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摘要:电力系统自动化技术是一个全新的技术领域,对传统技术进行改造,对现代技术进行有效利用,有助于电力系统总体技术的推进。目前,电力系统的自动化技术发展到了一个高阶段,但还是存在一些问题需要提高和完善,尤其是对于用电需求量比较大、环境条件复杂等地区。因此,必须从技术和人力方面不断发展和提高,保证电力系统自动化能够得到全面的实现。
关键词:电力系统;自动化技术;探索
引言
自动化专业创新实践课程建设和改革是满足当下国家对科技创新人才需求的必经之路。当前自动化专业创新实践课程中仍存在诸多问题。大学应在理性认识和分析存在问题的基础上,进一步明确以培养人才为首任,以学生为主体,结合社会和国家对科技工程型人才的需求,进行全面规划,深入推进。通过“三个维度、两个载体、三个保障”这条路径模式共同进行自动化专业实践课程建设与改革,并以此支撑全面提升人才培养、服务社会的大学核心竞争力。
一、电力系统概述
电力系统当中包括了发电到配电等所有电力生产和消费系统,其存在的价值是为了能够将自 然能源转变为电能来供用户使用,随着现代科学技术的不断发展,工业、家庭用电等需求越来越高,对于电力系统的要求也是越来越高,这使得电力系统当中的结构也是越来越复杂。在电力系统构成中主要包括电网、电能等,将电能进行转化使其电压达到一定标准之后,然后将其送往变电中心当中进行降压操作,再将其通过配电网传输到用户家中,实现从电能生产到最终消费的过程。而随着社会经济的不断发展,对于电能的需求越来越高,使得很多科学技术开始应用到电力系统当中,以求不断提升电力系统的供电能力,其中自动化技术的应用就是电力系统实现自动化的开始。
二、电力系统的自动化应用
2.1 电力系统的自动化应用概述
电力系统通常都是24 h不间断工作,与人们的日常生活息息相关。因此任何能保障电力系统正常运转的新技术,都值得大力推广。其中,自动化技术显得尤为突出。最早的自动化存电力方面的应用,主要是监控电力系统的各项数据,以确保安全。随着信息技术、材料技术、管理技术的发展,自动化技术的应用也越来越广泛。
2.2自动化控制技术在电力系统中的应用
(1) 变电站自动化
对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。
(2)电网自动化调度
主要由电力系统的专用广域网连结, 服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。
2.3电气自动化的研究方向
(1)变电站的智能保护
在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。
(2)我国电力部门的实施策略
从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式, 可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。
(3)电力系统的整体分析与具体控制
对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面, 以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。
三、电力系统及其自动化技术的应用能力
3.1 数据处理能力
(1)数据共享能力。伴随着电力系统的自动化技术方面的发展,系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上,但是在实际的相关应用中,电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。所以建立电力系统所特有的空间属性的模型是非常有必要的。而且这种针对语义层次上的一些数据分享,其最基本的要求是需要供求双方对相同的数据具有一样的认识,只有基于这样的抽象认知才能保证这点,因此在数据共享过程中需要具备一种电力系统方面的基本模型,将其作为不同的部门之间进行数据的共享基础。
(2)数据整合能力。电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如:在用电高峰,提高变电站的电压,加大输出功率;在用电低谷,降低变电站的功率。这样既可满足用户的需求,也可极大地减少损耗,降低成本。而且无论系统方面的实现是基于专业的电力系统的自动化的相关平台上,还是建立在相关通用技术的平台上,它作为多层次、跨领域的科学决策以及高效运营方面的要求,都需要进行更加规范的相关信息共享和动态、多维的应用分析。所以只有将传统信息的孤岛打破,进行数据方面的整合,对数据方面的整合能力进行加强,才能进行无缝连接,才能把空间计算引入主流的计算之中,同时多角度地展示数据之间那些潜在的关联,这也是未来电力系统自动化发展方面的必然趋势。对数据的整合能力进行提高,能够满足现在的电力企业已经存在的和未来复杂多样性的应用。
3.2 安全稳定能力
(1)自动化安全监视能力。由于人无法做到24h专注,因此自动化监视能力就显得尤为重要。电力系统的自动化监视能力不同于其他系统,因为其他系统只需要反映并记录客观现象、客观数据即可;但电力系统的自动化监视系统不仅要反映客观事实,还要对潜在风险提出警报。例如:某发电机组在用电低谷时反而温度较高,发电功率异常增大,这就需要监控系统发出警告,以提示风险。
(2)自动化安全保障能力。电力系统具有对于不同类型以及规模的数据与使用对象都不能有崩溃的相关特征,应具备灵活的相关恢复机制,因此对安全保障极其有用。
结束语:
今后,信息化、开放化和分布式是电气系统自动化的发展趋势,电气系统自动化是现代电气的基础,随着现代科学的高速发展,电气工程自动化也取得了十分快速的发展。已经被各个领域所运用。因此,我们要全方面提高自动化系统的水平,提升电气工程的作业,为经济发展做出更多的贡献。电力系统自动化技术是经济发展过程中所产生的一个全新的领域,对传统的技术进行改造,有利于电力技术的发展。
参考文献:
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