倪小雪
国网西安供电公司 陕西西安 710000
摘要:在电力系统运行中,电气自动化技术的应用可加强控制、提高效率,为运维工作提供便利。通过本文的分析,电力工作者可在电力系统中应用仿真技术、PLC技术、智能技术及监控技术,发挥电气自动化技术优势,强化电力系统运行效果,为社会生产生活提供可靠电力支持。
关键词:电力系统;电气自动化;技术应用
一、电力系统智能技术应用
在智能电网发展背景下,智能技术在电力系统中的应用越来越广泛,电力企业可将智能技术用于电力系统的设计、管理、运维等多个环节,发挥智能优势,改进传统人工操作面临的效率低、质量差等问题,扩大智能电网的覆盖范围,提高配电网智能化水平。
在电力系统设计中,电力企业可引进线性最优技术,在该技术支持下,设计人员可在最优励磁模式下,完成电力系统设备与线路的优化配置。在实际设计中,设计人员可综合评估给定电压、电力系统配置发电机的实际电压等参数,通过PID明确控制电压数值,优化调节电力系统电压及相应的相位转移角,提高电力系统设计效率与质量。
在电力系统管理中,电力企业可引进基于智能技术的巡检设备,扩大巡检范围,提高巡检质量,及时发现电力系统的缺陷,为电力系统管理决策提供帮助。例如,在某电力企业的日常巡检中,为巡检人员配置智能巡检眼镜,该眼镜应用了大数据技术、传感器技术与感知交互技术,配置地图导航、自动拍照、数据传输、远程控制与语音识别等功能,巡检人员可利用智能巡检眼镜全面获取电力设备的各项数据,评估作业现场的运行状况,实现电力系统的智能管理。
在电力系统运维中,电力企业可在电力系统中引进机器学习技术,结合电力系统设备、器件的常见故障,总结故障相关知识,如故障类型、故障参数、故障位置等,使电力系统具备故障自诊断功能。在电力系统运行期间,故障自诊断功能可使电力系统自动完成参数评估工作,进行故障诊断与预警,并将相关信息传输至控制中心,为电力系统的运维提供参考资料,便于故障的高效排除,减少故障对电力系统供电的影响。
二、电力系统中仿真技术应用
在电力系统中,常用的仿真技术为虚拟现实技术,可将其用于电力系统设计、线路巡查及技术培训等环节,可通过其真实体验的优势,预防、规避电力系统运行故障,提高线路巡查效率,强化电力工作者专业素养,为电力系统的运行提供保障。在电力系统设计中,设计人员可利用虚拟现实技术进行设计方案的仿真模拟,结合虚拟环境中的电力系统运行状况,评估各项设计方案的应用效果,进而明确电力系统设计方案的不足,为设计方案优化提供参考。例如,某电网公司将虚拟现实技术与3D建模、无人机等技术整合,共同开展电力线路迁改规划设计工作,利用无人机获取电力线路的地理信息,通过3D建模与虚拟现实技术打造虚拟环境,明确各项迁改规划方案的应用效果,使配网线路设计更贴合工程实践,提高设计合理性及可行性。
在线路巡查中,电力企业可引进基于虚拟现实技术的巡检设备,为巡检人员获取电力系统运行状况提供帮助。例如,在电表箱巡检中,电力企业可为巡检人员配置VR增强设备,通过该设备的摄像头对电表箱粘贴的标签进行识别,获取电表箱的基础信息,如线路图等,评估电表箱是否存在异常。
在技术培训中,电力企业可利用虚拟现实技术模拟电力系统操作的各种环境,组织电力人员进行模拟操作,提高电力人员的专业技能,保障电力系统的精准操作。例如,在变电站检修培训中,电力企业可利用虚拟现实技术模拟变电站的运行环境,展示操作设备的各项细节与参数,并以可视化方式下达操作指令,参训人员可在虚拟环境内进行相应操作,掌握变电站检修的各项要点,提高电力系统运维有效性。
三、电力系统监控技术应用
在电力系统运行中,监控技术是指利用基于电气自动技术的监控系统,实时监测电力系统的运行状况,为电力系统的调度、管理、运维提供帮助。随着智能电网的建设与发展,监控技术朝着智能化、无人化方向发展,电力企业可引进无人值守监控系统,对电力系统进行监督管理,发挥电气自动化优势,提高电力系统监管效率与质量,保障其高效运行。以某电力企业为例,其设计的无人值守监控系统包括以下几部分:
(一)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。
(二)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。
(三)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、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。
四、电力系统PLC技术应用
在电力系统运行中,PLC技术是最常用的电力自动化技术,其功能在于电力系统的有效控制,可自动控制电力系统的各个设备、器件及参数,保障其稳定可靠稳定。细化来说,PLC技术的应用体现在以下几点:
(一)顺序控制
在电力系统运行中,PLC技术的应用可全面采集设备、器件的各项参数,如开关状态量、模拟量等,传输至控制中心,协调整个电力系统的运行参数,提高电力系统运行效率,保障稳定可靠供电。
(二)过程控制
在电力系统中,PLC技术可通过内置程序算法,对模拟量进行控制,如电力系统设备器件的温度、压力等参数,实现I/O模块的有效A/D转换与D/A转换,优化电力系统设备器件运行过程,提高运行效率。
(三)电源控制
在传统电力系统中,备自投装置以手动或自动方式控制,在备自投装置投入瞬间出现断电现象,影响供电持续性。PLC技术的应用,可实现备自投的可靠投入,防止断电现象的出现。
(四)断路器控制
传统电力系统断路器控制模式为继电器,该控制方式存在接触不良故障,降低控制可靠性。针对该问题,电力企业可引进PLC技术,结合电力系统整体运行参数,控制断路器的开启或闭合,且在电力系统出现运行故障时,PLC控制系统可控制断路器自动跳闸,发出相应报警信息,提示电力人员,为故障运维提供便利。
总的来说,在电力系统运行中,电气自动化技术可为电力系统的设计、管理、调度、运维等工作提供支持,推动电力系统的智能化、自动化、现代化发展,为用户提供优质、有保障的供电服务,有助于电力行业的进一步发展。
结束语
综上述,随着行业信息化建设,自动化技术在各行各业中的应用增多,电力行业的自动化技术以电气自动化技术为核心,将其用于电力系统中,可优化电厂、输配电系统、用电终端的电力运行,发挥电厂机组的效能,提高输配电效率,保障用电终端稳定用电,推动电力行业进一步发展。
参考文献
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