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摘要:著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)電力工程發(fā)展規(guī)模逐漸擴(kuò)大。加之各種先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,電力工程中自動(dòng)化技術(shù)得以應(yīng)用。本文將針對(duì)電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)展開研究,通過(guò)對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的概述,以及其發(fā)展?fàn)顩r,未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行分析。以期其能夠大力發(fā)展,促使電力工程更加完善。
關(guān)鍵詞:電力工程;自動(dòng)化;技術(shù)
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)電力系統(tǒng)的研究更加深入。如何促使電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定,成為當(dāng)前研究界的重要課題。而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成為良好的契機(jī),為電力工程自動(dòng)化技術(shù)的成熟貢獻(xiàn)一份力量。使得電力系統(tǒng)的發(fā)展更加完善,并解決了電力工程中普遍出現(xiàn)的各種矛盾。進(jìn)一步提升運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性,促使我國(guó)電力工程越加完善。
1電力自動(dòng)化技術(shù)綜述
科技的發(fā)展與進(jìn)步,促使電網(wǎng)工程也有了很大的發(fā)展。依托計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大功能,配電技術(shù)不斷朝向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,電力工程穩(wěn)定性不再成為困擾人們的問(wèn)題與難點(diǎn)。電力自動(dòng)化技術(shù)依靠現(xiàn)代電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的集成,而發(fā)展起來(lái)的綜合型技術(shù)。在電力工程中,主要起到監(jiān)視與遠(yuǎn)程監(jiān)控等作用。其是電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ),并為電力系統(tǒng)帶來(lái)更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。電力自動(dòng)化技術(shù)中,電力系統(tǒng)由眾多環(huán)節(jié)組成,如發(fā)電、輸電、變電、配電等。其需要電力系統(tǒng)的一次設(shè)備與二次設(shè)備聯(lián)合作用,才能保證電力運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。除此以外,還包括測(cè)控裝置、保護(hù)裝置、通信裝置,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等二次設(shè)備。可見,電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛。
2電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用
2.1電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
2.1.1電力調(diào)度自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,促使電力調(diào)度工作更加簡(jiǎn)便。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)電力的需求進(jìn)一步提升。導(dǎo)致電力傳輸工作出處在極端狀態(tài),用電高峰期狀況下,電力呈現(xiàn)極度不穩(wěn)定性。而自動(dòng)化技術(shù)可根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài),做到實(shí)時(shí)監(jiān)控,自動(dòng)進(jìn)行電力傳輸。且當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),依托計(jì)算機(jī)的幫助,對(duì)電力運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力運(yùn)行的異常之處,進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?,確保電網(wǎng)具備較高的安全性。同時(shí),電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)大大降低電力工程發(fā)生安全事故的幾率,合理對(duì)損耗進(jìn)行計(jì)算、控制,減少不必要的損失。2.1.2電網(wǎng)建設(shè)中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。將計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)相結(jié)合,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的處理,進(jìn)而確保變電站信息具有時(shí)效性,可靠性。以此,實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備與電力系統(tǒng)的全面優(yōu)化。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在變電站中,可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的基本需求,簡(jiǎn)化操作步驟。利用對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)單元內(nèi)對(duì)故障的診斷能力,并及時(shí)采取有效舉措,確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。2.1.3發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水利發(fā)電廠所實(shí)施的自動(dòng)化技術(shù)中包括水庫(kù)調(diào)度、大壩監(jiān)護(hù)以及電站運(yùn)行三個(gè)方面。利用自動(dòng)化技術(shù),對(duì)水文信息進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控,自動(dòng)采集雨量等操作,以數(shù)據(jù)形式進(jìn)行記錄。在大壩監(jiān)控工作中,利用監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集分析模塊,提供預(yù)警提醒,以及維護(hù)服務(wù)。而電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中,依托計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)備的運(yùn)行、發(fā)電機(jī)組檢查等方面的監(jiān)控與調(diào)度,進(jìn)而保證電站運(yùn)行的安全與高效性。2.1.4信息傳輸?shù)淖詣?dòng)化電力系統(tǒng)中的自動(dòng)傳輸系統(tǒng)十分重要,可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的高效運(yùn)行,障礙實(shí)時(shí)報(bào)修等目的。利用遠(yuǎn)動(dòng)裝置與通道,實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心與發(fā)電廠變電站之間的信息傳輸。
2.2電力工程中自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
2.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。在電力工程中,利用智能自動(dòng)化裝置以及各種儀表控制設(shè)備的連接,實(shí)現(xiàn)一體化的數(shù)字信息網(wǎng)絡(luò)。將數(shù)字通信、控制、智能傳感器等技術(shù)結(jié)合起來(lái),形成集成化電力自動(dòng)化系統(tǒng)。在電力工程中,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛。其利用變送器將用電量進(jìn)行收集,并在主控計(jì)算機(jī)上進(jìn)行信號(hào)的控制,再根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,最終得出結(jié)論,并發(fā)送至控制設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。該技術(shù)中,主要應(yīng)用分散電力工程中的控制功能,并將其與計(jì)算機(jī)相連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程控制。在眾多實(shí)踐中可證明,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用,可使得前置機(jī)與上位機(jī)有效配合,并在下方對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制。加之儀表盤的利用,最終實(shí)現(xiàn)高性能的電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)的控制。電力調(diào)度技術(shù)的發(fā)展中,可滿足多種數(shù)據(jù)形式的電力系統(tǒng),亦可實(shí)現(xiàn)各個(gè)信息之間的交換與共享,進(jìn)而促使電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展更加完善。2.2.2主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。電力工程中重要的組成部分便是數(shù)據(jù)庫(kù),主要在電力系統(tǒng)的監(jiān)控需求方面起到重要作用。數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)電力系統(tǒng)的開發(fā)、繼承等均起到不可代替的促進(jìn)作用,成為軟件變革的重要契機(jī)。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的認(rèn)可,用來(lái)支持對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)利用監(jiān)視功能,利用函數(shù)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電力工程自動(dòng)化的應(yīng)用。隨著觸發(fā)機(jī)制的普及,數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)視實(shí)現(xiàn)了良好的控制與實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫(kù)寫入與讀出時(shí)間有效縮減,并增加數(shù)據(jù)庫(kù)的保管與利用。2.2.3智能無(wú)功補(bǔ)償。傳統(tǒng)低壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)中主要包括單一信號(hào)、三相電容器、三相互補(bǔ)等。但單相負(fù)荷的用戶采用該種補(bǔ)償方式后,常出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的狀況,出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ)情況。且該補(bǔ)償技術(shù)未能有效考慮電壓平衡關(guān)系,不具備較強(qiáng)的檢測(cè)功能。因此,智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)的缺陷。其利用固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償兩種方式的有效結(jié)合,以及三相共補(bǔ)與分相共補(bǔ)的集合等技術(shù),有效控制負(fù)載變化。同時(shí),先進(jìn)的投切開關(guān)、電壓限制的技術(shù)模式,促使電容投切更加智能,更加高效。2.2.4光互連技術(shù)。在電力工程中,該技術(shù)主要基于繼電自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:限制探測(cè)器功率扇出數(shù),打破實(shí)踐應(yīng)電容性負(fù)載,以及平面限制;有利于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高集成度,提升系統(tǒng)監(jiān)控能力。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐研究表明,電子傳輸與交換技術(shù),利用對(duì)程序的結(jié)構(gòu)重新編寫,可促使電力系統(tǒng)更加靈活有效。另一方面,有光互連技術(shù)的抗磁干擾性較強(qiáng),因此在利用中需要加大處理器的干涉能力,提升數(shù)據(jù)通信效率。除此以外,光互連技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制、計(jì)算、人機(jī)界面處理等各種功能。以及電網(wǎng)分析和高級(jí)應(yīng)用功能。隨著技術(shù)的發(fā)展,為促使技術(shù)使用更加靈活,為技術(shù)服務(wù)人員提供良好的工作環(huán)境,光互連技術(shù)的畫面變得更加清晰,在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。
3展望
人們生活水平的提升迫使供電系統(tǒng)具備較強(qiáng)的可靠性與穩(wěn)定性,但由于電力系統(tǒng)各部門之間的溝通障礙,信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享等缺陷,導(dǎo)致供電過(guò)程中不可避免的出現(xiàn)各種紕漏。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等的飛速發(fā)展,當(dāng)前電力系統(tǒng)已成為高效集成的綜合技術(shù)系統(tǒng)。逐漸增加了電力系統(tǒng)信息自動(dòng)處理能力,以及直接觀測(cè)范圍,為電力系統(tǒng)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)如今,我國(guó)電力工程自動(dòng)化技術(shù)逐漸向適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化等方向發(fā)展。功能越加強(qiáng)大,以變電站綜合技術(shù)為例,由單一的功能向多功能、一體化方向大步向前,并完成了管理與服務(wù)的自動(dòng)化需求,有效提升變電站綜合技術(shù)的運(yùn)行效率,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。在繼電保護(hù)技術(shù)中,自動(dòng)化技術(shù)朝向快速化、靈活化方向發(fā)展。有效解決誤動(dòng)現(xiàn)象,提升電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。而在電力系統(tǒng)中,無(wú)論在設(shè)計(jì)分析還是在理論工具中,自動(dòng)化技術(shù)均廣泛利用在研究過(guò)程中。自動(dòng)化技術(shù)的利用對(duì)電力工程而言,具有較大的影響力與促進(jìn)力。在今后的發(fā)展中,勢(shì)必將整合電力系統(tǒng)各部門的資源,實(shí)現(xiàn)高度集中的電力自動(dòng)化技術(shù),將數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等有效整合在一起,進(jìn)而建立起高效、完整、共享的信息平臺(tái)。電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù),大大增強(qiáng)了供電、用電的安全性,提升輸電質(zhì)量,減少干擾。同時(shí),電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在控制發(fā)電成本、減少開發(fā)投入等方面具有較強(qiáng)作用,符合我國(guó)電力發(fā)展的根本需要。新一代電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,在二階段配電自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)一步增加了智能配電功能,促使復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)管理更加科學(xué),發(fā)生故障時(shí)發(fā)揮重要作用。在電力市場(chǎng)發(fā)展過(guò)程中,自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)電力開發(fā)與運(yùn)用的未來(lái)趨勢(shì),更是我國(guó)電力技術(shù)不斷上升的突破口。
4結(jié)論
綜上所述,電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展必將推動(dòng)我國(guó)電力工程事業(yè)繁榮發(fā)展,通過(guò)信息技術(shù)的利用與整合,有效解決電力工程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題與障礙。在未來(lái)的發(fā)展中,我國(guó)電力工程將朝向自動(dòng)化技術(shù)更進(jìn)一步發(fā)展,降低運(yùn)營(yíng)成本,提升供電質(zhì)量。并充分利用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)收集分析、智能供電技術(shù)等眾多信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力事業(yè)的高效發(fā)展。增加企業(yè)受益,提升用電舒適度。
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作者:徐義剛 單位:國(guó)網(wǎng)吉林舒蘭市供電公司