任全平
内蒙古电力集团有限责任公司鄂尔多斯电业局,内蒙古鄂尔多斯市,01700
摘要: 本文研究了电力系统的重要组成部分及电气自动化相关技术的应用。电气自动化技术发展迅速而全面,并已进入一个非常成熟的研究阶段。它被广泛应用于各行各业,是人类生产和生活中不可缺少的一部分。本文首先介绍了国内外电气自动化相关技术的研究现状,然后研究了电气自动化相关技术的现状和前沿技术的实现,最后探讨了电气自动化相关技术未来的发展方向分析。
关键词:电力系统;电气自动化;技术应用
目前,为了适应社会发展的需要,各项国家建设和规划都在进行,我们需要利用电子信息技术,以加快我国的经济发展和综合国力的增长。这在一定程度上促进了信息技术的发展和应用,介绍了电气自动化技术的应用范围。随着自动化技术重要性的日益提高,电力系统领域逐渐开始使用电气自动化技术等相关信息,并将其作为最有效的管理手段之一。实践证明,采用电气自动化技术后,电力系统的运行效果有了显著的改善。
1 概述
电气自动化技术是科技发展逐步现代化和自动化的主要研究领域,是现代自动化技术的主要内容。依靠科技进步,为工业创造更高效的产出模式,是保证全面建成小康社会目标实现的电气自动化研究的必然方向。对于电力系统而言,增加自动化技术有助于大大减少人工时间和消耗,有效提高计算和测试的准确性和准时数据传输,从而为生产过程提供更有效的技术支持力量,最大限度地避免重大事故,保证工人和设备的安全。经过上个世纪的飞速发展,电气自动化技术在国内外都达到了较高的水平,得到了长足的发展和综合应用与实施,不断发展成为低规格的电气自动化设备生产,国内中型企业、工业企业是采购的来源,国外公司是生产中高规格电气自动化设备的采购来源,大规模生产的选用国外中高规格电气自动化设备引进,国内电气自动化设备选用引进市场规模的中小规模生产配送。
2 电气自动化技术的应用方向
在信息时代的背景下,电气自动化等相关信息技术在电力系统的各个环节得到了广泛的应用。电气自动化技术的引入使电力系统在一定程度上克服了人工操作和供电带来的弊端,力系统的运行和发展带来了新的局面。电气自动化技术在电力系统中的应用方向主要有:
2.1在电力系统中,利用电气自动化技术可以通过系统仿真来实现。在电力系统中,利用电气自动化技术进行仿真,可以大大扩展电力系统稳态实验和暂态实验,为电力系统的运行提供更有效的数据,提高电力系统实验的准确性。此外,相关工作人员还可以利用仿真实验获得的有效数据,设计更多的新型电力系统和装置,为电力系统仿真实验室的准备工作提供更多的参考,为电力系统仿真实验室提供科学合理的信息和数据保障。
2.2在电力系统中,也可以利用电气自动化技术实现智能化服务。系统运行的自动化程度和电力系统运行的安全性越高,电力系统的自动化程度越高,运行安全性越高。在电力系统中,电气自动化技术的应用可以帮助相关工作人员更有效地分析系统运行中遇到的问题和困难,提高员工的工作效率,降低员工的劳动强度。
2.3电气自动化技术与配电网络有机结合。在电力系统中,配电网是最重要的环节之一。电气自动化技术在配电网中的应用,在很大程度上实现了信息化、数字化、智能化,降低了配电网运行的难度,大大提高了配电网的信息灵敏度。电气自动化技术在配电网中的应用,可以为电力系统的运行提供有效的服务,提高系统的效率。
3 电气自动化的发展历史
17世纪初,人类开始研究静电相关现象。
威廉吉尔伯特(英国)在1600年的磁学著作中,对“电”的概念作了系统的解释。斯蒂芬 · 格雷同时发现了绝缘体和导体。达菲(法国)是第一个研究深部静电现象的学者。1746年,本杰明·富兰克林(美国)进行了一个经典的风筝实验,证明电在自然物理现象中是真实存在的。19世纪,物理实验和关于“电”的结论层出不穷,而且越来越完善,电磁理论也越来越完善,这一重要理论为电学知识体系奠定了坚实的基础。随着研究的进一步发展,许多国家都设立了电气工程专业,专门培养电气自动化人才。中国还全力支持电气理论和电气自动化的研究和发展。1908年,南洋大学率先开办了电气工程专业,包括电气工程专业和第一批专业课程。专业人才的培养为我国电气理论研究奠定了基础。1930年,清华大学第一次开启了发动机。新中国成立后,机电类、自动化类、电气类等综合性大学不断建立起来,专业等教育力量不断增强。北京电力学院成立于1958年,是我国第一个专门的机电类专业,业内教学研究所设立了电力系统和电气自动化等多个专业。20世纪60年代,中国计划培养电气类专业的研究生和博士生,哈尔滨学院是电力专业的研究生,在北京电力学院攻读高等学位。随着我国工业化水平的不断提高,电气工程和电气自动化建设得到了全力支持,“电力系统及其自动化”被规定为“华” ,正式成为博士学位学科。
4 电气自动化技术的实际应用
4.1 计算机技术在电力系统自动化中的应用1)智能网格技术的应用。信息化管理是计算机技术和电力系统自动化技术中应用最广泛的技术手段之一,与计算机技术相结合形成的智能控制技术涵盖了配电网的发电、输变电、调度、动力传输、调度等各个环节。2)变电站自动化技术的应用。实现变电站系统的自动控制和运行是实现电力系统自动化的关键环节。变电站自动化在实施过程中充分利用了计算机技术,二次设备实现了集成化、网络化和数字化,用计算机电缆或光纤代替了电力信号电缆。3)电网调度自动化。电网调度自动化的核心环节是利用电网调度网络系统,与计算机技术相结合,形成一个完整的电网调度自动化系统。该系统包括: 工作站、服务器、大屏幕显示器、发电站、印刷设备和调度测绘终端设备内的电源转换等。
4.2PLC 技术
Plc 技术是介于计算机技术和机电控制技术之间的产物。它可以控制电气、力系统工作中各环节的指令自动编程,记录有效信息数据并进行计算和得出结果,为实现低能耗、高效率的工作状态提供了有力的支持(1)利用 plc 技术在电力系统中进行信息的采集和处理,收集有效的信息数据,筛选出有效的信息,然后对信息进行录像分析和集成,并将信息传输到相关环节,系统的顺序控制可以应用到电力系统中,通过使用 plc 技术中的独立模块进行有效的信息控制,有效地连接了信息流,促进了电力系统相关行业的协调发展(3)系统的仿真闭环控制在系统的电力系统中,利用 pi 技术可以确定温度、压力、电网流量等因素,实现模拟闭环控制,在一定程度上实现了有效调节的作用,使整个电力系统安全平稳运行(4)根据电力系统运行的实际情况控制电力系统的开关量,利用 plc 技术可以有效地调节电力系统的功率,系统的开关量可以实现电力系统信号的输入输出,提高电力系统的工作效率。
4.3 智能大型系统中
智能电网是在传统电力系统的基础上,通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术,形成高度信息化、自容式动态、交互式等特点的新一代电力系统,更好地实现电网的安全、可靠、经济、高效运行[3]。包括变电站在内的智能自动化系统应用最为广泛。我国现代电网的大部分智能化发展已经成为电网智能化系统的框架。在智能电网技术的框架下,通信技术占有很大的地位,所以它在电网建设中的信息技术是非常重要的,而且精度需要满足一定的标准。
结束语
当前,随着不可再生资源的大规模开发,煤炭、木材等一些自然资源由于可持续再生而变得不稳定,电气工程及其自动化的发展方向需要以效率、协调、可持续为目标。因此,在可持续发展原则的指导下,我们应该努力保持效率、和谐和可持续的底线,以减少电气工程及其自动化生产所造成的浪费和污染。
参考文献:
[1]高泓怡,郁梦琪,曾柔逸倩,唐玮良.电力系统中的电气自动化技术应用[J].集成电路应用,2021,38(06):154-155.