提高变电站电力系统自动化的技术途径探讨

发表时间:2021/3/25   来源:《中国电业》2021年第1期   作者: 韩鹏煜
[导读] 随着时代的不断进步与自动化技术的广泛应用,电力事业也迎来更高的发展
        韩鹏煜
        国网阳泉供电公司 山西省 阳泉市 045000
        摘要:随着时代的不断进步与自动化技术的广泛应用,电力事业也迎来更高的发展,把自动化技术融入其中推动行业的不断进步。特别探讨了提高设备自动化水平的技术可能性,以确保设备运行的安全性、可靠性和盈利性,并确保人员绩效的质量。
        关键词:变电站;电力系统;自动化;应用
        引言
        电气自动化技术在电力系统中的应用能够为电力系统的稳步运行提供重要的保障,经过自动化处理后电力系统的运行状态能够得到有效提升,从而能够为电力系统的后续各项工作的开展打下良好的基础,从而能够提升电力系统的工作效率。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用能够起到较好的降低风险的目的,它能够辅助工作人员建立更加合理的维护计划,从而大大提升了电力维护工作的安全性与可靠性。因此探究电气自动化技术在电力系统中的应用是时代发展的必然选择,是科技进步的不然结果,在电力系统中应用电气自动化技术势在必行。
        1电气自动化技术与电力系统
        在我国经济高速发展的背景下,电力企业需要意识到市场社会对企业发展提出的要求,针对产品智能化需求程度逐渐提高的实际情况,企业需要意识到自动化已成为电器技术未来发展的必然趋势,在此状况下应该合理的开发电气自动化技术,提升技术应用的作业效果还需要根据国家在当前提出的发展方针,让电气自动化技术具备节能、环保的应用效果,做好企业电力成本管控工作,凭借电气自动化技术提升作业运行效率,提升电气自动化技术的自动化程度、智能化程度,替代传统工作中部分机械类型的工作岗位,从而能够更好地减少人力成本,进一步降低电力企业在成本方面的支出,对电力系统后期运行均有非常好的保障作用。
        2变电站综合自动化体系建设准则
        2.1中央调度原则
        从自动化系统本身来讲,是以信息处理技术、模块化功能来实现的,为此,在设定系统时,必须运用中央调度,将各项工作设施进行关联,以此来确保整体工作的运行。中央调度可类比为自动化设备中的PLC控制单元,其并非是一个独立的系统,而是应在各个功能模块的协同作用下,中央调度通过各项指令的下达,令整个工作体系实现有序性、精度性操纵等,以满足设备运行需求。
        2.2精准化采样原则
        变电站在运行过程中,主要是对电能进行有效转换,满足下位用户的用电需求,自动化系统的建设则是将传统的电能转换装置进行取代,依托于数字交变技术,来进行有效控制,然后由系统来做出正确的指令决策,控制着系统的运行。为此,变电站综合自动化系统在实际建设过程中,必须遵循精准化采样原则,才可保证后续工作的顺利开展。
        2.3近距离操控原则
        传统形式上的变电站,在实际运营过程中,一般需要工作人员进行实地看守,如相关电力设备发生异常工作的状态,工作人员可依据现场勘查及时对问题进行分析并解决,以减少电力企业的损耗。但此种人工控制的形式与综合自动化系统相比,存在成本消耗大、工作精准性差的缺陷。为此,自动化系统建设过程中,应充分利用信息传输技术,实现中央化集成操控、远程操控、就近控制等,确保当设备工作异常时,系统可及时进行自检,以实现自动化管理。
        3电力系统中的电气自动化技术应用
        3.1模糊逻辑控制技术的应用
        模糊逻辑控制技术、模糊方法的应用使控制变得非常容易和容易控制,在家用电器方面也显示出优势。建立模型来实现控制是一种比较现代的方法,实践证明,它具有很大的优越性。例如,我们在日常生活中使用电炉、电风扇和其它电器。本文给出了一个应用模糊逻辑控制器对传统恒温器进行改进的实例。

一般来说,恒温器用来为炊具选择几个温度等级,输入量为温度和温度变化,每种语言的领域用五组语盲变量来描述。
        3.2变电站自动化技术
        电力系统运行需要发现变电站对其形成的影响,变电站作为电力系统的中枢神经,直接影响到电力输电网运行效果,通过设备收集变电站运行情况,将信号传递到后台,由工作人员接收并进行实时全程监管,掌握变电站运行情况,利用自动化技术对系统进行全程把控,掌握电力干预与转换工作的应用需要,通过科学的控制变电站、监测设备完成变电站运行监测工作。除此之外,自动化技术应用于变电站领域后,会与计算机技术相结合,对变电站运行进行实时掌控,完成收集数据的计算、传输,在电气自动化技术作用下有效的连接电力用户与电力系统,保证电力能源可以安全传输。
        3.3电网调度过程控制中的自动化技术应用
        电气自动化技术在电力系统中的应用还体现在电网调度过程中的自动化技术的应用。目前,我国的电网调度分为国家电网调度、大区调度、省级调度、地区和县级调度五个级别,而每一级控制都必须要与计算机技术相结合,计算机网络系统是其中最重要的电网调度控制中心,电网调度过程中的自动化技术均需要计算机的技术控制,否则整个系统将无法运行。可见,电网调度离不开计算机技术,二者的结合使用能够极大地方便数据采集工作与数据分析工作的进行,同时还能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,还能够科学的预测电力负荷的实际情况,因此电网调配自动化技术在电力系统中的作用十分重要。 
        3.4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。
        3.5PLC技术
        电气自动化技术应用与可编程序逻辑控制器PLC技术融合,可以借助PLC技术完成系统程序编辑。PLC技术是通过计算机完成系统程序编辑,通过数据运算完成指令传输,根据传输的指令执行工作内容。在电力系统运行期间,使用PLC技术可以通过前期编好的程序完成系统工作数据的采集、整理,并通过智能化操作对电系统的工作数据进行筛选,挑选出有价值的数据并对其进行分析,将数据传输到工作后台,让工作人员可以根据收集的数据判断系统运行状态。PLC通过继电器触发,同时其仅在继电器贴合之后才会触发相应的动作,因此可以防止错误动作的出现。另外,PLC系统内部扫描周期为0.02s,满足导通条件后才会触发动作,以此提升其作用效率。
        结语
        电子自动化的使用方向包括实时仿真技术、智能保护技术以及配电网自动化技术,电气自动化技术在电力系统中的应用不仅实现了交通运输、农业生产等的工作效率的有效提升,它还对普通家庭产生了不了忽略的、重要的影响作用。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用使得电力系统在实时监控、故障报警等机能方面的完善,提升电力系统的运行效率。电气自动化技术在电力系统中的应用主要表现在智能电网技术在电力系统中的应用、变电站自动化技术在电力系统中的应用、电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用以及PLC技术在电力系统中的应用等方面。
        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]刘建勋.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用分析[J].中国设备工程,2020(17):206-208.
        
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