探讨电力系统及其自动化发展方向

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年7期   作者:张鹰
[导读] 作为社会发展与经济建设的基础建设
        张鹰
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        摘要:作为社会发展与经济建设的基础建设,电力系统的建设与发展是我国经济发展的重点所在,电力系统的自动化建设工作具有极强的综合性,同时也还受到多方面因素的掣肘。文章针对电力系统的相关概述展开讨论,分析了电力系统中自动化技术的具体应用方向,同时对电力系统及其自动化的未来发展趋势进行了分析,希望以此促进电力系统自动化智能化的发展。
        关键词:电力系统;自动化技术;发展方向
        1、前言
        伴随着网络信息技术时代的到来,社会经济发展对于电力系统的发展建设提出了更高的要求,电力系统在未来发展过程中必不可少的要着眼于自动化技术的应用。而且电力系统自动化又是电力系统未来发展方向的重要组成部分,其对于保证供电传输的效率和质量,保障电力系统有效稳定的运行都有着非常重要的作用。目前,电力系统的自动化建设还处于初步探索阶段,还存在有一定的问题需要进一步解决。
        2、电力系统的概述
        电力系统庞大而复杂,包括发电、输电、变电站、配电和功耗等多个系统。电力系统结构复杂,存在许多节点,且这些节点分布在不同的位置。用户的正常使用就需要稳定高效运行的网络节点来保障,需要更高的实时性能和电力系统运行的可靠性。
        电力系统的主要结构主要包括电源,电网和负荷中心。电力主要是将一次能源转化为电力的各种发电厂。电网由升压变电站,输电线路,负荷中心变电站和配电线路组成。它的主要功能是将电源的功率提高到一定水平,然后再将其传输到负载中心变电站。当电压下降到一定水平时,配电线便连接到用户。在电力系统中,数百个网络节点交织在一起,有功功率流,无功功率流,高次谐波,负序电流等以光速在整个系统中传播。电力系统运行是指电力系统所有组件的正常工作状态。电力系统的运行过程中系统状态的划分有正常与异常之分,而正常运行状态下包含安全状态和警报状态,异常运行状态分为紧急状态和恢复状态。电力系统的运行包括所有这些状态以及它们之间的过渡。各种工作状态之间的转换需要通过不同的控制设备来实现。
        3、电力系统及其自动化技术应用
        电力系统自动化的主要过程是建立整个电网。在自动控制中心的基础上,控制中心发展成为一个径向网络系统。通过这些发电厂的接收,处理和反馈来开发远程控制的电网,变电站,电网和用户信息。通过这样的方式,实现网络的立体性全面覆盖从而完成远程控制与信息反馈的功能,形成一个完善的运行系统,这就是电力系统自动化。在这个系统中,微机控制中心是电力系统的大脑。每个节点的监视工具和操作管理提供了节点信息的来源。控制中心可以根据运行状态部署和管理监控信息。异常事故监控系统的自动控制和整个电网的常规处理方法。自动化技术在电力系统中的应用主要体现在系统的智能运营以及对故障实现自动准确的定位,利用自动化技术可以对投诉电话实现自动处理,对电力系统信息系统进行自动化管理以及对微机系统实现保护,另外还体现在基于GP和EMS的实时数字仿真技术以及动态安全监控系统。
        3.1配电网智能运行及故障定位系统
        配电网智能运行及故障定位系统的应用能够对电力网络的正常稳定运行实现智能化的全面控制。由于一些非线性模型的不确定性和电力系统的高适应性,传统的控制方法已不能满足要求。智能操作系统对现场监控点的信息进行分析,做出正确判断,并向中控中心提出建议。之后按照控制中心的相关指令自动完成针对有关设施的操作。同时,随着技术的发展和成熟,故障发生时可以自动进行故障定位,故障发生后可以自动进行故障定位、隔离和功率恢复。这是最快速、最可靠的故障诊断和处理方法。

例如,供电局10kV变电所的6杆断路器将通过电流跳闸返回开关。使用GIS故障定位系统后,巡更人员可以在人机界面上看到后面6个栏的彩色显示。通过故障记录,诊断为间隔6~9极的相间短路故障。
        3.2自动信息管理系统
        在整个分销网络中有大量的信息,其中包括对配电过程的监控及用户用电相关情况的监控,对电力系统的控制中心各种决策的记录。此信息只能自动管理和调用。自动信息管理系统能够实现对电力系统运行信息以及其他相关信息的检索,对远程信息实现实时监控以保障系统的正常运行,还能够实现自动办公解放人力。自动信息管理系统的有效开发能够极大的解放人工操作,自动管理还能够保障管理操作过程中失误的有效降低,提高信息处理的时效性与准确性,对电力系统实现有效的控制,保障系统能够安全稳定的高效运行。
        3.3基于GPS和EMS技术的动态安全监控系统
        电力网络的涉及范围十分广泛,运行过程较为复杂,涉及到各种系统与设备的支持,运行过程中也会受到各种因素的影响电力系统的正常运行。实时监控和反馈其实际运行状态。一旦出现不利于电网运行的因素,他们就会报警,上报隐患,防患于未然。结合EMS系统的信息功能,实现活动、离线和在线的研究方法,对不稳定因素进行遥感,对整个电力系统进行遥感,以便尽快处理事故,防止事故扩大。利用GPS技术对事故的范围和范围进行评估和预测,为事故处理提供必要的依据。
        3.4电力系统仿真技术
        仿真技术在电力系统中的应用主要是根据电力系统的实际结构与运行状况,利用计算机数学模型进行模拟,这项技术主要应用于运行较为稳定的系统之中。电力系统仿真技术的应用经过各种先进的控制装置及技术理念的引用,已经取得了一定的成果,逐渐成为电力系统测量与保护的主要技术支撑。对电力系统的仿真包括全数字模式和数模混合仿真技术,这两项技术在电力系统的运用程度在不断的加深,影响范围与规模在不断的扩大,数据的精确性也在不断提高。电力系统仿真技术越来越复杂,能够仿真的电力系统规模越来越大,保证了大型电力系统的实时仿真能力。
        4、电力系统自动化的发展趋势
        电力系统的应用与建设是国家发展与建设必不可少的基础所在,在国家发展战略层面上也是十分重要的方向。现阶段我国电力系统的及其自动化技术的发展重点就在于网络智能化的建设上,这将成为电力系统未来发展建设中的主要趋势。
        随着网络的快速发展,电力系统中数据的存储,分析和调度的速度不断提高,这使得快速更新数据和高速传输数据成为可能,这样的背景下电力系统的自动化建设在高速的开发展之中。电力系统图形信息处理模式得到了极大的发展。运营商和决策者对电力系统的运行和变化有更直观的了解,决策更加清晰,从而促进了电力系统向数字化,快速性和灵活性的发展。智能化技术的不断发展使得移动终端是设备实现了信息处理能力的加强。
        5、结束语
        简而言之,目前大数据应用建设已经是国内运营商的主要发展战略方向之一。大数据建设已经经过了一段时间的发展,但其建设实践过程中团队建设、产业链调整、技术发展以及数据安全等多方面发展的制约,而且这些方面或多或少还存在一定的不足之处,制约了电信运营商在大数据基础设施建设过程中的发展。基于此,笔者针对大数据基础能力的分析以及电信运营商大数据基础建设的具体情况对其未来的发展方向进行展望,大数据技术能力的建设与应用具有将为长远的未来。
参考文献
[1] 张振愉. 探讨电力系统及其自动化的发展方向[J]. 建材发展导向:上, 2014.
[2] 胡君君. 电力系统及其自动化技术的应用探讨[J]. 机电信息, 2011.
[3] 陶毅. 电力系统及其自动化的发展方向研究分析[J]. 科技风, 2012(08):12-12.
[4] 尉宏飞. 电力系统及其自动化发展趋势探索[J]. 卷宗, 2020, 010(004):337.
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