浅论电力系统及其自动化技术的应用能力

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年11期   作者:徐伟
[导读] 伴随着现代化科学技术的快速发展进步
        徐伟
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        摘要:伴随着现代化科学技术的快速发展进步,加上信息技术逐步完善成熟,在各行业领域应用越来越广泛,电气系统与自动化技术受到高度的关注,得到了非常广泛的应用。近年来,我国经济快速发展,我国人民生活水平不断提高,城市化发展持续进步,电力作为关乎国计民生的大事,伴随着电力系统越来越完善,电力调度的安全问题成为了一个社会广泛关注的问题。在工作中,重视电力调度出现的各种问题并积极寻求解决措施,保证电力系统的安全稳定性,促进电力行业的长远发展。现阶段,我国配电网建设还存在诸多问题,本文围绕电力系统自动化技术进行了分析,以期通过电力系统建设,推动我国电力事业及自动化技术的发展进步。
        关键词:电力系统;自动化技术;应用
        1、前言
        伴随着电网应用范围的持续扩大,且市场经济体制越来越完善,现代电力系统自动化技术发展速度越来越快,更加高效地将电力系统技术与现代化计算机技术紧密结合在一起,能够更好进行电力系统的监管工作,促进电力系统的完善化建设。在此过程中,通过将庞大的数据信息和记录借助网络手段发送至计算机,能够实现连续化的操作。自动化技术是电力系统的一个发展趋势,其中又包括电力调度、发电控制以及配电网的自动化、发电控制的自动化。由于现代化电力系统是一个庞大复杂的系统,涵盖范围非常广,并且由发电企业、输配电网络、变电站和用户这四个部分构成,能够实现统一运行和系统管理,大大地提高管理效率。
        2、电力系统自动化的概念
        所谓的电力系统自动化,就是指自动化技术在电力系统中的应用,通过电力系统自动化的实现,能够科学进行系统的信息化、数据化自动控制。电力生产过程涉及到众多影响因素,电力系统也是一个复杂的系统,对其进行自动化管理,既能够有效提升运行效率,又能够解决很多生产中的问题,提升电力企业的自动经济管理能力,实现电力数据信息的自动化传输,等等。总之,实现电力系统自动化,有利于保证电力系统运行的安全性和可靠性,保证供电效率及质量,控制频率、电压在合理范围内,减少人工压力和成本,从而大大提高现代化电力系统管理效率和经济效能。由于电力系统自动化技术在当前还属于一个全新技术领域,所以它实际上是对传统技术进行的更新改造,能够实现对现代技术的高效利用,从而有助于电力系统的整体技术进步,当前,我国电力系统的自动化技术已经发展到了一个全新的阶段,但是,从国际方面来看,和发达国家之间,还存在着比较大的差距,从内部来看,还有许多方面的问题需要完善,尤其针对那些快速发展、用电需求量比较大但是地理环境条件又比较恶劣复杂的地区,必须要投入更多的人力、物力、财力资源进行自动化系统建设,只有这样,才能够持续推动我国电力自动化系统得到发展提升。
        3、电力系统中自动化技术运用的特点
        自动化技术在电力系统中的运用,主要有以下几个方面的特点:第一,能够实现远距离供电。伴随着电力系统的快速发展,电力系统辐射范围持续扩大,其中,一些偏远地区也实现了电力系统覆盖。但是,这些地区自然环境恶劣,地形变化大,供电系统施工比较困难,并且要花费巨大的成本。为了有效的解决这种问题,就需要建立一定的供电线路,再借助柔性供电技术来提高系统供电量,满足偏远地区用户的用电需求。未来,高比例的新能源电力系统的供电保障难度越来越高,这主要是因为新能源顶峰能力不足而导致的,新能源出力受到天气的影响比较大。自动化技术能够实现远距离供电,凭借这一优势,能够解决当前供电系统中的诸多问题,给供电带来许多便利,但是,同时,我们应该看到,由于电力系统在环境恶劣地区施工困难,所以对自动化技术的要求是比较高的。第二是促进了电网规模的持续扩大。电力系统自动化技术的持续发展,一方面提升了电力系统对经济的贡献率,推动了我国的经济建设,另一方面大大提升了现代化供电系统的能力,为经济社会的可持续发展贡献了极大的力量,也为我国长远稳定发展打下了坚实的经济基础。电力自动化系统是集合信息网络技术、电子技术与控制技术等多种技术于一体的高效率系统,它是整个电力系统的一个重要组成部分,电力自动化系统有着复杂性、综合性的特点,它能够辅助电力整体系统很好的运行。近年来,电网规模不断扩大,电力系统管理的难度也越来越大,电力自动化系统的建设,大大缩短了现代化信息技术、自动化技术同电力生产之间的距离,融合为一体,更好地为我国电力事业的长远稳定发展而服务。由此可见,电力系统与自动化技术结合是电力事业持续发展的必然要求,它满足电力系统高效率、高安全性运行的实际需要,因此,必须要关注与重视自动化技术在电力系统中的应用。
        4、电力系统中自动化技术的具体应用
        4.1电力数据信息的自动化整合与处理
        根据市场经济快速发展的需求,电力系统发展面临着越来越大的挑战,必须要寻求技术进步,满足更加多样化的供电需要。当供电需求比较小时,需要减少变电站的功率输出,而当供电需求增加时,就应该增大变电站的电压,这样一来,就能够有效的降低供电企业的生产成本,以达到节能提效的目的,同时,也能够更加全面的考虑到用户的实际需求,大大提升服务质量和服务水平。电力系统的数据整合能力,能够实现规范化的信息共享,将电力数据信息进行整和分析,实现跨领域、多层次的高效率科学决策,这就是电力系统自动化技术的专业要求。对于电力系统传统的信息孤立政策,必须要进行改变,实现自动化的数据信息整合,并且持续提升这种能力,能够在输电时进行无缝连接,使得主流计算同空间计算更好的结合起来,从多种角度挖掘潜在数据并使之建立有效联系。总之,实现电力数据信息的自动化整合与处理,是电力系统自动化发展的必然要求,提升电力系统的数据自动化整合分析能力,对电力企业的长远发展意义重大。
        4.2电力数据信息共享
        电力系统有着复杂的数据处理结构,这是电力系统控制对象的一个非常重要的特征。

自动化技术在电力系统中的运用,提高了相关空间属性的要求,电力系统模型本身就是对空间的描述,所以,使传统模型改为电力系统独有空间属性模型非常必要。与此同时,自动化技术的运用,要能够使系统数据实现高效共享,也就是,要保持信息供求双方数据的一致性以及对数据认识上的一致性,只有这样,才能够真正意义上实现电力系统的数据共享。这个过程中,需要建构起电力系统基本模型,要成立各个不同部门,以此才能更好实现数据共享。建立电力系统基本模型,包括以下几个方面的内容:首先,要有标准性的定义,能够准确表达地理实体几何属性,这包括电力服务系统能够覆盖到的所有空间区域的地理实体几何属性;其次,是电力系统的标准性表达自己对物理属性数据的定义,就电力系统来说,它除了包括物理结构以外,还包括组成系统的各种各样的部件以及设备,系统整体的物理性能以及信息规范化运行等多种内容。
        4.3打造自动化控制安全系统
        4.3.1对电力系统实现实时安全监视
        因为电力工作人员的精力是十分有限的,他们没办法做到时时刻刻都保持高度的注意力,但是电力系统的安全监视工作又至关重要,不能够出现大的疏忽,这样,就要求自动化电力安全监视系统的实现。自动化安全监视系统不同于其他系统,它最大的优势在于,能够及时而科学的反映出电力系统的实际状况,还能够有效识别危险。在发生危险存在以后,通过警报可以使相关人员迅速引起注意,因此有利于及时发现与排除故障,还能够通过故障的预见功能,有效的提醒工作人员采用故障预防措施,大大提高电力系统运行的安全性。相比于传统系统仅有的反映与记录的功能,自动化电力安全监视系统的应用潜力和应用价值更大。例如,当发电机组在用电高峰时期时,出现发电功率不正常降低,温度较低的情况,这时,安全监视系统就能够及时地检测出发电机组存在的故障并且发出警告,向相关工作人员提示有危险存在,在电力安全监视系统的辅助作用下,相关工作人员能够及时检查和处理相关问题,大大提高了桌面安全性,也保证了系统各部分能够在短时间内恢复正常工作状态。
        4.3.2 使电力系统运行安全更有保障
        自动化技术运用于电力系统,建立起自动化电力系统,有利于更加科学的处理各种类型以及规模的数据与对象,还有利于灵活有效地恢复相关的系统运行机制,能够更加有效的保障电力系统的安全性。第一,自动化的电力系统能够更加有效的保障整个电力系统的正常运行,这主要是指对电力系统进行系统设置,从而使电力自动化系统能够科学调整和处理整个电力生产过程,从而大大地降低工作人员的工作量,排除相关的故障风险;第二,建立安全有效的自动化电力系统,可以更加有力的保障电力系统各种数据的安全保存和及时恢复。因为,电力系统在运行过程中,会产生各种各样的数据,而这些数据,是制定相关预算方案,进行成本控制、促进系统更新的必要前提,但是,依靠人工保存的方式一是效率低下,二是容易造成数据错误和遗失,因此,在自动化电力系统中,实现自动化记录电力数据的功能是至关重要的。第三,能够有效保障电力工作人员的人身安全。因为电力自动化系统可以全方位的监视系统运行状况,当电力系统出现相关异常时,尤其是出现比较紧急的情况,危及相关工作人员的生命安全时,这时,电力自动化系统,能够通过及时采取相应的应急状况应对策略,阻止或者延迟危险的发生。比如,当电力系统工作室内的温度达到三十摄氏度以上时,系统通过灵敏的温度感应设置,能够及时打开通风设备,从而降低工作室内的温度。如果出现明火,这时系统则会自动地启用相关的雨淋系统开关,及时地扑灭火苗,避免明火蔓延难以遏制,带来巨大的经济损失与人员伤亡。如果设备出现温度过高而影响安全或正常操作的情况,自动化系统也能够进行自动化识别,并且及时的将设备的功率自动降低,直到合理的范围以内,这样一来,一方面可以优化设备性能。延长设备的使用寿命,另一方面,还可以大大减少设备爆炸等事故的产生。保障工作人员的人身安全是推动电力事业安全生产和长远发展的前提条件,这也自动化技术应用于电力系统的一个突出优势。
        4.4建立自动化配电网系统
        现阶段,伴随着自动化技术的深入发展,中低压网络数字电子载波和配网系统相关技术也实现了各种大的突破,尤其是当前我国中低压网络数字电子载波所引入的DSP数字信号处理技术,更是大大提升了信息接收的灵活性以及灵敏度,因此就更好的解决了配电网系统干扰等常见的技术难题。此外,运用高新技术打造的先进软件,能够将输电网和配网高效地结合在一起,采用递归虚拟流算法,高效进行数据计算,与此同时,采用的是最新的国际标准公共信息模型,能够采用智能化灰色神经元算法对电力系统的负荷进行科学化预测。
        5、结束语
        综上所述,由于近年来我国电力自动化系统快速发展进步,其自动化水平以及程序化操作都得到了更加全面广泛的应用,与此同时,数字化变电站的建设,能够更加有效地提升电力设备在操作方面的科学性、正确性、安全性以及可靠性,不但有效的节省了人力物力资源,减少了企业的生产成本,同时,还能够更好的保障电能质量和系统运行效率,减轻了相关工作人员的负担,减轻了他们的生产劳动强度,在技术角度给予电力系统长远的发展与进步以支持,为我国未来电力系统的可持续发展奠定了强大的技术基础。
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