电力工程中的自动化技术应用

发表时间:2021/4/22   来源:《当代电力文化》2020年29期   作者:杨志华
[导读] 在电力自动化系统中,主要使用网络技术与计算机软件技术等电子信息技术,将其运用在科学研究或国防建设等重要领域,对国家的科技发展具有积极作用。
        杨志华
        国网山西省电力公司忻州供电公司,山西省 忻州市 034000
        摘要:在电力自动化系统中,主要使用网络技术与计算机软件技术等电子信息技术,将其运用在科学研究或国防建设等重要领域,对国家的科技发展具有积极作用。本文深入分析了电子信息技术在电力自动化系统中的应用现状,并且研究了具体应用,以期为相关人员提供借鉴参考,不断优化电子信息技术,全面监控电力自动化系统,提高电力系统的性能,促进国家电力行业的发展。
关键词:电力工程;自动化;实践应用
引言
        近年来,随着社会的发展进步,工业领域也在不断革新。在工业领域中,电气自动化技术一直是需要不断关注的发展重点,其调速技术的进步直接关系着多个领域生产模式的变化。变频调速技术的运用相对于传统落后调速技术来说,其能够发挥出的作用是最直接的,优势也是最明显的,不仅能够满足当今社会对于工业生产商品的工艺需求,还能够起到明显的节电效果,并在技术应用过程中,给企业带来更大的经济收益。
1、电气工程自动化的相关概念
        电力调度自动化系统是电力调度自动化的控制系统。随科学技术不断深入电力工程的建设中,使得电力调度自动化系统的应用也变得十分广泛,能够对整个电力系统进行严格的监管和控制,对电力行业的发展具有促进作用。以下三方面体现了电力调度自动化系统的作用和价值。第一,自动化体系对电力系统进行控制,能够使电力系统变得自动化并且可以按照相应的步骤顺序为整个电力工程提供电量,将整个电力工程的投入成本降到最低。除此之外,电力调度系统对整个电力工程的电压有控制作用。通常情况设备的整体性能指标,推动运输设备的智能化与动态化发展。另外,在运输设备的运用中,还可以利用电气工程自动化技术,对可能出现的问题进行诊断,实时监控运输机械设备的运行系统,从而推动运输设备的健全发展,减少其运输成本。
        配电网络在电力网络系统的发展中也是至关重要的,它关系着供电的安全和持续。而要保持最优状态,就要不断优化配网的整个运行体系,通过配网自动化技术,提高电力系统的运行质量。同时,还能够对电力系统实际运行状态进行监督和控制,协助管理人员采取有效控制措施。城市和农村都要大力推进配网的自动化发展过程。
2、我国电气工程自动化技术发展现状
        2.1、集成性较差
        电气工程自动化系统在运行中集成性比较差,每个结构都处于独立运行状态,相互之间缺乏必要的联系和融合,而且应用性能也比较单一,致使电气工程自动化的总体功能相对较差。
        2.2、能耗大
        能耗大是电气工程自动化存在的主要问题,我国地大物博,虽然目前电能已经能够满足人们生活和生产的需求,但仍然比较匮乏,尤其是在用电高峰期,经常发生电能不够用的问题。
3、电力工程中的自动化技术应用
        3.1、数据清洗
        本方法结合日测量点电压情况进行提取,发现电压数据存在噪声数据现象,无法通过异常噪声数据感知当前配电网拓扑结构运行状态,噪声数据可能是未采集的、采集异常的、用电负荷造成的,本方法对噪声数据采用异常值检测的方法进行清洗,对电压进行偏差分析不遵守标准电压分布和回归方程的值,使用业务异常电压规则库检查数据值,使用不同属性间的约束来检测和清理数据,图2展示数据噪声处理前后的电压波形对比[1]。


        3.2、电网调度中的运用
        新时期发展过程中,人们生活水平提升,并且用电需求也在不断增加,为更好推动机械设备管理工作的全面发展,提升各项工作效率,还需要合理地将电气工程自动化技术应用在电网调度中,并通过电气工程自动化技术手段的应用,强化数据准确性,保证电网角度工作的可持续化发展,减少电力系统故障概率。同时,在应用电气工程自动化技术的过程中,可以加强软件和硬件系统之间的组合,通过组合的方式优化计算机网络系统,通过完善的计算机网络系统进行有效的电网调度和管理工作,还要结合计算机网络系统,对各种业务进行实时监控和调整,不断完善区域电力系统,从而达到运用电气工程自动化技术进行自动化调度的工作目标。
        3.3、合理降低电能的传输消耗
        电能在运输过程中,导线自身体特性,决定了必然存在一定的有用攻功率损耗,此种问题是客观存在的,难以从根本上得到避免。在所有的电力系统中,电能必须经过导线才能顺利传输,为降低电能损耗,就必须减少导线的电阻。根据物理学知识可知,导线电阻和导线横截面之间具有负向相关的关系,在节能设计中就可以通过此种关系来降低电气工程自动化的能耗,达到节能降耗的目的。比如:可以选择电导率更小的材质来制作导线,减少电能在导线上传输时的消耗量,或者增大导线的横截面积,降低导线电阻,减少电能消耗[2]。
        3.4、设备运行领域
        在工业领域中,电气自动化专业系统的运行需要变频调速技术的支撑。在设备运行过程中,其主要能源对象是电力资源,这就直接代表着如果只依靠连接使用现有电力资源,求成本会大大增加,不只是增加了电力投资成本在这个过程中产生的资源损耗、人员调配、部门配合等等对于生产厂家来说都是沉重的成本负担,这会为工业企业的长远发展带来极大的阻碍,所以如今的企业厂商大多都是自行配备电力发电系统。但是电力发电系统内部运行结构较为复杂,如果在其中某一个环节出现偏差,可能会出现电锯故障等情况,轻者可能会浪费电力资源,严重情况下电力故障可能会引起重大安全事故。
        3.5、合理选择无功补偿设备
        就电气工程自动化系统而言,无功功率占供配电设备很大一部分容量,电能传输时在传输线路中就存在严重无功功率损耗,也是引发电压不稳,电压下降等问题的主要原因,从而影响着电气工程自动化运行的经济效果和电能质量。对用户而言,无功功率的主要表现是功率因数过低,致使用户需要向供电企业较大的用费增加,用户用电成本增加,供电系统的经济效益随之降低,为保证电气工程自动化系统中,无功功率始终处于平衡状态,降低能耗,可在系统中增设无功补偿设备,以提升经济效益和社会效益。在设计电气工程自动化系统时, 为提升节能效果,需要高度重视以下几方面。第一,在使用电容器补偿时,需要按照具体的应用参数合理确定电容器的容量,通过对这些参数的计算结果,来选择相应的电容器。第二,可采用定位精确、适应范围广的一体化模糊投切方式来提升补偿效果。传统补偿电容器多采用分担的投切方式,或者按照编码配置的方法进行投切,此种投切方式无法达到良好节能效果。在实际设计过程中,电气工程自动化运行低压补偿状态下可采用投切负荷开关,高压补偿状态下,可选择真空接触器,可大幅度提升节能效果[3]。
结束语
        通过一种电力配电网线变关系自校验方法的设计,实现了对配电网线变关系拓扑结构识别自校验目标的转变;对于实现机械设备的智能化和信息化管理产生很大影响,在机械设备管理和运行中,可以将电气工程自动化技术应用于数控机床、运输设备、刀具生产、电网调度等工作中,全面推动设备运行安全性增强,及时预测可能出现的各种事故问题[4]。
参考文献:
        [1]刘芳,王骅.基于电力物联网缩短欧变停电抢修时间的技术研发及应用[J].电气技术,2020,21(07):69-75.
        [2]易琨,周剑,阮倩,崔光宇,陈静.配电自动化系统通信组网模型研究[J].江西电力,2020,44(02):13-16+31.
        [3]张宏志.配电自动化设备在电力调度系统的应用[J].南方农机,2020,51(03):230.
        [4]孙亚平,李英杰,周高强,王二辉.多态通信技术在智能配电中的应用[J].中国新通信,2020,22(03):32.
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