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摘要:科技的發(fā)展和人民生活水平的提升,使得對于電力的依賴越來越強,電氣工程也得以蓬勃發(fā)展,電氣自動化作為一門專業(yè)性較強的技術,做出了重大的貢獻,隨著人們對于其認識的不斷加深,其也正處于不斷創(chuàng)新應用和完善之中,本文著重就電氣工程自動化技術展開研究,希望給相關專業(yè)人士以一定的啟示。
關鍵詞:電氣工程;自動化技術;應用分析
引言
所謂“電氣工程自動化技術”,就是指采用各種控制功能和自動檢測裝置的技術,其在電力系統(tǒng)中起遠程調(diào)節(jié)、管理、監(jiān)視和自動控制作用,以保證電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和安全經(jīng)濟運行。
1我國電氣自動化技術的發(fā)展概況
我國對于電氣自動化技術的開發(fā)研究主要源于20世紀60年代,起始于變電站自動化技術研究,70年代相繼開發(fā)研制了集控制、保護和信號收集一體的裝置,80年代,清華大學牽頭研發(fā)了35kV的微機測試系統(tǒng)和變電站保護自動化技術,截止90年代末,我國總的裝機容量超過了277GW,位居世界第二,隨著人們對于電力要求越來越高,電能“安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、可靠”等各項指標成為了新時期人們對于電能的要求,同時也對電氣自動化技術提出了新的更高的要求,隨著時代的發(fā)展,電氣自動化發(fā)生了兩個方面的明顯轉(zhuǎn)變:①由原來的發(fā)電、輸電的自動化向發(fā)電、輸電以及配電自動化進行了轉(zhuǎn)變;②柔性交流輸電技術可以進一步提升配電和輸電自動化水平,應密切關注變壓器的選擇,優(yōu)先選擇節(jié)能、經(jīng)濟的變壓器。
2電氣工程自動化技術運用
2.1電網(wǎng)調(diào)度的自動化
實施科學的調(diào)度是確保發(fā)電和供電安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的基礎,也是提升其運維水平的重要方法,更是實現(xiàn)電力自動化和管理現(xiàn)代化的重要基石,電網(wǎng)調(diào)度的自動化主要包括三個方面:①對于運行情況的實時監(jiān)控,主要通過工作人員對電網(wǎng)的潮流、負荷和電壓實施控制,觀測熱、水等工況指標,確保用戶計劃需求。②實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度,就是在安全監(jiān)控的前提下,以自動化手段實現(xiàn)經(jīng)濟的調(diào)度,達到降低損耗、節(jié)省能源和多發(fā)電供電的目的。③進行安全事故的處理和分析,電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)問題,一般原因均較為復雜,如果處置不夠果斷,或者是措施不當,極有可能出現(xiàn)危及設備和人員安全的情況出現(xiàn)。調(diào)度自動化技術可以較好的實現(xiàn)電網(wǎng)安全運行,提供事故處理對策,預防事故產(chǎn)生,較好的避免事故的發(fā)生。
2.2發(fā)電廠的自動化
該自動化系統(tǒng)主要包括三個方面:①自動電壓控制系統(tǒng)(AVC);②自動發(fā)電量控制系統(tǒng)(AGC);③動力機械自動控制系統(tǒng)。目前我國發(fā)電廠主要區(qū)分為火力發(fā)電和水利發(fā)電,但不管是何種發(fā)電方式,自動化系統(tǒng)均包含很多相同點,相對來說,水利發(fā)電方式比較優(yōu)勢更強。其自動化可以具體區(qū)分為以下四個方面的自動化:①單機自動化;②公用設備的自動化;③梯級水電廠綜合自動化;④全廠的自動化。通過自動化系統(tǒng)的采用,可以極大提升電廠運行的安全性和經(jīng)濟性。相比水電廠,火力發(fā)電廠自動化也是一個綜合性技術,尤其在自動保護、檢測、控制和管理、信息處理等方面均具備此功能,相應的主要設備系統(tǒng)有:汽輪機控制、計算機監(jiān)視、鍋爐控制、機爐系統(tǒng)等等。
2.3變電站自動化
變電站在電力系統(tǒng)中主要起分配電能、控制電能以及變換電壓的作用,通過變壓器可以使不同電壓級數(shù)電網(wǎng)相連,其自動化技術主要是通過計算機系統(tǒng)和自動化設備實現(xiàn),提升其運行和管理的自動化水平,替代人工進行一些運行作業(yè)。當前隨著監(jiān)控自動化技術的發(fā)展,變電站的綜合自動化水平提升較快,比如繼電保護微機化,遠程監(jiān)控,無人值班變電站均成為了可能。
2.4配電的自動化
配電自動化在西方發(fā)達國家中已經(jīng)有了多年的發(fā)展經(jīng)驗,我國在這方面起步較遲,配電自動化作為一項綜合信息管理系統(tǒng),集合了計算機、現(xiàn)代控制、設備管理和數(shù)據(jù)傳輸為一體的系統(tǒng),其最終目的是實現(xiàn)提升用電質(zhì)量,提高用電可靠性和優(yōu)質(zhì)服務。目前我國配電自動化技術主要包含三種基本模式:①就地控制的饋線自動化;②集中監(jiān)控模式;③集中監(jiān)控模式的配電自動化與配電管理相結(jié)合,最常用的主要是后面兩種。
3電氣工程中自動化技術的熱點應用
3.1高壓配電裝置布置方式
當前110kV變電站主要采用屋外布置和屋內(nèi)布置兩種方式,其中屋外設置主要包括屋外中型、半高型、高型布置三種方式,中型布置的特點是:設置清晰,造價較低,運行可靠,所有電氣設備均安裝在地面支架上,母線下不再布置設備;半高型布置的特點是:減少跨度,增加了線路面積,母線之間實施了隔離,斷路器、互感器均放置在母線升高的下方,對于回路較少的變電站不適用。高型布置的特點是:適合雙母線布置,在母線與母線隔離的前提下,將開關重疊布置。比較三種方式各有特點,在使用時要做好針對性的安排。
3.2110kV變電站斷路器的選擇
斷路器是110kV變電站主系統(tǒng)設備之一,所以在對斷路器實施選擇時,要確保其滿足各方面的標準要求:①要確保其較好的絕緣性;②要確保斷路器為良導體,這樣可以確保長期的負荷,但不發(fā)生故障,在電流短路的情況下,還能保持熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性;③斷路器要具有盡可能短的斷路能力和分斷時間,要求重量較輕、結(jié)構(gòu)簡單、體積較小,便于維護安裝,此外在電氣壽命和機械壽命上,要盡可能的長。
3.3其他主要電氣設備的選擇
在其他電氣設備諸如電流互感器、隔離開關、避雷器、電壓互感器、電容器、站用變、消弧線圈、熔斷器等選擇上,基本與普通的110kV變電站選擇相同,相關文獻中也有介紹,筆者不再一一贅述。
4電氣自動化技術發(fā)展展望
電氣自動化技術應用及其發(fā)展取得了重大成就,但也要看到其發(fā)展還是一種低層次的發(fā)展,且尚未成熟,在其應用中還或多或少存在一些問題,比如對于電磁波的干擾無法進行抵御,對面越來越嚴重的超負荷工作,電力系統(tǒng)難以負擔。面對這種情況,必須要求各級科研專業(yè)人員在實踐中不斷完善電氣自動化技術,積極發(fā)揮作用進行風險的規(guī)避,推動電氣自動化不斷向前發(fā)展。
4.1電力系統(tǒng)應采用統(tǒng)一的開發(fā)平臺
設置開放的、統(tǒng)一的平臺有助于資源的最優(yōu)化配置和最有效運用,可以大大提升運行效率和經(jīng)濟效益,較好的滿足客戶需求,對于電力系統(tǒng)中的弊端和問題,也能得到及時反饋,妥善處置各類難題。
4.2人性化發(fā)展將是電氣自動化技術發(fā)展方向之一
電氣自動化技術其實就是發(fā)揮了計算機系統(tǒng)在電氣系統(tǒng)中的應用,但也不能忽視人在電力系統(tǒng)中的主體地位,不管什么系統(tǒng),最終是由人負責操作的,每個人均要從本單位理念和工作精神出發(fā),從所處的時代背景出發(fā),充分尊重人的主體地位,添加人性化設計環(huán)節(jié),給人以視覺、感覺和聽覺上的享受,綜合考慮聲音、光線、技術等方方面面的因素,切切實實讓使用者體會到為人民服務理念的確立。
5結(jié)束語
綜上所述,電氣工程自動化技術的發(fā)展帶動了各領域的升級發(fā)展,應用也非常之廣泛,這方面雖然我國發(fā)展相對滯后,但隨著國外先進技術和管理經(jīng)驗的不斷引進,該技術的成熟與發(fā)展指日可待。此外,我們也要看到隨著當前電子理論實踐的不斷發(fā)展和推進,也必將推動電氣工程自動化技術更上一個新的臺階,進一步發(fā)揮其潛在功能,推進電氣工程的安全運行進程。
參考文獻
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作者:楊文巧 單位:河北五強環(huán)??萍加邢薰?/p>