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【摘 要】电力自动化技术已经成为了提高电力系统安全和经济可靠运行的支柱性技术。电力自动化技术的应用实现了电力系统运行控制方式质的飞跃,它通过综合运用计算机信息处理、电力网络、网络通讯以及智能信息处理等技术,从而实现了对发电、调度以及变电等环节的运行监视和自动控制,这极大地提高了电力系统的运行效率,保障了电力系统的安全可靠运行。电力工程自动化技术的发展是电力行业和科技发展的必然发展趋势,也是当前电力工作的必然趋势,本文主要分析电力工程自动化技术的应用,希望能为电力行业的发展带来一些帮助。
【关键词】电力工程;自动化技术;应用
引言
电力自动化的发展满足了不断扩大的市场需求,为社会提供了高质量的电力服务。电力自动化提高了电力系统的运行能力。自动化技术能保证电力系统运行安全,解决能源紧张问题,电力自动化技术推进了电力事业的进一步发展。
一、电力自动化技术概述
电力工程中的电力自动化是在计算机信息处理技术、电力网络技术、网络通讯技术以及智能信息处理技术等多种技术的基础上集成而来的,是一门综合性技术。
目前,我国电力系统的运行监视和远程控制都依赖于电力自动化技术,电力系统的故障预测和诊断也依赖于电力自动化技术。
电力自动化技术按照控制内容可分为调度、发电厂以及变电站自动化三部分,主要技术包括:
对电力系统中有关调度业务的信息进行采集、处理和预测,并作出自动化控制,以保障电网的供配电平衡,使电力系统始终运行在一个高能低耗的状态下;
采用微机系统对发电厂的计算机网络信息系统、通讯系统以及其他相关的各种信息系统进行监控,实现发电厂的一体化管理,减少发电成本,提升生产效率;建设变电站综合自动化系统,统合运用电力自动化技术,实现对变电站设备、线路等的实时监测、控制、管理与运行数据入库等功能,能够及时发现当前线路设备中存在的故障隐患并作出应急处理,以保障变电站的安全稳定运行。
二、电力工程自动化技术的主要内容
1、变电站自动化
变电站自动化不仅有利于提升变电站运行的可靠性,还可以节约人力资源的使用。在很长的一段时间内,电磁式设备是维护变电站安全运行的核心构件,但这些设备亦容易受到环境的影响,需要进行定期的维护、维修和更换,否者极容易发生变电站事故。
而变电站自动化,完成了由电磁式设备向微机设备的转变,在屏幕上就可以进行完成操作、监控、记录和管理。
同时,微机对人工完成很好的取代作用,在提升变电站效率的同时,还减少了对人员的使用。
2、电网调度自动化
进行电网调度的主要目的是提升用电效率,减少电力损失,对电力配送进行统筹规划,尽可能满足不同地区的电力需求。
电网调度主要是通过局域网实现,而局域网所具有的局限性则阻碍着调度管理的网络化发展,既不利于电网调度的宏观调控,是电网调度自动化急需解决的问题。
而利用网络信息技术可实现对原有局域网络的改造,提升控制电网调度网络的严密性和广泛性,实现调度管理的网络化发展,对提升电力的利用效率有着积极的意义。
电网调度自动化可对数据进行及时、系统、全面的采集和分析,为管理人员进行宏观调控提供数据支撑。同时,电网调度自动化有利于电力负荷的控制和管理,确保电网的安全可靠。
3、发电厂测控自动化
分散测控系统主要应用在发电厂测控上,核心部分是智能模件和主控模件,主要目的是监测、控制设备的运行情况,并提供联锁保护,是实现发电厂测控自动化的不二选择。
利用操作屏幕,工作人员就可以远程操作相应设备,能显著提升工作效率和安全性。相对于人工控制,发电厂测控自动化更加安全稳定,收集到的数据也更加的准确。
三、电力自动化技术在电力工程中的应用
1、在现场总线中应用电力工程自动化技术
在有着多种形式与构架存在于现场的总线当中,是利用技术处理的形式,向主控设备中传输电力工程设备上的相应参数,之后通过管理人员对图形的判断、数据的分析进行主控,进而有效的处理相应的信息,并且通过回路将传递处理结果和科学决策迅速的传递给待指令的设备中,对设备的动作有效的予以实现,进而对电力工程自动化的控制调节有效的给予完成。
在实际现场总线中,对电力工程自动化技术进行应用,维护和安全过程的集约化是其主要优势所在,对于投资控制和技术优势的实现上会带来非常巨大的帮助,有助于电力工程自动化目标在高质量、低成本和快速度的情况下有效的予以完成。
例如下图中,就充分展现了电力工程自动化技术在现场总线中的应用:在这个图中,利用远程控制中心,对施工现场中的站级计算机进行控制,之后利用CAN网络相间隔层中进行传递,进而地现场总线中的CAN网络和I/O单元进行控制,其充分的展现出了自动化系统的功能,有效的解决了以前人工控制中的不足,大大提升了现场总线中的工作规范性和合理性。
2、电力自动化补偿技术的应用
传统低压无功补偿技术采集单一信号,采用三相电容器,三相互补,这种补偿方式适合与三相负载的场合,若当前的负载主要为居民用户,那么三相负荷就可能出现不平衡问题,各相的无功补偿需求量不同,继续使用传统低压无功补偿技术就可能出现不同程度的欠补和过补问题。
而且,传统低压无功补偿技术没有考虑电压平衡关系和区域的无功优化,没有配电监测功能,已经无法适应当今电力工程的发展了。
而智能无功补偿技术将固定补偿与动态补偿结合起来,能较好地适应电网的负载变化。
将三相共补与分相补偿结合起来,新的电子设备、照明设备等家用设备采用两相供电,根据电网负载实际情况选择分相补偿,提高经济性,促进三相平衡。 采用机电一体化智能型真空开关,实现电容过零投切,使用寿命长,可靠性高。可设定过、欠压保护值,为低谷高电压、高峰低电压设计一个禁投和禁切值,实现科学的电压保护。
使用智能化电容器是现阶段自动化补偿的重点和关键所在,智能电容器对自动而精确的投切予以实现,针对于电力工程的准确补偿能够有效的予以实现,此外,可以很好地防止传统补偿方式冲击影响保护功能的情况发生,对于整个电力工程的有效发展上都会带来非常巨大的帮助。
3、建立电力工程自动化数据库
控制和监督电力工程的功能可以通过数据库来有效的给予实现,这对于提升电力工程自身的利用价值和提升电力工程处理问题的准确率上会带来非常巨大的帮助。
数据库技术在电力工程中的应用主要是被当作一个监督控制技术手段,与传统数据库技术相比,主动对象数据库技术更加重视电力系统技术和功能的认可。
毫不夸张地说,主动对象数据库技术给软件工程带来了巨大的革新,对软件开发、封装、设计产生不同程度的深刻影响。
在电力工程中,利用主动对象数据库技术实现对电力系统的自动化监控,它能主动监控电力系统的运行,采集数据资料,并对数据进行恰当处理,而且该技术的数据处理能力强,数据处理准确率高,能够为有关电力操作、调度提供可靠的数据信息参考。
伴随着数据库技术的发展,主动对象数据库技术还将为电力工程的监控实现更加复杂的功能,推动电力行业的发展,满足工业生产和生活的需求。
4、光互连技术
光互连技术在电力工程中的应用主要表现在探测器功率的限制、数据采集以及数据计算等方面。
光互连技术的应用能够保证探测器不受到电容器负载的影响,也不受到平面限制的影响,提升系统的集成度和监视功能。采用电子交换技术能够使电力系统的调节更加有效。
光互连技术本身具有较强的抗电子干扰能力,因此这项技术的使用能够提高处理器的干涉能力,有利于数据的传输通信,提高电力工程的可靠性和安全性。
除了以上几种作用之外,光互连技术还具有数据处理、数据计算以及数据采集等功能,技术使用更加具有灵活性,画面更加清晰,在电力工程中发挥了重要作用。
四、电力自动化技术的发展方向
1、电力自动化系统规模
自动化系统的现状是处理的信息量很大、处理的信息种类很多、设计的领域越来越广、应用的规模日益增大。
另外,电力自动化系统软件的性能和价格是购买者考虑的两大主要因素。
所以电力自动化系统的规模发展方向是,针对各个领域设计符合需要的系统软件,兼顾系统性能和制造成本。
2、电力自动化技术的发展趋势
我国的电力自动化技术在电力系统开发方面的发展趋势越来越趋向适应化、智能化、最优化、协调化;像变电站综合自动化的发展一样,由单一的功能向多功能、一体化发展;为完成管理和服务的自动化,提高了运行的效率,保障经济利益;在继电保护技术的演变中,装置的性能趋向快速化、灵活化。
在电力系统中,不管是在设计分析上还是在理论工具上,还是控制手段及研究人员方面都广泛应用了电力自动化技术,可见这项技术对电力系统的开发应用之广泛,影响之重大
结束语
目前,电力工程自动化技术的应用越来越广泛,电力工程自动化也成为了电力工程发展的趋势。
我们要科学地认识电力工程自动化技术,要从监控系统、技术方法和管理系统上出发,利用自动化补偿、数据库和现场总线等方式对电力自动化的目标和功能上予以实现,在对电力工程完善的基础上,希望电力工程自动化水平能得到有效的提升。
参考文献:
[1]刘飞鸣.探讨电力工程中的电力自动化技术应用[J].民营科技,2013.
[2]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息,2011.
[3]李茜.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2012.
[4]李江华.基于电气自动化发展及应用在电力工程中的探讨[J].中华民居(学术刊),2012.
【关键词】电力工程;自动化技术;应用
引言
电力自动化的发展满足了不断扩大的市场需求,为社会提供了高质量的电力服务。电力自动化提高了电力系统的运行能力。自动化技术能保证电力系统运行安全,解决能源紧张问题,电力自动化技术推进了电力事业的进一步发展。
一、电力自动化技术概述
电力工程中的电力自动化是在计算机信息处理技术、电力网络技术、网络通讯技术以及智能信息处理技术等多种技术的基础上集成而来的,是一门综合性技术。
目前,我国电力系统的运行监视和远程控制都依赖于电力自动化技术,电力系统的故障预测和诊断也依赖于电力自动化技术。
电力自动化技术按照控制内容可分为调度、发电厂以及变电站自动化三部分,主要技术包括:
对电力系统中有关调度业务的信息进行采集、处理和预测,并作出自动化控制,以保障电网的供配电平衡,使电力系统始终运行在一个高能低耗的状态下;
采用微机系统对发电厂的计算机网络信息系统、通讯系统以及其他相关的各种信息系统进行监控,实现发电厂的一体化管理,减少发电成本,提升生产效率;建设变电站综合自动化系统,统合运用电力自动化技术,实现对变电站设备、线路等的实时监测、控制、管理与运行数据入库等功能,能够及时发现当前线路设备中存在的故障隐患并作出应急处理,以保障变电站的安全稳定运行。
二、电力工程自动化技术的主要内容
1、变电站自动化
变电站自动化不仅有利于提升变电站运行的可靠性,还可以节约人力资源的使用。在很长的一段时间内,电磁式设备是维护变电站安全运行的核心构件,但这些设备亦容易受到环境的影响,需要进行定期的维护、维修和更换,否者极容易发生变电站事故。
而变电站自动化,完成了由电磁式设备向微机设备的转变,在屏幕上就可以进行完成操作、监控、记录和管理。
同时,微机对人工完成很好的取代作用,在提升变电站效率的同时,还减少了对人员的使用。
2、电网调度自动化
进行电网调度的主要目的是提升用电效率,减少电力损失,对电力配送进行统筹规划,尽可能满足不同地区的电力需求。
电网调度主要是通过局域网实现,而局域网所具有的局限性则阻碍着调度管理的网络化发展,既不利于电网调度的宏观调控,是电网调度自动化急需解决的问题。
而利用网络信息技术可实现对原有局域网络的改造,提升控制电网调度网络的严密性和广泛性,实现调度管理的网络化发展,对提升电力的利用效率有着积极的意义。
电网调度自动化可对数据进行及时、系统、全面的采集和分析,为管理人员进行宏观调控提供数据支撑。同时,电网调度自动化有利于电力负荷的控制和管理,确保电网的安全可靠。
3、发电厂测控自动化
分散测控系统主要应用在发电厂测控上,核心部分是智能模件和主控模件,主要目的是监测、控制设备的运行情况,并提供联锁保护,是实现发电厂测控自动化的不二选择。
利用操作屏幕,工作人员就可以远程操作相应设备,能显著提升工作效率和安全性。相对于人工控制,发电厂测控自动化更加安全稳定,收集到的数据也更加的准确。
三、电力自动化技术在电力工程中的应用
1、在现场总线中应用电力工程自动化技术
在有着多种形式与构架存在于现场的总线当中,是利用技术处理的形式,向主控设备中传输电力工程设备上的相应参数,之后通过管理人员对图形的判断、数据的分析进行主控,进而有效的处理相应的信息,并且通过回路将传递处理结果和科学决策迅速的传递给待指令的设备中,对设备的动作有效的予以实现,进而对电力工程自动化的控制调节有效的给予完成。
在实际现场总线中,对电力工程自动化技术进行应用,维护和安全过程的集约化是其主要优势所在,对于投资控制和技术优势的实现上会带来非常巨大的帮助,有助于电力工程自动化目标在高质量、低成本和快速度的情况下有效的予以完成。
例如下图中,就充分展现了电力工程自动化技术在现场总线中的应用:在这个图中,利用远程控制中心,对施工现场中的站级计算机进行控制,之后利用CAN网络相间隔层中进行传递,进而地现场总线中的CAN网络和I/O单元进行控制,其充分的展现出了自动化系统的功能,有效的解决了以前人工控制中的不足,大大提升了现场总线中的工作规范性和合理性。
2、电力自动化补偿技术的应用
传统低压无功补偿技术采集单一信号,采用三相电容器,三相互补,这种补偿方式适合与三相负载的场合,若当前的负载主要为居民用户,那么三相负荷就可能出现不平衡问题,各相的无功补偿需求量不同,继续使用传统低压无功补偿技术就可能出现不同程度的欠补和过补问题。
而且,传统低压无功补偿技术没有考虑电压平衡关系和区域的无功优化,没有配电监测功能,已经无法适应当今电力工程的发展了。
而智能无功补偿技术将固定补偿与动态补偿结合起来,能较好地适应电网的负载变化。
将三相共补与分相补偿结合起来,新的电子设备、照明设备等家用设备采用两相供电,根据电网负载实际情况选择分相补偿,提高经济性,促进三相平衡。 采用机电一体化智能型真空开关,实现电容过零投切,使用寿命长,可靠性高。可设定过、欠压保护值,为低谷高电压、高峰低电压设计一个禁投和禁切值,实现科学的电压保护。
使用智能化电容器是现阶段自动化补偿的重点和关键所在,智能电容器对自动而精确的投切予以实现,针对于电力工程的准确补偿能够有效的予以实现,此外,可以很好地防止传统补偿方式冲击影响保护功能的情况发生,对于整个电力工程的有效发展上都会带来非常巨大的帮助。
3、建立电力工程自动化数据库
控制和监督电力工程的功能可以通过数据库来有效的给予实现,这对于提升电力工程自身的利用价值和提升电力工程处理问题的准确率上会带来非常巨大的帮助。
数据库技术在电力工程中的应用主要是被当作一个监督控制技术手段,与传统数据库技术相比,主动对象数据库技术更加重视电力系统技术和功能的认可。
毫不夸张地说,主动对象数据库技术给软件工程带来了巨大的革新,对软件开发、封装、设计产生不同程度的深刻影响。
在电力工程中,利用主动对象数据库技术实现对电力系统的自动化监控,它能主动监控电力系统的运行,采集数据资料,并对数据进行恰当处理,而且该技术的数据处理能力强,数据处理准确率高,能够为有关电力操作、调度提供可靠的数据信息参考。
伴随着数据库技术的发展,主动对象数据库技术还将为电力工程的监控实现更加复杂的功能,推动电力行业的发展,满足工业生产和生活的需求。
4、光互连技术
光互连技术在电力工程中的应用主要表现在探测器功率的限制、数据采集以及数据计算等方面。
光互连技术的应用能够保证探测器不受到电容器负载的影响,也不受到平面限制的影响,提升系统的集成度和监视功能。采用电子交换技术能够使电力系统的调节更加有效。
光互连技术本身具有较强的抗电子干扰能力,因此这项技术的使用能够提高处理器的干涉能力,有利于数据的传输通信,提高电力工程的可靠性和安全性。
除了以上几种作用之外,光互连技术还具有数据处理、数据计算以及数据采集等功能,技术使用更加具有灵活性,画面更加清晰,在电力工程中发挥了重要作用。
四、电力自动化技术的发展方向
1、电力自动化系统规模
自动化系统的现状是处理的信息量很大、处理的信息种类很多、设计的领域越来越广、应用的规模日益增大。
另外,电力自动化系统软件的性能和价格是购买者考虑的两大主要因素。
所以电力自动化系统的规模发展方向是,针对各个领域设计符合需要的系统软件,兼顾系统性能和制造成本。
2、电力自动化技术的发展趋势
我国的电力自动化技术在电力系统开发方面的发展趋势越来越趋向适应化、智能化、最优化、协调化;像变电站综合自动化的发展一样,由单一的功能向多功能、一体化发展;为完成管理和服务的自动化,提高了运行的效率,保障经济利益;在继电保护技术的演变中,装置的性能趋向快速化、灵活化。
在电力系统中,不管是在设计分析上还是在理论工具上,还是控制手段及研究人员方面都广泛应用了电力自动化技术,可见这项技术对电力系统的开发应用之广泛,影响之重大
结束语
目前,电力工程自动化技术的应用越来越广泛,电力工程自动化也成为了电力工程发展的趋势。
我们要科学地认识电力工程自动化技术,要从监控系统、技术方法和管理系统上出发,利用自动化补偿、数据库和现场总线等方式对电力自动化的目标和功能上予以实现,在对电力工程完善的基础上,希望电力工程自动化水平能得到有效的提升。
参考文献:
[1]刘飞鸣.探讨电力工程中的电力自动化技术应用[J].民营科技,2013.
[2]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息,2011.
[3]李茜.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2012.
[4]李江华.基于电气自动化发展及应用在电力工程中的探讨[J].中华民居(学术刊),2012.