王術(shù)賀
摘 要:電力作為經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要能源,在日常生活和生產(chǎn)活動中占有非常重要的地位。一切活動都需要電能的支持,人們對電能的依賴性很強。電力系統(tǒng)自動化將提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,降低供電過程中的故障率和損失率。因此,電力系統(tǒng)自動化值得推廣應用。本文對電氣工程自動化技術(shù)和電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展進行了簡單的分析和研究。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化技術(shù);電力系統(tǒng);自動化發(fā)展
電能是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基石,經(jīng)濟社會發(fā)展早就離不開電力。電力工業(yè)在社會發(fā)展中占有非常重要的地位,其作用是不可替代的。目前,電力企業(yè)加大了工作改革力度,電力市場的主要供應商越來越多樣化,直接導致電力市場競爭越來越明顯。同時,用戶對電力企業(yè)的服務質(zhì)量提出了更高的要求。新時期電力企業(yè)要想實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,獲得更好的競爭力,降低運營成本,就必須加強電氣工程及其自動化技術(shù)的應用。如電力調(diào)度自動化建設(shè)中使用CC-2000、SD-6000等系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中,電力工程和自動化技術(shù)的應用將實現(xiàn)自動化和無人供電,需要自動檢測和排除電力設(shè)備故障,以減少電力企業(yè)的人工工作量和人工成本,促進電力企業(yè)不斷增加的經(jīng)濟利潤空間,保證新時期我國電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1電氣工程自動化技術(shù)分析
從技術(shù)上講,電氣工程中的自動化技術(shù)比較全面,包括電力電子、自動化、網(wǎng)絡(luò)管理等技術(shù)。它是一個復雜的系統(tǒng),主要內(nèi)容是強弱電、元器件與系統(tǒng)、電氣技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合。電氣工程自動化技術(shù)作為電氣信息產(chǎn)業(yè)的一門新興學科,自20世紀70年代以來被應用于電力行業(yè),使電力企業(yè)的發(fā)展進入了一個新的時期,提高了工業(yè)生產(chǎn)效率,促進了工業(yè)生產(chǎn)方式的改革,促進了經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。可編程邏輯控制器工業(yè)控制技術(shù)、分布式控制系統(tǒng)和單片機技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應用,提升了自動化技術(shù)水平,技術(shù)類型更加豐富多樣。技術(shù)體系正在加速完善,在電力行業(yè)的應用越來越深入,成為電力行業(yè)的核心力量,電力生產(chǎn)運營將實現(xiàn)時間自動化[1]。
2電氣工程自動化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動化發(fā)展分析
在新時期電力發(fā)展中,電氣工程及其自動化技術(shù)已成為一大趨勢,推動電力生產(chǎn)和運行向自動化、智能化、數(shù)字化方向快速發(fā)展。目前,我國許多電力公司特別重視電氣工程及其自動化技術(shù)的研究和推廣,這將有助于提高供電質(zhì)量、可靠性和穩(wěn)定性。歐美發(fā)達國家于20世紀70年代開始研究電力系統(tǒng)自動化技術(shù)。20世紀末,我國開始研究電力系統(tǒng)自動化技術(shù),但當時由于資金和技術(shù)的限制,研發(fā)工作沒有取得很大進展。電力企業(yè)已經(jīng)充分認識到電力工程及其自動化下的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的價值和作用,并開始花費大量精力研究這項技術(shù)。
在電力工業(yè)領(lǐng)域,電氣工程及其自動化技術(shù)的廣泛應用將創(chuàng)新傳統(tǒng)的供電管理模式,促進電力工業(yè)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展,保證供電效率和質(zhì)量。在傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)技術(shù)下,電力企業(yè)往往容易出現(xiàn)特定電源電壓偏差、頻率過低等技術(shù)問題,影響供電穩(wěn)定性和電能質(zhì)量,難以有效保證電能質(zhì)量。電能低的話容易導致電流小等問題。電氣工程及其自動化技術(shù)的深入發(fā)展可以為解決上述問題提供有力的技術(shù)支持。自動化電力系統(tǒng)中的實時監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)控電壓和實時監(jiān)控電壓和電流,以確保電能質(zhì)量。電力系統(tǒng)自動化為提高電能質(zhì)量、形成電力系統(tǒng)安全運行的良好保障創(chuàng)造了有利條件,故障維修時間將大大減少。在傳統(tǒng)技術(shù)模式下,一般需要先關(guān)閉供電系統(tǒng)才能解決電力系統(tǒng)故障,導致大規(guī)模停電,查找故障點需要耗費大量的人力物力,給供電企業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失,給用電企業(yè)和居民的正常生產(chǎn)生活帶來極大的不便。一些故障也會對電力工人的生命安全構(gòu)成威脅,并對供電設(shè)備造成損壞。應用電力自動化系統(tǒng)的價值在于,如果發(fā)生故障,可以快速隔離故障,切除隔離點,保證電力生產(chǎn)和輸電運行的安全。例如,故障診斷技術(shù)和可編程控制器技術(shù)的應用為電氣系統(tǒng)的良好運行提供了保證。維護人員可以分析故障信息,從而準確快速地確定故障點,有助于提高維護工作的效率和水平,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全可靠運行[2]。
3電氣工程及其自動化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
從時間運行的效果來看,電力系統(tǒng)自動化的價值優(yōu)勢已經(jīng)在實踐中得到了很好的驗證,將成為推動電力行業(yè)新發(fā)展的助推器。電力公司不斷加大電力系統(tǒng)自動化的研究和應用,使電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的作用進一步凸顯,強大的功能在電力系統(tǒng)中進一步凸顯。筆者將從以下三點簡要分析自動化系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)。
3.1電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)分析
電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)是電力系統(tǒng)走向智能化、自動化和數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù),也是電力系統(tǒng)控制技術(shù)的主要研究方向。智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用潛力很大,將解決傳統(tǒng)控制基礎(chǔ)背景下的復雜技術(shù)問題,特別是不確定性和非線性的應用系統(tǒng),需要穩(wěn)定的控制效果。
3.2柔性交流傳動系統(tǒng)的研究
柔性交流傳動系統(tǒng)是目前自動傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,它集成了傳感、微機處理、電力電子等多種技術(shù)。串聯(lián)補償和靜止無功補償器技術(shù)是該系統(tǒng)的核心技術(shù),能夠智能、自動地控制和調(diào)節(jié)傳動系統(tǒng)的主要參數(shù),穩(wěn)定傳動系統(tǒng)的性能,提高傳動系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)的應用將大大降低電力企業(yè)的供電成本和損耗,實現(xiàn)輸電節(jié)能的目的[3]。
3.3動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)將是電力系統(tǒng)中的一項關(guān)鍵技術(shù),主要負責保證電力系統(tǒng)的安全運行,也是有效實施電力系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)技術(shù)。動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)組成。核心技術(shù)是自動故障檢測技術(shù)。技術(shù)原理是記錄電磁暫態(tài),對故障記錄進行深入分析,檢測效果好,準確度高。同時,GPS技術(shù)將同步傳輸數(shù)據(jù),提高監(jiān)控和維護的效率,有效解決傳統(tǒng)故障中記錄儀數(shù)據(jù)的冗余問題,提高數(shù)據(jù)的準確性和可用性[4]。
4電氣工程自動化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢
目前,電力企業(yè)集中資金、技術(shù)和人才優(yōu)勢,推進電力自動化的研究和應用,實現(xiàn)電力工業(yè)領(lǐng)域的電力工程綜合自動化技術(shù)。與歐美發(fā)達國家相比,我國的研究起步較晚,但發(fā)展速度驚人。研究成果已達到世界先進水平,電力系統(tǒng)自動化的功能和性能實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。電力自動化已成為未來電力工業(yè)發(fā)展的重要趨勢。從電力自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析,輸配電、電能表、交互終端等多個領(lǐng)域的自動化技術(shù)將全面融合。在變電站建設(shè)過程中,實現(xiàn)變電站等電力設(shè)備的自動化運行,降低運行成本。電力自動化系統(tǒng)的應用將實現(xiàn)變電站與其他設(shè)備的自動協(xié)調(diào),變電站設(shè)備的保護和自動故障診斷可以在很大程度上解放人力。同時,通過應用自動隔離措施,系統(tǒng)可以實現(xiàn)故障的自記錄,記錄的故障將為變電站的正常運行和維護提供數(shù)據(jù)支持。在具體的維護過程中,通過分析記錄的數(shù)據(jù),可以重點監(jiān)控多個故障點,降低故障率,提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性。在電網(wǎng)調(diào)度應用中,會調(diào)度服務器,降低運行成本,實時監(jiān)控電網(wǎng)負荷,避免電網(wǎng)過載。
5結(jié)論
從電力工業(yè)技術(shù)的發(fā)展歷史和未來發(fā)展趨勢來看,電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展是大勢所趨。電氣工程及其自動化技術(shù)作為電力企業(yè)生產(chǎn)運行自動化的關(guān)鍵技術(shù),在未來的發(fā)展中必須加大研究和應用力度,促進電力系統(tǒng)自動化生產(chǎn)水平的全面提高,為電力企業(yè)的優(yōu)質(zhì)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
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[4]易永輝.基于IEC 61850標準的變電站自動化若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D].杭州:浙江大學,2014.
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