基于电力自动化控制系统的原理及应用研究

发表时间:2021/5/14   来源:《当代电力文化》2021年第4期   作者:岳建腾
[导读] 目前,我国的各行各业建设迅速,电力系统运行的稳定性与安全性
        岳建腾
        青岛农业大学,山东 青岛 266000
        摘要:目前,我国的各行各业建设迅速,电力系统运行的稳定性与安全性,与电力系统控制技术息息相关,在现代信息技术和移动通讯技术发展的关键时期,相关人员将现代化技术应用于电力系统建设的具体环节之中,逐步打造电力自动化控制系统,保证电力系统的正常运行。
        关键词:电力自动化;控制系统;原理;应用研究
        引言
        随着电力系统自动化程度越来越高,智能技术在电力系统自动化中发挥着越来越大的作用。分别介绍了电力系统中自动化技术和智能技术,阐述了智能技术及其营销系统的现状和不足,设计了智能系统的框架结构并分析了电力自动化营销系统智能化改造的原则以及关键技术,并对系统改造应用效果进行了评析。
        1 电力自动化控制系统的概述
        1.1 基本要求
        电力自动化控制系统是集发电、输电、变电、配电等功能为一体的现代化电力生产与使用系统,将自然能源通过科技手段转换为电能,充分利用电力自动化控制系统,完成对电能的输送和使用,为社会相关行业发展和进步提供充足的电力能源。电能对现代社会的发展起到重要作用,电力系统运行期间,主要通过电力线路、变电站、电流交换站等基站,实现电能的转换与运输,对区域电能资源起到合理调配的作用,电力自动化控制系统的产生和使用,极大提高了电能转换、输送及供应等工作的效率和效果,为电力企业开展生产经营活动创造经济收益,实现电力网络和电力系统的相互连接,改善社会的用电环境,优化电力系统运行结构,不断完善电能产生、转换、运输、配送等工作流程。
        1.2 运行原理
        电力自动化控制系统运行过程中,主要运用现代化电力控制技术,对电能产生、传输等环节进行有效控制,实现电能的自动调节和调度,规范电力运输管理效果,明确电力运输和利用目标,保证电力自动化控制系统正常、稳定运行。电力自动化控制系统主要包括电能的实时监控与调度、变电站和转换站的管理与控制以及电能负荷增压三方面,系统运行期间,主要由电子计算机来实现,提高供电和配电效率,增加电力企业经济效益。电力自动化控制系统的稳定运行,以移动工作站、远程监控站、操作控制站、数据分析站为依托,根据实际情况,电力系统建设人员设置3个间隔层,间隔层均为光电式感应开关,由1个合并单元和1个智能操作箱组成,每一间隔层运行过程中,利用远程网络监视技术对电力输送情况进行实时监测,同时,要求相关人员对电力系统运行情况及电力数据信息进行综合分析,保证远程移动工作站正常工作,提高电力转换和配送效率。
        2 电力系统中智能技术现状及存在问题
        2.1 电力系统自动化技术现状
        目前,中国的电力系统正逐步实现自动化,掌握了核心技术的一部分。在一些电力系统中,电力系统已被智能化和简化,并利用现代控制理论来控制电力系统的自动化技术。电力系统自动化技术的控制主要硬件设备包括中央计算机、电子元器件和远程信息通信设施等。在中央计算机的核心结构下,扩大了网络结构,有序地组合了各地区、各部门的电力系统。我国电力系统的自动化正在朝着操作人员的专业化、电力系统操作简单化方向发展。
        2.2 电力系统智能控制技术发展现状
        在中国,智能技术在电力系统自动化中的应用非常广泛。该技术的应用主要集中在智能控制技术上,例如:模糊控制技术、专家控制技术、最优线性控制技术、集成智能技术和神经网络技术等。
        2.3 智能营销技术发展及存在问题
        传统的电力营销在现代信息技术的支持下,实现了营销业务的无纸化办公。目前,与传统营销相比,电力营销增加了辅助决策、数据处理和业务分析。

目前电力营销系统是以知识管理为基础的,它融合了电力营销管理理论、知识管理理论等方面的知识,并将其与网络通信技术和计算机技术相结合。电力营销系统创新是电网公司“两精两优、国际一流”和“一主两翼、国际拓展”的重要助力,通过对“抄、核、收”全流程自动化进行IT软件架构改造,达到“稳定、高效、自动、易用”的目标。目前营销系统在架构及性能上难以实现“抄、核、收”全流程自动化。主要存在以下问题。(1)架构稳定性差,在计量等系统海量数据(3400万用户表码数据)交互时,造成宕机;系统自我管理、自我修复和自我自愈的水平较低。(2)系统“抄表、核算、发行”等功能在性能上不高效,难以在要求时间内完成海量数据计算(4小时完成3400万用户抄表初始化)。(3)系统“抄表、核算、发行”等业务功能以及自身运维功能缺乏联动,需要人工干预,自动化水平较低。(4)系统无法监控业务流转,用户体验较差。
        3 电力系统运行中的自动化技术应用
        3.1 借助智能保护技术,维护电力系统稳定性
        新时期背景下要想实现自动化技术在电力系统运行,建议要积极顺应这一阶段电力系统运行自动化发展趋势,借助智能保护技术,加强对电力系统运行过程的保护,以此提升供电企业电力系统运行稳定性。现如今,我国电力系统自动化建设已经进入智能化发展阶段,此时建议将电力自动化技术与人工智能技术有机融合,充分利用BIM模型,搭建城市供电系统运行模型,引入大数据技术,实施、全面获取供电企业服务区域的供电系统运行过程,通过数据分析及时发现系统运行异常问题,在未产生供电电力系统运行事故之前采取措施,维护城市供电系统稳定运行状态,保证电力系统的安全、稳定运行,营造良好城市供电服务环境。
        3.2 借助自动化技术,保障配电网运行效率
        新时期背景下要想实现自动化技术在电力系统运行,建议借助自动化技术加强对配电网络运行的监控力度,实施获取配电网络运行数据。建议工作人员立足于供电企业实际情况,根据地区用电需求、电网建设标准、电力服务覆盖范围等情况,配置配电网管理主站,在配电网线路安装故障指示器、通信网络设备、信号汇集单元设备,搭建配电网线路状态智能化监测系统,形成自动化、智能化的配电网结构,实施监控配电网运行情况。一旦配电网在自然因素影响下发生故障问题,则能够及时确定故障位置,精准定位,传输故障信息,启动应急机制,提高配电网故障处理效率,尽可能缩短由于配电网络故障引发的地区停电时间,从而提升配电网运行效率,凸显自动化技术应用优势。
        3.3 实时监控变压系统,及时发现安全隐患
        实现自动化技术在电力系统运行,建议要将自动化技术应用于电力系统的变压系统中,加强对变压系统的监控,维护电力系统运行安全性。在实际过程中,建议工作人员树立实时监控理念,利用传感器设备、360o无死角摄像设备、传感资料分析系统、BIM技术,实时监控供电企业管辖内的变压系统运行状态,精准掌握变压系统中各个设备的运行状况与安全性,及时发现设备运行异常问题,保证在最短的时间内解决问题,维护电力系统的安全运行。若通过BIM技术发现变压系统存在安全隐患,则可以借助模型进行预处理与假设,反复修改与调整,得到最优方案,从而采取有效措施,提高变压系统安全性,保证电力系统能够正常运行。
        4 结语
        在现代社会快速发展过程中,对电力行业的建设与发展提出了更高的要求,供电企业需要积极引进先进技术,不断提升供电电力系统运行效率与稳定性,为营造和谐供电环境提供有力技术支持。在实际过程中,工作人员要分别关注电力系统运行稳定性,灵活运用自动化技术,提升配电网运行效率、电网调度监控有效性,加强配电网安全隐患管理,优化整合电力系统运行数据,调整电力系统结构,实现优化目标,提升控制有效有效性,为供电企业电力系统的安全、稳定运行提供保障。
        参考文献:
        [1]何伟.基于绿色电力的电厂自动化控制系统研究[J].消费导刊,2020(6):256.
        [2]郑连钢.基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析[J].信息周刊,2019(7):141.
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