,与时俱进,不断强化电气自动化技术在电力网络中的应用深度,为我国电力事业的科学发展创建更为有效的技术模式与手段。
        参考文献
        [1]张书生.提高变电站电力系统自动化技术途径探析[J].中国科技博览,2011(29):393.
        [2]方明.电力系统变电站自动化调试策略的研究与应用[J].通讯世界,2016(23):153-154.
        [3]刘琨.电力系统运行中电气自动化技术的应用策略[J].电子世界,2018,(07):166.
       
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