王洪昌
北京智能建筑科技有限公司 北京 100096
摘要:电气自动化技术对电力系统安全稳定运行和高效管理至关重要,是电气系统应的
核心技术,对我国电气工程建设与电力系统的管理产生了深远影响,它的有效应用,加快了电气工程自动化控制的进程,在运行效率方面更是远超以往,而人工和设备维护的成本却降低了很多。关于电气自动化技术系统的设计,需要相关的工作人员熟练掌握它的理论知识、技术特点等,并且借助于现代电子信息技术,实现技术的创新。基于此,本文对电气自动化技术在电气工程中的实际应用进行探究,希望为广大业内人士带来一定的参考价值。
关键词:电气自动化技术;电气工程;应用研究
引言
电气自动化技术对人们的日常生活、社会经济建设和国家发展都作出了贡献。因此,其在电气工程中的应用应引起重视。可以说,电气自动化在电气工程中的应用在一定程度上促进了电气工程的发展。所以,自动化技术能否在电气工程中得到有效的应用,就显得尤为重要。
1、电气工程应用自动化技术的重要性
电气工程涉及电力、信息技术、计算机控制等多个领域,是一项立体性和综合性的工程。随着我国工业发展和人们生活娱乐方式的多样化,电力系统承担越来越大的压力,电气工程的规模也越来越大,复杂程度越来越高,具有非常高的运营成本和管理难度。而在电气工程中应用自动化技术,可以有效提高电力工程的运行效率和工作质量,降低管理难度,让电力数据更加准确,推动电气工程智能化发展,同时也能降低电力系统运行过程中的电力损耗,提高电力工程的经济效益,符合国家推行的可持续发展战略。
2、电气工程中自动化技术的特点
自动化技术是一项涉及多个领域的综合性技术,以计算机系统为载体,通过各种传感器,将控制指令传送到系统终端,从而实现自动运行、自动控制,对软件和硬件都有较高的要求,在电力工程中有着许多应用特点。①电气工程自动化技术不需要建立专门的控制模块,通过终端平台直接进行控制,控制器的演算步骤和演算量大幅度减少,可以提高电气系统运行的流畅性。②对电力系统和设备的控制更加精准、快捷,电气自动化技术可以通过先进的信息技术,对电气工程运行中产生的数据信息进行筛选和整理,使数据信息更加准确,并能结合检测系统对电力系统的运行情况进行实时检查,能及时发现电力系统及设备运行过程中的异常,并反馈给监控中心,发出警报,使电力部门能尽快应对,从而最大程度保障电力系统的安全性。③电气工程中的自动化技术还具有同步性的特点,可以根据电力系统中信息的反馈,对电力系统进行自动调控,使不同的电力调度技术能在各种电力需求上发挥作用。并且能将各种储能介质有效结合起来,进行智能化控制,完成电力能源的合理分配,减少电力系统运行过程中的电力损耗。
3、自动化技术在电气工程中的应用
3.1 电网系统自动化中的应用
自动化技术可以使电网实现自动化、智能化的监控和调度。通过自动技术可以建立更加高效的自动化监控系统,能全面监控电网的运行,可以对电网中电压、电流、周波、负荷等信息进行实时监控,并记录在信息中心,自动与电网系统中规定的安全压力值、电流量、拆流量、负荷量进行比对,如果发现数据异常,可以立即发出警报,并反馈给电网系统的控制中心。同时,自动化监控系统能对电力设备中的水、热等指标进行检测,如果指标不正确,可以立即进行调整,保证设备正常运行。自动化技术能和计算机技术有效结合,通过构建集成、标准的通信系统,完善计量体系,能建设智能化电网。智能化电网能对发电、输电、变电、配电等环节产生信息,进行深度整理和分析,采取更加经济的调度,能根据各个地区的用电需求,自动设计最优的供电方法,合理调整供电量,并且能在智能电网中接入可再生能源和分布式能源,可以有效减少输电过程中的电力损耗,最大程度的节省电力能源。
另外,当自动监控系统发现电网中的故障或异常时,智能化电网还能根据各项数据的变化和设定好的程序,对电网故障进行紧急处理,防止故障范围扩大,降低电力事故的危害性,并且为维修人员提供有效的数据支持。
3.2 发电厂自动化中的应用
发电厂是电力系统中的核心,关乎整个电力系统的安全性和稳定性,通过自动化技术,能建立更加高效、完善的分散测控系统,实现对发电过程的全面监控和管理。通过自动化分散测控系统,发电厂工作人员能通过网络和工作站实现远程控制,能够按层级进行监督和管理,使工作人员能够远离危险区域,更加安全的进行控制,有效提高工作效率。通过自动化分散测控系统的信息反馈,工作人员能时刻掌握各个发电设备的运行情况,并对数据信息进行审核和分析,及时发现发电设备运行中的问题,并做出有效的应对。
3.3 变电站自动化中的应用
变电站的作用是对电力进行升压、降压和分配,将整个电力系统连接起来。应用先进的自动化技术,将传统的信息光缆更换为计算机光缆,能实现变电站的自动运行与管理,减少人力操作的工作量,对于变电系统的故障进行自动检测和诊断,提高变电站的数字化、智能化程度。微机监控技术就是一种先进的自动化技术,能实现自动控制、继电保护、开关自动操作,在无人值守变电站中有着广泛的应用。
3.4 PLC技术的应用
PLC技术是一种先进的电气自动化技术,能提高整个电力系统的运行效率和灵活性,并且降低电力系统中的电能损耗。PLC技术能实现电力系统的全面监控,采集各个环节的电力信数据,并且对这些数据进行自动分析和处理,比如数据转换、数据传输、排序查表等,能提高对电力系统的监控水平。通过PLC技术,还能控制电力系统的闭环过程,对温度、流量、电压等持续变化的数据进行模拟,并且控制闭环模拟量,实现模拟量和数字量的转化。PLC技术通过开关信号的输入、输出进行通断,能实现对电力系统中开关量的控制,控制发电系统的工艺流程。与通信总线相结合,PLC技术还可以单独控制某个信息模块的流程顺序,从而提高电力系统的稳定性。
3.5 高压直流输电过程中的应用
通过自动化技术的应用,能改善高压直流输电过程中电能转化的效果。比如在电网输电过程中,流程较为复杂,电压可能会发生一定的变动,自动化技术能保持输电过程中的电压稳定,防止电网受到破坏。在电网电源部分的高压直流电变电过程中,应用自动化技术的高频变电设备能有效对电流进行控制,并且重新分配到用户终端。在发电部分,先进的自动化设备能根据用户需求,对发电模式进行调整,提高电能产量,并且能更加高效的完成电流转化,减少转换过程中的能量损耗。
3.6电力电子技术的应用
在电力工程中最常见也是最重要的“五防”功能的实现就是电力电子技术发展与应用的重要例证。“五防”指防止误跳误合断路器,防止带负荷断开与闭合隔离开关,防止带地线闭合隔离开关,防止带电挂接地线,防止人员进入带电间隔。“五防”是确保变电站运行安全检修与可靠运行的必备技术手段,电气自动化技术的发展与应用使得变电站综合自动化控制系统在变电站的运行与管理的应用得以实现。电力电子技术、信息传输技术等与电气控制技术融合,使变电站运行自动化和管理自动化得以实现,无人值守变电站已成为电力结构的常态,电力系统的稳定性、安全性和可靠性提高程度产生了质的飞越。
结语
自动化技术在电气工程中有广阔的应用空间,能够对发电厂、电网系统、变电站的整个运行流程进行全面监控,缩短了控制流程,能够实现自动化调整和检测,提高整个电力系统的智能化、自动化程度。
参考文献
[1]亚峰刍议电气自动化在电力系统中的应用[J]科技视界, 2014(27):84,139.
[2]王志勇浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J]科技创新与应用, 2015(12):117.