李 斌
河南石油勘探局水电厂电力调度中心 河南南阳 473132
摘要:电力系统自动化技术近年来发展迅速,许多新技术和新理念对电气工程在规划设计、实施应用过程中提供了很好的参考依据。从远程监控式理念、集中监控式设计理念到现场总线监控式设计理念等给出了新的设计思路,对电气工程的实施具有一定的指导作用。给出了电气系统自动化实现的具体方式;电气工程中的实践与应用主要从电网调度端、厂站端、输配电系统中的应用。就电气工程及其自动化在建设中如何参照电力系统自动化理念与实施进行了论述,就其应用中应注意的问题提出了相应对策以供参考。
关键词:电力系统;自动化技术;电气工程;实践应用
前言:电力系统自动化技术主要有变电站自动化和电网调控中心自动化组成,变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。电网调控自动化由电网调度控制中心的信息网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示等组成,通过电力系统专用局域网连结的。主要功能有:电力生产过程实时数据采集、监控电网运行、电力系统状态估计、电力负荷预测、确保电网安全经济调度并适应电力市场运营的需求等。
1、电气系统自动化的设计理念
1.1远程监控式理念
远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电力工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。
1.2集中监控式设计理念
所谓集中式即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,十分繁琐,大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的最新应用,不仅可以减少投资成本支出,还能进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行。,因此,集中监控式设计理念在电气自动化工程中应用较为广泛。
1.3 积极使用节能技术和节能设计理念
在输配电和电气工程的自动化运行过程中,存在着严重的电能损耗问题。电气工程应用自动化技术实现独立运行,在工程设计上要按照节能理念,积极融入节能技术,提高电气工程节能效果。在电气工程中引进先进技术保障节能减排工作的顺利进行,不断减少污染物含量,从各个方面降低电网的功耗,实现节能的理想效果。如更换能源消耗量更小的电气设备,提高能源的利用率。如电气工程中选择变压器,要注意选择电阻小的变压器,减少电能运输过程中产生的损耗。同时在工程中选择更加先进的环保设备,优化电气工程环保效益。
2、电气工程自动化系统的实现方式
2.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式
利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循电网调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力自动化系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。
2.2 电气工程的统一独立平台的实现方式
针对目前电气工程及其自动化的发展,必须建立完善统一独立的运行平台。依据企业发展的特点,采用最新电气工程自动化发展技术,这样不仅可以降低成本,更能充分发挥电气工程在企业发展中的作用。第一,相关人员在进行平台设计时,首先要熟悉企业的发展现状及用户的使用需求,从而完成电气工程的设计,最后将电气工程的有效运行及实施落实到企业生产部门的每一个阶段之中。第二,电气工程使用的软硬件平台一定要采用同一家同一列产品,将成本控制在可控的范围之内,这样对于企业在电气工程运行后的维护将有着极其重要的意义。
2.3 电气工程的通用网络系统实现方式
建立电气工程自动化的信息网络系统可以优化资源配置,使企业之间的信息交流得到准确性和安全性的保证。一个电力企业包括设备控制,技术监管,企业管理等许多步骤,要想使这些步骤得到资源的合理化配置,就要使这些系统通过信息网络联结起来。通过建立电气工程及其自动化的信息网络系统,使各个系统之间的数据得到高效、快捷的交换共享和充分利用。
3、电力系统自动化在电气工程中的实践与应用
3.1在电气工程管理中的应用
在电力工程领域实现电气自动化是高新技术最显著的表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关数据、状态等,并对这些数据分析检测,发挥电力系统自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电力自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。
3.2在调度端电网调度监控工作中的应用
在电力系统自动化的应用中,其技术主要是实现电力系统局域网中电厂、变电站终端和调控中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调控一体化、电量集抄、设备管理、大屏实时显示等设备。在电网调度中心,自动化技术的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应不断变化的电网运行方式和市场的营销需求。
3.3在厂站端变电站中的应用
传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机RTU设备,技术先进使得电力自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备RTU的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,减少操作人员到现场巡视并最终实现变电站的无人值守功能。实现厂站端运行和管理的自动化。
3.4 在输配电网中的应用
减少电网故障的发生输配电自动化系统具有快速、智能的特点。随着自动输配电运行技术的发展,对电力供应的稳定性和可靠性需求提出了更高要求。电网调控系统可以在整个过程中合理地检测输配电系统的运行和数据信息,可以直接看到或替换输配电线和运行参数,还可以利用信息技术远程控制和指挥不同的输配电部件。电源故障发生后,系统使用计算机监视器自动判断和标记故障点,并弹出评估故障的界面,提出故障隔离方案和恢复方案。基于先进的科学技术,实现了输配电运行的自动化管理。通过自动化和智能管理,解决了当前电网人工操作中存在的滞后问题,从而减少了电网故障的发生。
结语:随着国家科技力量的不断增强,电力系统自动化水平的快速提升。电力系统自动化技术作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为我国电力企业的发展提供了不竭的动力与支持。因此,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足国家对能源的需求,提高电力行业水平,将电力系统自动化技术科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。
参考文献:
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[2]杨莉.电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J]. 科技资讯,2016,28:32-33.