电气自动化技术在电力系统中的应用 吕金鹏

发表时间:2021/8/11   来源:《电力设备》2020年第34期   作者:吕金鹏
[导读] 摘要:随着我国人民生活水平的不断提高,对电能需求越来越大。
        (身份证号码:15230119770417xxxx  内蒙古赤峰  024000)
        摘要:随着我国人民生活水平的不断提高,对电能需求越来越大。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;电力系统;应用
        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[1];(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便利。
        2电气自动化技术在电力系统中的应用
        2.1智能化技术的应用
        依托于现代计算机信息技术的电气自动化,在提高电力系统整体运行效能的基础上,可对整个电力系统实现智能化分析与排查。与之相比,传统电力系统一旦出现供电质量问题,需要对整个电路进行逐一排查,不仅消耗大量的人力与时间,也极大降低整体服务水平,实际工作效率无法有效满足人们日常生活所需。电气自动化技术在融入智能化特征后,电力系统一旦出现服务问题,其故障位置将会被系统自动定位,同时,电力系统在日常运行过程中,自动化技术也会依据各类设备实际参数的变化,对可能出现的问题进行预警,并将对应的问题发送至控制端,各类信息数据展现极为明确[2]。
        2.2仿真技术的应用
        随着互联网技术的飞速发展,电气自动化技术在电力系统中的应用也愈发广泛,实际工作模式也在网络通信技术支撑下愈发高效,不仅让工作人员的实际工作过程与故障检测过程更为便捷,也为实际维护人员的人身安全提供了必要的保障。电力行业自身带有极高的危险性,电路设备的维护过程需要专业技术人员深入实际设备现场,结合实际的运行数据进行分析,而这一过程虽然有着严格的保障体系,但是,一旦操作人员出现失误,或是电路系统的相关参数超过保障系统的承受上限,人员安全性将会遭受极大挑战[3]。此时,借助电气自动化技术所形成仿真应用,对原本的高危行为进行模拟与仿真,不仅可帮助维护人员更为快速找到维护方式,亦可挺高电力系统自身的可操控性,电力系统安全事故的发生概率更是会得到明显控制。
        2.3电网技术的应用
        我国针对电力系统运行效率问题实施大规模升级改造,电气自动化技术已经在电力系统内部实现更为广泛的应用与融合,电气自动化相关技术也在这一背景下实现较大发展。

但是,当前我国电力系统整体发展仍处于初始阶段,各类系统处于分散独立的状态,电网整体管理与调控难度较高。为了进一步提高我国电网系统的安全性以及供电服务的稳定性,在电气自动化技术应用过程中,也需要同步强化通络通信技术的融合,并根据电气自动化技术的相关特征与优势,实施更为完善的电网技术建设工作,依靠互联网技术与大数据,全面推进智能化电网建设工作。
        2.4PLC技术的应用
        (1)顺序控制。在电力系统运行中,PLC技术的应用可全面采集设备、器件的各项参数,如开关状态量、模拟量等,传输至控制中心,协调整个电力系统的运行参数,提高电力系统运行效率,保障稳定可靠供电。(2)电源控制。在传统电力系统中,备自投装置以手动或自动方式控制,在备自投装置投入瞬间出现断电现象,影响供电持续性。PLC技术的应用,可实现备自投的可靠投入,防止断电现象的出现[4]。(3)断路器控制。传统电力系统断路器控制模式为继电器,该控制方式存在接触不良故障,降低控制可靠性。针对该问题,电力企业可引进PLC技术,结合电力系统整体运行参数,控制断路器的开启或闭合,且在电力系统出现运行故障时,PLC控制系统可控制断路器自动跳闸,发出相应报警信息,提示电力人员,为故障运维提供便利。(4)过程控制。在电力系统中,PLC技术可通过内置程序算法,对模拟量进行控制,如电力系统设备器件的温度、压力等参数,实现I/O模块的有效A/D转换与D/A转换,优化电力系统设备器件运行过程,提高运行效率。
        2.5监控技术的应用
        在电力系统运行中,监控技术是指利用基于电气自动技术的监控系统,实时监测电力系统的运行状况,为电力系统的调度、管理、运维提供帮助。电力企业可引进无人值守监控系统,对电力系统进行监督管理,发挥电气自动化优势,提高电力系统监管效率与质量,保障其高效运行。
        (1)信号采集系统。在电力系统的设备机房与线路中安装采集设备,采集内容包括音视频信号、温湿度、数值报警信息、模拟量等,全面获取电力系统的运行信息,为电力系统的调度、管理、运维提供支持。(2)信号传输系统。通过光纤通信技术,将信号采集系统获取的各项信息传输至监控中心。为保障各项参数的有效传输,需结合传输信息的特点,配置转换器、交换机及解码器等设备,避免数据传输过程中出现数据丢失、变化等问题。(3)控制中心。在控制中心的计算机中,可接收信号传输系统传递的各项信息,并将信息以音视频、图表等方式展示在计算机显示屏中,使控制中心值班人员全面掌握电力系统运行信息,为远程控制提供便利。同时,该监控系统具备防盗、防火、门禁、通信等功能。在机房、配电室等位置安装红外摄像头、探测器(烟雾探测器、玻璃破碎探测器等)、门禁系统,与监控中心、智能消防设备形成联动。一旦检测到烟雾,监控系统会立即报警,联动门禁系统开启大门,启动智能消防设备,及时扑灭火灾,避免火情蔓延,提高电力系统运行安全性。
        综上所述,在电力系统运行中,电气自动化技术的应用可加强控制、提高效率,为运维工作提供便利。电气自动化技术需要进一步改进以提供更好的能源,中国的电气自动化系统正在缓慢地发展并持续成熟,在中国的电气系统中起着重要的作用,逐步致力于“优化”电气自动化系统,研究人员正在努力提高电力系统的整体效率,并以低成本争取高利润。
        参考文献
        [1]张城阳,张军强,张震亚.基于智能技术的电力系统自动化设计[J].科技创新导报,2020,17(07):1+3.
        [2]张鑫垚,范宏令.电子信息技术在电力自动化系统中的分析[J].湖北农机化,2020(04):188-189.
        [3]张汉君.电力系统自动化技术应用与发展探究[J].科技创新导报,2019,16(36):38-39.
        [4]杜宏.浅谈电力系统调度与监控自动化及其发展方向[J].科技风,2018(36):202.
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