电力系统中电气自动化技术的应用与发展研究

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月第10期   作者:孔令斌
[导读] 随着现代经济的迅速发展,电力工程行业迎来了极大的变革,最重要的体现就是机电一体化设备的发明和生产
        孔令斌
        六盘水北盘江水电开发有限公司  贵州 六盘水 553000
        摘要:随着现代经济的迅速发展,电力工程行业迎来了极大的变革,最重要的体现就是机电一体化设备的发明和生产,以及电气自动化技术的广泛应用。电气自动化技术在很大程度上提高了电气设备的使用效率,并且大大简化了操作人员的操作,因此,在各行各业被大量使用。它的原理是在传统的生产设备中植入电子芯片,然后,通过信息化网络的应用,以对这些设备进行远程控制和其他操作,包括设备中的各种参数解析、信息处理、实时监测以及自动诊断等。
        关键词:电力系统;电气自动化技术;应用与发展
        1电力系统中电气自动化技术广泛应用的意义
        1.1优化系统结构,提升效率
        电气自动化技术的应用优化了电力系统结构,提升了整个系统的运作效率。在任何领域,效率一直以来都是各个行业追求的核心,在竞争力不断增强的环境下,效率成为各个行业制胜的关键,因为在同等时间、同等水平的条件下,高效往往能够带来更大的利润。而电力系统中引进的电气自动化技术通过改变电力系统原有的结构,对可以改进的地方进行完善,减少不必要环节,简化系统,使整个运作过程更加科学合理、井然有序。大量实践证明,电气自动化技术的融合真正提升了电力系统的效率。
        1.2及时维修故障,提供安全保障
        无论电力系统设计有多么精密,在实际运行过程中也无法保证万无一失,难免会出现故障。既然故障无法避免,只能想方设法使故障在最短时间内得到处理维修。而电气自动化技术的应用就可以满足这个要求,在系统出现故障时可以及时维修,提供了安全保障。相比于之前的人工检修,现在的系统不仅可以在第一时间自动报错,并且能够反映故障的所在之处。显然,这不仅节约了检修时间和检修成本,还能确保检查结果的精准性,进一步保证维修人员和工作人员的安全。
        2电气自动化技术应用的主要影响因素
        2.1外界环境的影响
        一般是指自然条件,尤其是一些自然灾害。在电力系统中,输电线路负责电能的传导工作,地位十分重要,但是,多数电路暴露在外,很容易受到各种自然条件变化的影响,如狂风暴雨天气等。此外,一些物理性的撞击,也有可能导致输电线路受到影响,以致电气设备出现故障现象。
        2.2电气自动化设备的零件问题
        首先,在应用电气自动化技术时,要保证各个设备和设施及其零部件都经过国家的严格检测,符合相应的标准和规范。其次,在电气自动化设备投入使用时,其中一些零部件也会随着使用时间的长短而变旧,久而久之,便会出现各种故障问题。对此,工作人员一定要注意对各种设备的维护和检修工作,防止其零部件的损耗和老化影响到整个电力系统的运行。
        2.3检验工作不到位
        如对输电线路的检查,上文已分析,这一部分更加容易出现故障问题,因此,尤其需要经常检验。此外,也应该加强对电气自动化设备的检查、保养和维护。
        3电力系统中电气自动化技术的发展
        3.1综合自动化技术与智能保护
        随着电力系统自动化保护理论的不断发展和相关实践的经验总结,电气自动化保护装置在适应性和人工智能技术的不断加持下,也实现了更多功能的开发和应用。

目前综合自动化技术在综合自动控制技术、微机技术和通信网络技术方面都有了深入的发展,这些技术的不断演进和升级,使得电气自动化保护装置拥有了更加智能的控制枢纽,实现了功能的拓展,电力系统运行的安全和稳定也有了更多的保障,提升了电气自动化技术的应用范畴,能够更加广泛的应用于不同电压等级的电站,我国目前综合自动化控制技术和智能自动化保护技术,已经投入了一定规模的实践应用,在应用过程中数据反应良好,具体的管理模式和内部结构已经处于国际的领先水平。
        3.2电力系统自动化实时仿真系统
        随着电力系统中实时仿真建模和复合动态监测相关研究工作的不断深入和成果取得,电力系统逐渐引入了实时数字模拟仿真系统。该系统最大的特征在于具备实时性和混合性的特征,可为电力系统的暂态实验和稳态实验提供同样可靠真实的数据,也可与多种电力控制装置间形成闭环系统,为研究人员对特定环境下装置的实践性能和测试提供相应的条件。过去这样的仿真系统由于技术的限制迟迟无法形成,导致研究人员想要对一些特殊课题进行研究时只能通过理论推导的方式来进行演算,而这种演算过程即使考虑再多的影响因素,在实际过程中也必然会出现偏差,影响到结果的准确性。而这种仿真建模的形式能帮助研究人员以近乎真实的状态了解到该结构在真实作用条件下的各类影响和反应,得出最为可靠的数据变动记录,并将这些记录用于持续完善系统改进过程,提升设计的完成度和准确性。
        3.3人工智能在电力系统中的应用
        首先人工智能会逐渐取代传统的人工干预控制,在实践过程中,人脑由于受到精力和疲劳的双重影响,工作一段时间后运算能力和准确性就会出现大幅度的下降,而这种明显的控制能力下滑会直接影响到对于电力系统的正常管理。由于电力控制工作是一种机械式的对照式管理,只要对其内在的逻辑或是因果影响关系有一个认识,就可在合适的时间以合适的指令完成适合的动作,从而达到对电气系统进行控制的目的。人工智能在进行电力系统的自动化控制管理学习过程中并不需花费太长的时间,就可以掌握其中的逻辑关系,只要对各类正常数据信息和异常数据信息进行比对学习,然后再在其程序中加入不同编程,让其能够根据数据变动情况进行自我分析,达成对数据结果的运算表达判断不同类型数据波动情况所代表的含义并对其进行相关的控制。人工智能的加入,使得电气自动化控制中心的运算速度能够得到进一步的提升,且控制中心的管理权限和控制范围会进一步提升,原来由机械辅助管理控制的区域可以完全交由人工智能进行,全面掌握电力系统的运行分析、系统元气件的故障检查和排除,以及系统整体运行状态的判断都可以由人工智能来进行。随着电力行业的不断发展和升级,其自动化水平会不断提升,标准控制会越来越广泛,人工智能控制理论的相关研究和实践也会越来越多,未来电力系统的控制必然是以人工智能为主导。
        4电气自动化技术在电力系统中的具体应用
        4.1变电站及配电自动化的应用
        变电站自动化技术是采用通信技术、计算机技术、电子控制技术和信息处理技术,完成对正常工作信息的识别和判断分析数据特点,完成相应的指令控制实现对二级设备的优化设计和组合,减少过程中人工控制的参与程度,提升内部信息处理的效率,节约人力成本,保证系统运行分析处理的连贯性,减轻配电站人员的劳动强度,并且提升了配电站人员的安全保障,使得整个系统能够在同一套控制体系下进行运转和监督。
        4.2在电网调度自动化中的应用
        在电力工程中,电网的总调度能够通过显示器和计算机服务平台直观展示出来,根据电力工程电网当前的运行状态和数据波动情况,进行实时的数据分析,监控电网的工作状态,通过各自系统传送的数据信息对发电状况进行掌握,同时对整个电力工程的系统运行稳定进行评估和预测,减少电网运行过程中出现故障的可能性,通过电气自动化技术做出最快的判断和干预。
        结束语
        电力系统在我们日常生活中起着不可替代的作用,尤其是我们这种人口大国,用电量巨大。电气自动化技术对电力系统的发展起着助推作用,优化了整个系统,提升了运作效率,同时保障了安全,从而推进了整个电力行业的发展进程。面对国家和人民的需要,电力系统需要更加重视像电气自动化技术这类新技术的引进,追求创新的同时要保证质量、确保人员的安全,进而带动整个社会的进步。
        参考文献
        [1]马勃.探析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,12.
        [2]李志刚.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J].建筑工程技术与设计,2020,11.
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