自动化技术在电力系统中的应用

发表时间:2021/9/7   来源:《中国电业》2021年第49卷第6期   作者:叶建华
[导读] 近年来社会用电需求的不断增大
        叶建华
        清远电力规划设计院有限公司  广东省清远市  511517
        摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。电力系统关系到中国的经济发展,人们要想有更好的生活,就必须要不断地创新以满足当代社会的发展需求。电气自动化不仅要满足人民群众使用电需求,而且提升了有关工作人员的工作安全度,以促进我国电力电气体制的改革和创新。本文就自动化技术在电力系统中的应用展开探讨。
        关键词:电气工程;自动化技术;智能化;电力网络
        引言
        随着现代社会科学技术的快速发展,越来越多的先进技术被应用于电力行业中,大大改善了电力行业的整体发展环境,提升电力系统运行效率。从供电企业角度来说,电力系统运行的自动化发展,主要体现于配电网运行、电网调度、供电系统监控及供电管理方面。工作人员需要结合供电企业实际情况,优化供电企业电力系统结构,提升运行有效性,以先进技术增强供电电力系统运行安全性与可靠性,为地区人民营造良好的用电环境。
        1我国近代电力系统自动化技术概述
        发电、传送传输组成了电气系统,与原始电源系统相比,该公司的电源需求已大大增加,从而导致电源系统的电压、发电量和传输线长度显著增加。如今,家用电源系统基本上正在运行“家用电源”,同时,电力系统的迅猛发展也带来了新的问题,传输网络中较长的传输线也意味着传输线的分布将更宽,传输线的地形将更加复杂,这就造成操作和维护的工作相对来说比较困难。电气自动化技术的功能可以及时地做出警告并监视电气系统中出现的问题,所以要主动地解决系统在运行过程中出现的种种问题,它还能够确保电气系统可以正常地运行,所以自动化技术对于电气系统来说作用非常重要。然而,我国当前的电力系统自动化技术刚刚起步,有很多问题,所以,这项技术有很大的发展空间,基于电气系统的实际问题,可以采取其他目标步骤来进一步开发自动化技术,所以我国许多科研人员还要做更深层次的研究。
        2电气自动化技术
        2.1实时仿真技术
        实时仿真技术在电力系统中的使用能够为装置测试工作提供极大的便利,它能够完成多个装置的闭环工作,同时它还能够完成今后的灵活输入电流工作,能够为保护系统提供良好的实验条件,因此实时仿真技术在实践中的应用有利于促进电气自动化技术的良好发展。
        2.2智能化技术
        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。
        2.3配电网自动化技术
        配电网自动化技术实现了高级软件与理论算法的有机结合,它以国际标准信息模型应用于我国的电力系统中,它利用人工智能灰色神经元的方式进行了预测符合的计算,同时它还具有网络熟悉技术与配网一体化等方面的优势,从而大大推动了电力系统的发展。


        3自动化技术在电力系统中的应用
        3.1电力系统运行保护中的应用
        因为电力系统经常因为设备老化和自然灾害的原因发生故障,继电保护装备就会迅速地进行自主动作来中断故障,阻止故障扩散,并且要确保在非故障点才可以继续工作。同时,对于行为异常但不必断开连接的设备,断开设备的连接会直接导致系统波动并降低稳定性,继电保护器传达信息并自动决定是否使用该设备。随着社会进入新的工业时代,现代信息技术的发展正在加速,电力系统对数据的要求也不断增高。然而,传统的变电站有一定的缺陷,导致数据之间的交换非常不易,然而智能变电站的出现,可以实现数字的输出和数据的交换。与此同时,保护智能变电站也更加重要,智能变电站的保护的继电设备的需求也在增多,因为智能变电站继电保护装置技术和集成的信息监测以及控制技术互相结合,可以充分地发挥监视和保护的作用,除了结构的原理和常规设备两者的差异以外,两者最大的不同就是可以自主收集变电站的所有信息,并且能够根据变电站的运行情况来鉴定出现异常问题的设备有没有在工作,以此减轻故障的严重程度,确保设备可以稳定运行。
        3.2电网调度中的应用
        实现自动化技术在电力系统运行,建议要深入发掘供电企业电力系统运行数据应用价值,将自动化技术融入电网调度管理中,提升电网调度监控有效性,实现对电网运行信息的精准处理、精细化分析。在实际过程中,电网调度的科学性能够直接影响地区电网运行有效性。利用人工智能技术搭建智能化电网调度管理系统,能够实时监测电网运行状态,实时检查电网运行故障及运行问题,对问题与故障进行系统分析,提出解决建议,以此提升电网调度精准性。利用大数据分析技术,能够实施分析电网运行过程产生的数据信息,对这些信息进行筛选与使用,从而获取更加全面、有效的电网运行资料,为开展科学的电网调度提供资料支持与有力保障。
        3.3电力系统维护中的应用
        中国的输电网络正在大力发展高压输电线路,特高压输电线路分布广泛,地形复杂,这也会产生问题,这使维护更加困难,它不仅消耗大量的人力资源,而且还影响工作人员的人身安全,涉及某些潜在的危险。为了解决这个问题,当今的电力公司需要引入无人机技术进行检查,这项技术也受到了电力系统的广泛关注,即使在引入后也受到了好评。无人机巡逻技术可以通过撞击恢复实际细节,并且模型的效果也很逼真,它可以表示表面元素,还可以测量真实场景的真实3D模型的准确数据,测量精度非常高。无人机在电气系统中的应用前景广阔,不仅可以检查电压等级在10kV至500kV的输电线路,而且还可以减小线路检查的难度和降低工作量,提高效率和速度并保证人员安全,极大地促进了发电系统的安全运行。
        3.4实时监控变压系统,及时发现安全隐患
        实现自动化技术在电力系统运行,建议要将自动化技术应用于电力系统的变压系统中,加强对变压系统的监控,维护电力系统运行安全性。在实际过程中,建议工作人员树立实时监控理念,利用传感器设备、360o无死角摄像设备、传感资料分析系统、BIM技术,实时监控供电企业管辖内的变压系统运行状态,精准掌握变压系统中各个设备的运行状况与安全性,及时发现设备运行异常问题,保证在最短的时间内解决问题,维护电力系统的安全运行。若通过BIM技术发现变压系统存在安全隐患,则可以借助模型进行预处理与假设,反复修改与调整,得到最优方案,从而采取有效措施,提高变压系统安全性,保证电力系统能够正常运行。
        结语
        电气自动化技术与电力系统的融合,既要满足人们日益增长的用电需求,更需要结合技术发展趋势,创新更为优异的技术应用模式,提高系统整体运行性能与安全,与时俱进,不断强化电气自动化技术在电力网络中的应用深度,为我国电力事业的科学发展创建更为有效的技术模式与手段。
        参考文献
        [1]朱泽宇.基于电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用探析[J].自动化与仪器仪表,2019(06):34+37.
        [2]姬晨曦.电力系统运行中电气自动化技术的应用策略[J].冶金管理,2020(15):45-46.
        [3]刘琨.电力系统运行中电气自动化技术的应用策略[J].电子世界,2018(07):166.
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