电气自动化技术在电力系统中的应用和发展

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年7期   作者:韩庆林
[导读] 随着我国生活水平的提高,人们对电力需求越来越大。自动化技术在电力系统中起到了保护、监测电力系统的作用
        韩庆林
        天津立达置业发展有限公司 天津市  300204
         
        
        摘要:随着我国生活水平的提高,人们对电力需求越来越大。自动化技术在电力系统中起到了保护、监测电力系统的作用,使电力系统的运行更加稳定、安全、经济,因此自动化技术在电力系统发展中发挥了重大作用。文章对电力系统中现有的自动化应用的情况进行介绍,以便今后探讨自动化技术在电气工程领域的进一步应用。
        关键词:电气自动化技术;电气工程;应用
        引言
        随着日本科学技术的不断发展,自动化技术已经出现在许多领域,自动化技术与电力密不可分。人们依靠电力来维持社会生产和正常生活。电力系统关系到中国的经济发展,人们要想有更好的生活,就必须要不断地创新以满足当代社会的发展需求。电气自动化不仅要满足人民群众使用电需求,而且提升了有关工作人员的工作安全度,以促进我国电力电气体制的改革和创新。
        1电气自动化技术及其优势
        电气自动化技术是指利用电子技术及信息技术进行电气工程各项操作的优化,包括电路分析、PLC技术、传感器技术及电气控制技术等。在电力系统实践应用中,电力系统覆盖发电、输电、配电等全过程,表现出显著的复杂性、系统性、整体性、技术性特征,应配置先进技术为电力系统运行提供支撑。电力自动化技术的应用,可优化电力生产、供应的各个环节,提高电力系统的稳定性。细化来说,电气自动化技术在电力系统中的应用优势体现在以下三点:(1)加强控制,在电力系统运行中,需发电、输配电等环节协调配合,方可确保用户终端活动稳定可靠的电力供应,电气自动化技术的应用,可实现电力系统的全面、深入监控,加强对电力系统各个环节的设备、参数的控制,结合电力系统出现的异常,进行预警与处理,提高电力系统的实效性及安全性;(2)提高效率,电力自动化技术的应用,可事先模拟电力系统的运行状况,评估电力系统方案的可行性,优化电力系统的设备配置与参数设计,保障电力系统的高效运行,提高效率;(3)便于运维,随着用电需求的增强,电力系统架构、设备越来越复杂,加大了电力系统的运维难度,电力自动化技术可通过先进设备,检测设备运行参数,帮助运维人员迅速定位故障位置,分析故障原因,进而为运维工作提供。
        2电气自动化技术在电力系统中的应用和发展
        2.1电气自动化技术在配电网络中的应用
        电气自动化技术在配电网络中应用的综合体现为智能电网的出现。智能电网的搭建是以自动化信息收集与处理系统作为核心。其通过对电网中各个单位电力使用的历史数据进行分析,对各位置、各时间段的用电需求进行预判,并依据预判结果进行电力的提前分配,进而实现个性化电力供应,提升电力资源使用的效率。智能电网的出现改变了电力供应的模式,真正实现了以用电单位需求为主导,高开放性双向电力供应,极大提升了中国电力服务的质量。智能电网的建立使一定区域内电力资源集中使用、集中调配,提升了电力资源分配的科学性与合理性,有效缓解了中国较为紧张的电力资源供应。同时实现了用户信息全方位、高效率的收集,对于电力系统的发展与完善有重要意义。但现阶段智能电网技术并未完善,由于电力分配进程中完全通过数据核算,出现了局部地区用电高峰时期电力供应得不到保障。且智能电网建设尚未全面展开,电力系统中仍存在大量孤岛,需要进一步完善。


        2.2电力系统调度中的应用
        电力调度系统需要收集大量复杂数据以支持和协助其工作,分析数据通常会消耗大量的人力资源,同时,由于人力资源的特点,计算数据的准确性也存在偏差,耗费巨额成本。因为计算机技术被广泛地传播,因此自动化技术就被融合到电力系统配电中,计算机技术可以用在电力系统的实时数据的收集和计算中,但是自动化技术可以用来控制连续的配电数据,它可以提供实时的监控视角,还能一直检测电源系统是否安全稳定。如今,许多企业都广泛地使用此项技术,将它用在全国范围内的网络配电当中,许多公司都承认并认可这个技术的优点。自动化技术可以自行分析数据,减少管理人员的工作量,因此,管理人员的效率也得到有效地提升,管理人员也可以通过计算机进行实时反馈。工作人员可以在第一时间发现过程中的隐患和故障的问题后进行调度,同时还能服从计算机发出的指令进行管理。调度自动化技术可以促进电力系统更稳定地运行,也能降低故障率,减少不必要的维修工作。
        2.3应用于监测系统中
        通常在电力系统中需要对其运行状况进行监测来确认其是否存有故障问题,并及时地消除安全隐患,而电气自动化技术的应用可以实现对电力系统进行实时、动态、全天候监测的要求。通过建立自动化监测系统来对电气工程运行中所产生的数据进行检测及收集,确认数据数值是否在规定范围内。并且在自动化监测系统的应用下可以及时地掌握及定位故障发生区域,这样能够针对故障情况作出适当的反应,从而保证检修及维护方案的可行性,可以说自动化监测系统的应用在极大程度上降低了电气工程运行中的风险。同时为了进一步提升电力系统的安全性,还可以通过电气自动化技术创新来完善自动化监测系统的功能,对电力系统中存有的安全隐患进行监测追踪,保证能够及时消除安全故障问题。
        2.4智能技术的应用
        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。
        结语
        这项技术在各个行业中的使用越来越多,与之前落后的技术相比发挥了更大的优势,但是,我国的电气自动化还处在初级发展的阶段,并且有一些问题有待解决,需要进行适当的改进和完善,充分结合时代的发展,才能提升自动化的水平,增强自身的竞争能力,给企业创造更大的经济效益。
        参考文献
        [1]徐西睿.电气工程及其自动化的发展现状分析及发展趋势[J].通信电源技术,2020,37(12):250-252.
        [2]谢宝强.电气工程及其自动化的发展现状分析及发展趋势[J].化工管理,2020(08):138-139.
        [3]于健,姜扬.电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究[J].电子乐园,2019(2):0196.
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