电力系统自动化发展趋势及新技术的应用探讨

发表时间:2021/4/20   来源:《当代电力文化》2021年第2期   作者:田旭乐
[导读] 电力行业是关乎着国家未来发展方向的重要支柱型产业,在社会各领域的建设之中均发挥着不可或缺的关键性作用。
        田旭乐
        内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局    026000
        摘要:电力行业是关乎着国家未来发展方向的重要支柱型产业,在社会各领域的建设之中均发挥着不可或缺的关键性作用。随着我国经济的持续性增长,居民的商业、生活行为也愈发频繁,电力行业面临着来自21世纪的全新挑战。为迎接新时代的用电挑战,电力系统如今已初步实现了自身的升级迭代,在客观上向着更加优秀的电力系统自动化模式迈进,但通过分析我国电力行业的实际供电现状可知,电力行业在满足国家用电需求方面依然存在着一定的局限性,具有较大的进步空间,因此电力行业亟需建立优质、高效的电力系统,从而充分发挥其之于社会经济发展的反哺性作用。
关键词:电力系统;自动化;发展趋势;新技术;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,也是科技进步的必然结果,在电力系统中应用电气自动化技术势在必行。 
1电力系统自动化技术概述
        发电、传送传输组成了电气系统,与原始电源系统相比,现在电源需求已大大增加,从而导致电源系统的电压、发电量和传输线长度显著增加。如今,家用电源系统基本上正在运行“家用电源”,同时,电力系统的迅猛发展也带来了新的问题,传输网络中较长的传输线也意味着传输线的分布将更宽,传输线的地形将更加复杂,这就造成操作和维护的工作相对来说比较困难。电气自动化技术的功能可以及时地做出警告并监视电气系统中出现的问题,所以要主动地解决系统在运行过程中出现的种种问题,它还能够确保电气系统可以正常地运行,所以自动化技术对于电气系统来说作用非常重要。然而,我国当前的电力系统自动化技术刚刚起步,有很多问题,所以,这项技术有很大的发展空间,基于电气系统的实际问题,可以采取其他目标步骤来进一步开发自动化技术,所以我国许多科研人员还要做更深层次的研究。
2电力系统自动化的发展趋势
        2.1智能化发展
        智能化是自动化技术最核心的关键性要素,电力系统自动化的未来发展中必然将会应用到更多的人工智能(AI)技术,继而提升整体电力系统的智慧思维能力,而该种思维模式对于实现电力系统稳定、科学、安全的运行而言具有重要意义。AI是计算机技术的分支学科,现今AI技术已经充分应用到了我国生产生活的各个方面,从低端的低智能家用电器到最新的交通违规人脸识别,AI都在发挥着充分提升原有工作效率的积极意义。但究其根本,现阶段我国的AI还处于襁褓阶段,真正高精尖的AI技术还未被普及应用,而高端AI应当具备接近人类思维的情景分析能力,同时拥有比人类更为精确的数据提取及应用能力,该种技术在电力系统自动化中有着不可估量的应用前途。将高端AI应用于电力系统中,不仅可以使现有的电力系统自动化技术迈上更高层次的台阶,还可以将电力系统运行的安全性提升至前所未有的高度。通过对运维数据及设备工作状态进行分析,AI可得出电力设备的运行情况,并判断其中有无问题产生,若有问题产生则可及时的采取相关处理措施,从而降低风险事故发生的可能性。此外,AI的特性之一即为超高的学习能力,通过对设备信息的不间断分析,AI还可实现自身的优化升级,继而提升其电力系统掌握程度,并进一步保障电力系统运行的稳定性与安全性。


        2.2现场网络控制技术
        现场网络控制技术可借助现场电子仪表等设备实现与控制中心的数据连通,是数据传递最主要、最快速的途径之一,有利于借助网络实现系统的稳定性与高效性,进而完善电力系统自动化的水平。该种技术可以使所有具备网络数据传送能力的电力设施之间构建起科学和谐的数据网状结构,实现多节点的数据互通需求,对加快组成结构复杂的电力系统自动化进程而言具有重要作用。目前我国实践中常用的现场网络系统为FCS,该种技术相较之其他技术而言具有更高的稳定性与适用性,利用FCS可充分实现电力系统自动化的更高层次发展,并增强电力系统的控制水平,因此网络现场控制技术也是我国电力系统自动化的重要发展方向之一。
3电力系统自动化的新技术应用
        3.1监控技术的应用
        (1)信号采集系统。在电力系统的设备机房与线路中安装采集设备,采集内容包括音视频信号、温湿度、数值报警信息、模拟量等,全面获取电力系统的运行信息,为电力系统的调度、管理、运维提供支持。(2)信号传输系统。通过光纤通信技术,将信号采集系统获取的各项信息传输至监控中心。为保障各项参数的有效传输,需结合传输信息的特点,配置转换器、交换机及解码器等设备,避免数据传输过程中出现数据丢失、变化等问题。(3)控制中心。在控制中心的计算机中,可接收信号传输系统传递的各项信息,并将信息以音视频、图表等方式展示在计算机显示屏中,使控制中心值班人员全面掌握电力系统运行信息,为远程控制提供便利。同时,该监控系统具备防盗、防火、门禁、通信等功能。在机房、配电室等位置安装红外摄像头、探测器(烟雾探测器、玻璃破碎探测器等)、门禁系统,与监控中心、智能消防设备形成联动。一旦检测到烟雾,监控系统会立即报警,联动门禁系统开启大门,启动智能消防设备,及时扑灭火灾,避免火情蔓延,提高电力系统运行安全性。
        3.2智能计算机视觉技术
        智能计算机技术是在我国诸多领域发挥着重要作用的关键技术,而该种新技术也会被适用于电力系统自动化的发展进程之中。智能计算机技术存在着极为优越的大数据运算能力,可充分提升图像获取的水准,对于我国电力系统向图形化晋升具有决定性作用。借助视觉技术对遥控操作领域进行优化升级可充分改善电力系统的性能,而该种技术还可发挥其“无人化”效应,在操作人员不在场期间依然能实现对电力系统的监测与掌控,并配合其他自动化技术完成相关操作,将操作失误的可能性降至最低,充分提升其准确性与安全性。现今在视觉技术中最广受瞩目的技术之一即为红外图像检测技术,该种技术在监测方面存在着极高的精确性,且其工作流程极为便捷,因此应当重视该种技术在电力系统自动化中的使用价值。
结束语
        随着我国居民生产生活活动日益频繁,社会对电力行业提出了来自新时代的重大挑战,如何提升供电质量及供电稳定性成为了如今电力行业亟需思考的关键性问题。为了应对该种挑战,电力行业必须借助最先进的自动化技术实现电力系统的优化与升级,增强电力系统科学高效的运行能力,将电力运行中可能出现的安全隐患降至最低,实现对电力设备运维情况无死角的精准把握,并进一步提升自身的供电质量,以满足我国居民的用电需求,最终起到为社会经济发展提供坚实后盾的积极作用。
参考文献
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