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【摘 要】 随着科学技术水平的提高和社会经济的发展,人们对电力的安全与使用期望更高,传统的电力系统无论从使用安全还是输送配电方面已不能满足发展需求,自动化控制技术不但提高了电力系统运行的可靠性和安全性,而且还增强了配电输送功能,完善了电力保障能力,提高了用电质量,促进了社会经济发展。本文主要就是针对电力自动化技术在电力工程中的应用来进行分析。
【关键词】 电力工程;电力自动化技术;应用
1、电力自动化技术概述
随着目前国际国内对能源利用的改革,我国电力工程的技术水平正不断提高,配电网技术及电力自动化技术迅猛发展,电力系统也有了较大的发展。电力自动化技术是在电子信息技术、信息处理技术、网络通信技术、计算机技术的基础上应运而生的,它是电力工程和科学技术相结合的产物,因此,在电力系统中,我们可以将各种科学技术有机结合,对电力工程进行远程监控,提高电力工程的施工质量与水平。而电力自动化技术的应用,可以保证电力工程的安全性和稳定性,为人们提供更为便捷、优质的服务,提高电力工程管理的效率。
2、电力自动化系统的构成
在计算机技术的推动下,电力系统自动化主要由变电站自动化技术、配电网系统、电网调度系统共同构成。
2.1变电站自动化技术
变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的全面监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。
2.2配电网中的自动化技术
架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。
2.3电网系统调度的自动化技术
该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。
3、电力自动化技术的主要应用范围
3.1应用于发电厂中
有功负荷的经济分配、自动控制无功功率的增减、自动控制母线电压的增减、运用计算机自动控制站内机组运行情况、站内的安全监测和应急控制、监测厂内各种运行设备的安全等是发电厂自动化中的主内容,为对发电机组的安全上给予一定的保证,在对设备的运行情况进行监测和控制的时候,应该运用远程计算机监控来完成这方面的工作,对电厂的管理运行情况进行合理的控制,通过整理和分析监控系统采集到的数据,将对应的信息获取出来,这样控制才算结束。
3.2应用于供电系统当中
自动化在供电系统中主要体现在下在三个方面:首先,控制负荷的系统,通过对工频和声频的负荷曲线上进行描绘与记录,对电能的使用情况进行分析和控制;其次,通过对计算机技术和通信技术的应用,集中处理相关的信息,在对电力系统进行优化处理的时候,充分地利用好采集到的信息,便于实时地维护和监控电力系统的运行情况;最后,为了能够实时地对系统进行控制,就应该对小型计算机设备进行应用。
3.3应用于电网调度当中
利用计算机采集信息、不间断控制、计算工况、显示屏幕、检测系统的安全性就是所谓的电网调度自动化,在电网调度中应用电力自动化技术,检测和管理系统,收集和处理安全的信息,及时地处理可能发生的突发事件,尽最大的努力减少突发事故的出现而影响电网的正常运行,保证电网能够稳定、安全的运行。
4、电力自动化技术在电力工程中的应用分析
现阶段,电力自动化技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用。我国现有的电力自动化技术种类较多,不同的行业针对自身的行业特点应用着不同的电子自动化技术,现针对三种应用较为广泛的技术加以分析,为电力工程中的技术人员在实际工作和技术处理中提供一定的参考。
4.1主动对象数据库技术的应用
目前,在电力系统自动化管理系统中的监控及监视方面,主动对象数据库技术是应用最为广泛的技术,也就是说,在一般的电力系统自动化技术中都运用着主动对象数据库技术。在电力系统的自动化监控及监视中,主动对象数据库在软件的开发、继承、封装和软件工程等方面起着非常重要的作用,甚至影响着软件系统的开发设计,比如面向对象的编程、分析及设计等。在现有的电力系统中,主动对象数据库技术不仅得到了很大范围的运用,还得到了行业领域的认可及接受。与传统的技术相比,它的优势主要体现在主动功能及对象技术方面。它能依据编订的触发程序,实现对内部数据全方位的实时监控。它的出现,几乎导致电力系统自动化技术中出现了一系列的变革。
但由于电力系统具有较为庞大和复杂的特点,在电力系统的运行过程中无疑会产生较多是数据,不仅包括信息的及时搜集,还囊括设备的运行指数,因此,要在电力系统中进行自动化的管理及控制,就必须做好相关数据的实时采集及整理,如果不能及时有效的对采集的数据进行处理,就会造成自动化系统操作指挥的困难。如今,我国的数据库管理系统在运用了主动对象数据库技术之后,正在逐步发展和完善,更大程度的发展了我国的电力系统,满足了人们的用电需求。
4.2现场总线技术的应用
现场总线技术即指在电力自动化控制系统中,对运行中的相关线路和设备进行管理的一种技术,通过这种技术可以在连接所有的设备和装置后,形成一个全方位的通信网络,包括在电力系统的施工现场以及内部控制中心这两个场地的仪器和装置。早先,在施工过程中,由于设备和装置的连接情况有所不同,造成和它们接连的线路也不同,在这样的情况下如果进行统一化的设备和线路管理,就无法达到最佳的效果。但自从我国从国外引进了现场总线技术后,成功解决了传统电力系统施工过程中的技术缺陷,实现了在终端计算上对不同设备进行不同线路的连接管理,在我国的电力系统中得到了广泛的运用。 需要的电阻、电压、电流等信息和主要的数据,及时传送到进行监控的计算技内,尔后,相关技术人员就可以根据一定的计算方式,对数据进行分析和归类处理,实现通过相关程序传输计算机相关指令命令的过程。现场总线技术的特点是,将传统的主机控制功能分散开,分散到不同的计算机上去,从而减轻主机的负担。通过现场总线,接受到的数据可以经过相关设备的调整加以分散。在实际的操作过程中,我们可以发现现场总线技术既可以配合上位机,也可以配合前置机,从而实现通过现场仪表就能下发控制的功能。随着现场总线技术在电力系统中的运用日益广泛,它的应用范围也在不断拓展,使用的程度和规模不断加深、扩大,不只增强了系统间的相互联系,更为信息的沟通、交流、共享提供了方便。
但我们也应意识到,现场总线技术在实际的应用过程中,也存在着一些问题,最主要的问题就是该技术不能在电力系统中单独进行,必须要有相关的配套技术,比如监控技术等。因此,电力管理部门在实际的应用过程中,应当结合自身的实际情况进行选择。
4.3光互连技术的应用
目前,在电力系统的自动控制和继电保护装置领域,光互连技术是一种采用较为普遍的技术。它是指在电力系统的自动化管理中,对电力系统的运行状况和继电保护进行统一的控制和管理。在电力系统的运行过程中,继电保护系统和装置是保证整个系统得以安全稳定运行的技术,如果继电保护装置在运行过程中出现了故障,不但会影响运行的效果和质量,还会影响整个电力系统的运行,有时甚至会导致安全事故的出现。因此,在电力系统的运行过程中,对继电保护系统和装置进行双重监控就显得尤为重要。而光互连技术可以实现在电力系统的运行过程中,利用网络编程及电子信号之间的信号传输,对运行状况进行实时的监控,从而避免了上述问题。
之所以在电力系统中应用光互连技术,还因为它具有以下特征:
a)在电力系统的运行过程中,电容性负载对光互连技术几乎无法构成威胁,这就可以避免对运行的影响;
b)避免了传统的扇出数的限制,提高了工作效率;
c)在实际应用的过程中,还有两个独有的优势,其一是系统运作比较灵活,其二是具有较好的抗干扰性,这两种优势促使光互连技术既能确保电力系统安全、稳定的运行,又能为继电保护装置提供全方位的、系统的技术支持。
光互连技术除了具备常规的SCADA功能,可以提供传统的技术基本作业要求,比如全方位的多重数据采集功能、数据的科学计算、数据的趋势记录、自动化的数据分析人机界面、报警处理、报表打印、拓扑着色、历史数据管理、模拟屏控制等功能外,在引进了高级应用管理技术之后,还在传统技术的基础上有所提升,具备一些面向电网分析和控制的应用功能,比如调度员潮流、网络建模、负荷预报状态估计等。该技术不仅在操作上更为简单,还为工作人员的操作提供了方便,可以依据测量数据进行及时的分析和处理,不但功能强大、实时性强、画面清晰度高,还可以全方位反应电网的即时运行情况,为调度员提供可靠的依据,最大程度的规避电力系统中的运行故障,减少运行中的经济损失,具有高效的经济价值和社会价值。
由此可见,现代化的电力自动化技术在电力系统的运行中起着非常重要的作用,不但可以提高电力系统运行的效率和质量,还能增强运行过程中的稳定性和安全性。
总之,电力系统自动化,是在科学技术的推动下,将计算机网络技术融入到电力系统中,实现电脑自动化检测、远程控制、信息共享管理,把电力数据传输与电力系统的每个元件、局部系统或者全部系统实行自动化的监控,保证电力系统的安全稳定运行,提高供电的可靠性。
参考文献:
[1]娄进.浅谈电力工程中的电力自动化技术应用[J].广东科技,2012,13:50+69.
[2]陈浩古.综述电力自动化技术在电力工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,25:49.
[3]沈重.论电力自动化技术在电力工程中的运用[J].科技致富向导,2013,33:227+270.
【关键词】 电力工程;电力自动化技术;应用
1、电力自动化技术概述
随着目前国际国内对能源利用的改革,我国电力工程的技术水平正不断提高,配电网技术及电力自动化技术迅猛发展,电力系统也有了较大的发展。电力自动化技术是在电子信息技术、信息处理技术、网络通信技术、计算机技术的基础上应运而生的,它是电力工程和科学技术相结合的产物,因此,在电力系统中,我们可以将各种科学技术有机结合,对电力工程进行远程监控,提高电力工程的施工质量与水平。而电力自动化技术的应用,可以保证电力工程的安全性和稳定性,为人们提供更为便捷、优质的服务,提高电力工程管理的效率。
2、电力自动化系统的构成
在计算机技术的推动下,电力系统自动化主要由变电站自动化技术、配电网系统、电网调度系统共同构成。
2.1变电站自动化技术
变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的全面监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。
2.2配电网中的自动化技术
架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。
2.3电网系统调度的自动化技术
该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。
3、电力自动化技术的主要应用范围
3.1应用于发电厂中
有功负荷的经济分配、自动控制无功功率的增减、自动控制母线电压的增减、运用计算机自动控制站内机组运行情况、站内的安全监测和应急控制、监测厂内各种运行设备的安全等是发电厂自动化中的主内容,为对发电机组的安全上给予一定的保证,在对设备的运行情况进行监测和控制的时候,应该运用远程计算机监控来完成这方面的工作,对电厂的管理运行情况进行合理的控制,通过整理和分析监控系统采集到的数据,将对应的信息获取出来,这样控制才算结束。
3.2应用于供电系统当中
自动化在供电系统中主要体现在下在三个方面:首先,控制负荷的系统,通过对工频和声频的负荷曲线上进行描绘与记录,对电能的使用情况进行分析和控制;其次,通过对计算机技术和通信技术的应用,集中处理相关的信息,在对电力系统进行优化处理的时候,充分地利用好采集到的信息,便于实时地维护和监控电力系统的运行情况;最后,为了能够实时地对系统进行控制,就应该对小型计算机设备进行应用。
3.3应用于电网调度当中
利用计算机采集信息、不间断控制、计算工况、显示屏幕、检测系统的安全性就是所谓的电网调度自动化,在电网调度中应用电力自动化技术,检测和管理系统,收集和处理安全的信息,及时地处理可能发生的突发事件,尽最大的努力减少突发事故的出现而影响电网的正常运行,保证电网能够稳定、安全的运行。
4、电力自动化技术在电力工程中的应用分析
现阶段,电力自动化技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用。我国现有的电力自动化技术种类较多,不同的行业针对自身的行业特点应用着不同的电子自动化技术,现针对三种应用较为广泛的技术加以分析,为电力工程中的技术人员在实际工作和技术处理中提供一定的参考。
4.1主动对象数据库技术的应用
目前,在电力系统自动化管理系统中的监控及监视方面,主动对象数据库技术是应用最为广泛的技术,也就是说,在一般的电力系统自动化技术中都运用着主动对象数据库技术。在电力系统的自动化监控及监视中,主动对象数据库在软件的开发、继承、封装和软件工程等方面起着非常重要的作用,甚至影响着软件系统的开发设计,比如面向对象的编程、分析及设计等。在现有的电力系统中,主动对象数据库技术不仅得到了很大范围的运用,还得到了行业领域的认可及接受。与传统的技术相比,它的优势主要体现在主动功能及对象技术方面。它能依据编订的触发程序,实现对内部数据全方位的实时监控。它的出现,几乎导致电力系统自动化技术中出现了一系列的变革。
但由于电力系统具有较为庞大和复杂的特点,在电力系统的运行过程中无疑会产生较多是数据,不仅包括信息的及时搜集,还囊括设备的运行指数,因此,要在电力系统中进行自动化的管理及控制,就必须做好相关数据的实时采集及整理,如果不能及时有效的对采集的数据进行处理,就会造成自动化系统操作指挥的困难。如今,我国的数据库管理系统在运用了主动对象数据库技术之后,正在逐步发展和完善,更大程度的发展了我国的电力系统,满足了人们的用电需求。
4.2现场总线技术的应用
现场总线技术即指在电力自动化控制系统中,对运行中的相关线路和设备进行管理的一种技术,通过这种技术可以在连接所有的设备和装置后,形成一个全方位的通信网络,包括在电力系统的施工现场以及内部控制中心这两个场地的仪器和装置。早先,在施工过程中,由于设备和装置的连接情况有所不同,造成和它们接连的线路也不同,在这样的情况下如果进行统一化的设备和线路管理,就无法达到最佳的效果。但自从我国从国外引进了现场总线技术后,成功解决了传统电力系统施工过程中的技术缺陷,实现了在终端计算上对不同设备进行不同线路的连接管理,在我国的电力系统中得到了广泛的运用。 需要的电阻、电压、电流等信息和主要的数据,及时传送到进行监控的计算技内,尔后,相关技术人员就可以根据一定的计算方式,对数据进行分析和归类处理,实现通过相关程序传输计算机相关指令命令的过程。现场总线技术的特点是,将传统的主机控制功能分散开,分散到不同的计算机上去,从而减轻主机的负担。通过现场总线,接受到的数据可以经过相关设备的调整加以分散。在实际的操作过程中,我们可以发现现场总线技术既可以配合上位机,也可以配合前置机,从而实现通过现场仪表就能下发控制的功能。随着现场总线技术在电力系统中的运用日益广泛,它的应用范围也在不断拓展,使用的程度和规模不断加深、扩大,不只增强了系统间的相互联系,更为信息的沟通、交流、共享提供了方便。
但我们也应意识到,现场总线技术在实际的应用过程中,也存在着一些问题,最主要的问题就是该技术不能在电力系统中单独进行,必须要有相关的配套技术,比如监控技术等。因此,电力管理部门在实际的应用过程中,应当结合自身的实际情况进行选择。
4.3光互连技术的应用
目前,在电力系统的自动控制和继电保护装置领域,光互连技术是一种采用较为普遍的技术。它是指在电力系统的自动化管理中,对电力系统的运行状况和继电保护进行统一的控制和管理。在电力系统的运行过程中,继电保护系统和装置是保证整个系统得以安全稳定运行的技术,如果继电保护装置在运行过程中出现了故障,不但会影响运行的效果和质量,还会影响整个电力系统的运行,有时甚至会导致安全事故的出现。因此,在电力系统的运行过程中,对继电保护系统和装置进行双重监控就显得尤为重要。而光互连技术可以实现在电力系统的运行过程中,利用网络编程及电子信号之间的信号传输,对运行状况进行实时的监控,从而避免了上述问题。
之所以在电力系统中应用光互连技术,还因为它具有以下特征:
a)在电力系统的运行过程中,电容性负载对光互连技术几乎无法构成威胁,这就可以避免对运行的影响;
b)避免了传统的扇出数的限制,提高了工作效率;
c)在实际应用的过程中,还有两个独有的优势,其一是系统运作比较灵活,其二是具有较好的抗干扰性,这两种优势促使光互连技术既能确保电力系统安全、稳定的运行,又能为继电保护装置提供全方位的、系统的技术支持。
光互连技术除了具备常规的SCADA功能,可以提供传统的技术基本作业要求,比如全方位的多重数据采集功能、数据的科学计算、数据的趋势记录、自动化的数据分析人机界面、报警处理、报表打印、拓扑着色、历史数据管理、模拟屏控制等功能外,在引进了高级应用管理技术之后,还在传统技术的基础上有所提升,具备一些面向电网分析和控制的应用功能,比如调度员潮流、网络建模、负荷预报状态估计等。该技术不仅在操作上更为简单,还为工作人员的操作提供了方便,可以依据测量数据进行及时的分析和处理,不但功能强大、实时性强、画面清晰度高,还可以全方位反应电网的即时运行情况,为调度员提供可靠的依据,最大程度的规避电力系统中的运行故障,减少运行中的经济损失,具有高效的经济价值和社会价值。
由此可见,现代化的电力自动化技术在电力系统的运行中起着非常重要的作用,不但可以提高电力系统运行的效率和质量,还能增强运行过程中的稳定性和安全性。
总之,电力系统自动化,是在科学技术的推动下,将计算机网络技术融入到电力系统中,实现电脑自动化检测、远程控制、信息共享管理,把电力数据传输与电力系统的每个元件、局部系统或者全部系统实行自动化的监控,保证电力系统的安全稳定运行,提高供电的可靠性。
参考文献:
[1]娄进.浅谈电力工程中的电力自动化技术应用[J].广东科技,2012,13:50+69.
[2]陈浩古.综述电力自动化技术在电力工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,25:49.
[3]沈重.论电力自动化技术在电力工程中的运用[J].科技致富向导,2013,33:227+270.