电力系统自动化发展趋势及新技术的应用探讨

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年2月第4期   作者:刘波波
[导读] 电力行业是关乎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
        刘波波
        陕西有色榆林新材料集团有限责任公司发电分公司 陕西省榆林市  719000
        摘要:电力行业是关乎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;电气自动化;应用;发展
        1电力系统自动化的概念简述
        电力系统自动化是如今电力系统发展的重要方向,其主要的理论基础与应用实践都是建立在电子化、智能化的电力系统之上,通常情况下都要根据具象化的特征与具体要求对相应自动化设备进行配置和操作,最终满足民众生活以及工业生产的需要。
        2电力系统中电气自动化技术发展趋势
        科学技术在不断发展和创新,因此电气自动化技术在电力系统中的应用范围将更加广泛,产生的影响力也将越来越大。微电子技术和电力电子技术也在升级和进步,为电力系统更快速更广泛的应用运行提供了支持和保障,基于此,电力系统中电气自动化技术也将向着更多元的趋势发展。
        第一,电力系统中电气自动化技术将向着技术进一步创新和系统研发的方向发展。无论是技术层面的升级还是技术相关制度方面的健全完整,都将推动电力系统发展的顺利进步,从而提升技术运行管理的综合效果,建构完整的自动化、智能化运行体系,从而确保电力系统逐渐形成综合自动化目标。
        第二,电气自动化技术将推动电力系统向着保护机制、控制机制和测量流程一体化的方向发展。例如,将电气自动化技术应用在电力系统监控数据收集和汇总工作中,确保能完成实时性数据分析和运算归纳,从而有效形成对应的保护机制,维持电力系统运行的独立性和安全性。一方面能建立完成的系统运行保护体系并协调对应工作环节和细节,确保电力系统能结合自动化运行方案不断调整具体操作内容,进一步提升保护效果和控制合理性;另一方面电气自动化技术能推动故障自检工序的全面推进,有效对电力系统可能出现的事故和故障问题进行预测分析,确保效率最优化,并能依托实际情况简约地升级操作程序,维持电力系统运行方案一体化发展的综合进程。
        第三,远程化发展,以往我国电力系统的管理人员操作范围非常有限,其所用的硬件平台通常为工业计算机与扩展测控法的有机结合,因此其不具备良好的远程控制能力,在一定程度上限制了操作人员对电力系统的掌控与管理,对保证电力系统的稳定运行而言较为不利。目前实践中已出现部分电力系统远端操控平台,尽管其发展并不完善、流通程度较低,但不可否认移动终端在提升电力系统管理水平方面的优越性,该种远程控制平台在优化操作人员对电力系统的控制程度方面具有重要作用,其不仅可以降低成本,还可以节省硬件平台空间,因此远程控制平台是电力系统自动化升级的必然方向。
        第四,电力系统向着分布化、新能源的方向发展。电力系统的分布化发展主要是指在用户周围一定范围内,设置发电装置,可大大地提高供电可靠性,在电网崩溃和意外灾害等情况下,可维持重要用户的供电。随着环境的恶化,传统能源的逐渐枯竭,要求形式多样的新能源来代替传统能源应用于人们的日常生活。
        3电力系统自动化的技术应用
        3.1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。
        2.2电网调度自动化技术
        自动化技术在电网调度领域中的应用能够及时采集电力生产中的各项数据,对电网调度中的安全级别进行识别,同时评估电力系统的具体运行情况。对于不同的区域来讲,电网调度中心的规模是不同的,县级地区电网调度中心的规模通常都比较小,服务器通常也就是普通的商用PC机;相比而言,市级地区电网调度中心的规模要更大一些,能够对在其管辖范围内的各级变电站与配电网进行实时地监控,在保证供电性能的前提下提高供电的质量和安全性。在电网调度中心应用自动化技术能够实现对电力系统运行状况的全面掌握,提高电网调度的高效性。
        2.3监管系统
        现今智能技术已被初步应用在我国的监控系统之中,证明智能技术在监控领域具有极大的应用价值与应用前景。不管是何种行业,其以往所采用的监控系统主要依靠人力来进行监测与警报,但是人力具有不可避免的局限性,不可能做到对设备的全天不间断监控,而采用人力也意味着企业在监控系统中投入了较高的人力成本,对于提升监控系统的有效性、增加企业收益而言较为不利。智能化技术的应用体现出自动化监控系统在代替人力监管方面的优越性,自动化电力系统可通过对数据的实时监控发现数据之中是否存在问题,并且其数据分析结果更为精确与可靠,当其发现数据存在问题时便可及时发出警报,极大地提升了故障的发现率,削弱了电力企业所面临的安全事故的发生可能性。
        2.4动态安全监控系统———基于北斗系统
        众所周知,GPS是当前全球定位系统中时间最久、经验最丰富的系统之一。这种卫星系统可以同时观测地球上的任意区位,能够很好地实现诸多电力系统所需要的功能。但是为了保护国家信息安全的需要,我国也在努力开展卫星系统的开发,也就是北斗卫星系统,其兼具高精度、高效率和低成本的优点,在当前的应用环境中已经不输GPS。当前基于北斗卫星系统的动态安全监控系统最常用的技术有以下2种,分别是同步测量技术和基于光纤通信的传输技术。此外,电力系统的动态安全监测管理还有4项非常重要的内容,分别是精准定时系统、相对动态向量测量系统、中央信号处理及传输系统和通信系统。
        2.5FACTS与DFACTS技术
        FACTS可利用电力电子技术充分提升电力系统的稳定可控性,优化对交流电网的控制能力,使其处于较为良好的运行状态,该种技术对于削弱电力运输的成本而言具有关键性作用。DFACTS则主要适用于配电系统之中,该种技术主要解决供电质量方面出现的问题,对于优化电力行业的供电质量而言具有积极作用。
        结束语
        综上所述,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
        [1]高晓龙,张恒.配电网馈线自动化的研究与设计.南方农机,2019.
        [2]秦明辉,葛林,陈雷刚10kV配网自适应综合型馈线自动化技术测试问题及解决措施.电气技术,2020,6.
        [3]谢海彪,侯俊飞,艾绍伟.浅谈电流型与电压型终端在馈线自动化中的应用.农村电气化,2020,9.
        [3]任翔.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].湖北农机化,2020(16):144-145.
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