电力电气自动化技术在电力工程中的运用

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:高雅楠
[导读] 摘要:伴随着人们物质生活水平的日益提升,当前人们对电能的需求是相当大的。
        青岛银和盛工程管理有限公司  山东青岛  266000
        摘要:伴随着人们物质生活水平的日益提升,当前人们对电能的需求是相当大的。因此,在科技日益创新的背景下,电气自动化控制技术已经在电力系统中普遍应用。通过应用电气自动化技术,可以降低生产成本,缓解人力劳动力,提高资源的有效利用率。
        关键词:电力电气;自动化技术;电力工程;运用
        一、电气自动化技术的作用
        在传统电力系统的管理工作当中,多数为人工方式进行操作,虽然能够实现系统的正常运行和维护,但由于人工操作方式当中具有一定的风险性,并且操作周期较长,在其中一旦出现操作失误等情况,还会造成系统出现故障,所以针对于此,需要将自动化技术不断贯穿于电力系统的整体工作当中,提高电力系统运行的稳定性和安全性。从两方面来看,电气自动化技术的作用大致有以下:
        (1)仿真作用,在电力系统的运行当中,由于系统内部结构复杂,工作模式精密,所以一旦发生突发状况,势必影响电力系统的工作运转,为了能够更好地预防和制定应急计划,通过电气自动化技术的仿真功能,能够为工作人员营造精确和真实的虚拟场景,进而在场景当中,工作人员通过电力装置试验等方式,加强对于电力系统常见故障的了解,进而在故障发生期间更好地进行应对。
        (2)智能功能,电力系统运行的稳定性直接影响电力企业的经济效益,以及供电终端的用电质量,所以通过电气自动化技术的智能功能应用,能够对电力系统进行实时动态化管理,一旦系统运行过程中出现故障,自动化技术即可及时发现故障位置和成因,并精确地切除故障区域,防止故障扩大化造成电力系统整体出现崩溃,既有助于维修工作的开展,又能够保证电力系统持续工作。
        二、电气工程中自动化设备的主要干扰因素
        1、电磁干扰
        电磁干扰是电气工程中自动化设备最常见的一种干扰源,通常包括外部电磁干扰与内部电磁干扰。电磁干扰源的产生是由于强大的电磁场运动变化造成的。在电气工程系统中,通常分为强电系统(动力系统)和弱电系统(自动化控制系统)。强电系统通常电压高、功率大,在运行过程中会产生较为强大的电磁场,快速变换的电磁场容易对弱电系统造成不同程度的干扰,自动化设备的元件、导线容易在强磁场的作用下出现感应电流,进而造成自动化设备运行的不稳定或出现错误,甚至发生损坏的现象。
        2、传导与辐射干扰
        在电气工程系统中,传导和辐射也经常对自动化设备造成不同程度的干扰影响。传导和辐射干扰产生的原因在于在高电压激发的电磁波在传导过程中能够相互转化,电磁波激发的电能可以对自动化设备产生明显的干扰。
        3、通信信号干扰
        在电气工程自动化设备中,包含了大量的传感器、控制器、智能仪器仪表等设备。这些设备在运行过程中彼此之间需要进行信号传递和通信。通信信号一般分为两种,即模拟信号和数字信号。信号传输方式包括有线传输和无线传输。在有线信号传输方面,如果信号电缆屏蔽性不良,很容易受到外界的电磁场干扰,激发出感应电流,导致信号出现畸变失真,造成信号通信出现错误。对于无线信号传输,如果在信号传输空间存在其他较为强大的电磁波,且频率与无线通信信号频率较为接近,便非常容易对无线通信信号造成干扰,引发通信错误。


        三、电气自动化控制技术在电力系统中的具体应用
        1、变电站自动化
        实现变电站自动化的基本原理是结合现代通讯技术以及信息处理技术等多项技术,对变电站系统设备及其相配套设施进行科学的管理控制,而且与电气自动化控制技术进行有机结合,还可以对变电站实际运行中出现的有关数据作出集中处理,保证可以对变电站设备进行远程监测,而且对其科学控制,确保在变电站实际运行中可以迅速找到安全隐患,保证在发生故障时可以自动报警以及立即切除。通过采用这样的方式,可以更好地保证变电站正常稳定运行,减少故障检修所需的时间,而且还可以运用系统自动监管,保证可以不断促进变电站建设。就变电站自动化建设来讲,需要将一些电磁式设备渐渐转变成先进的电磁装置,而且应当渐渐实现数字化以及集成化的二次设备,可以显著提高电力系统运行效率。
        2、电网调度自动化
        就电力系统来讲,电网稳定运行,对提高配电水平有着直接的影响,通过合理应用电气自动化控制技术,可以保证对电网实际运行情况进行24小时监测,而且可以合理自动化调度电网。其实,对于实现调度自动化来讲,其基础条件包括两个方面,一是通信技术,二是计算机技术,可以收集信息,将命令发布出去,认真执行各项命令,也能更科学的调度控制。在电气自动化控制日益发展中,电网调度中的自动化系统是相当完善的,是由多个部分组成,主要包括网络系统以及工作站等等。就现阶段我国电力系统建设来讲,电网调动通常划分成县级以及地市级等等。实现电网自动化调度,在很大程度上可以保证在传输电力以及生产典礼中24小时搜集有关数据,而且可以保证对电网实际运行状况进行在线监控,正确评估以及科学预测电力负荷变化的具体情况,保证电力调度工作人员在调度作业过程中可以有一定的数据作为参考,保证有关工作人员可以在第一时间找到系统运行中出现的安全隐患,防止出现配外事故,保证电网在运行中不会出现问题。
        3、智能控制技术
        智能控制技术的合理应用,在很大程度上可以保证我国电力系统运行的安全性和可靠性,智能控制技术在非线性系统运行中发挥着重要的作用。通过将智能控制技术在电力系统中有效应用,既可以保证系统控制,具备较强的可靠性,又可以保证系统可以迅速找到故障,而且及时将其消除。在电力系统运行中智能控制系统可以保证立即找到所有环节出现的故障。并且有关工作人员对智能控制技术进行科学的应用,可以对电网系统进行远程控制,保证有关工作的稳定性,提高电力系统的工作质量。
        四、电气自动化技术的运用方向
        1、实时仿真系统的应用
        在电气自动化技术中,实时仿真技术可以和多种稳态或暂态对电力系统进行试验,从试验中可获得大量的参考数据。另外,技术人员在新设计的装置中做测验时,可以利用仿真技术来完成多个装置实现闭环测验,给电流的输入及保护系统提供较好的环境条件。仿真技术还能实现监测系统动态负荷,通过实践中的大力应用,将有利于电力自动化技术的发展。
        2、配电网自动化技术的应用
        在电力系统的各种电动化技术应用中,配电网自动化技术使用的是国际标准的信息模型,其利用了理论算法和高级软件进行结合。对于负荷预测使用的是人工智能灰色神经元方法,到计算时利用的是配网递归虚拟流算法。电力自动化在一系列的先进技术中取得了很大进展,网络数字技术、配网系统化使得电力实现安全稳定的运行成为了可能。持此之外,在未来的网络通信、人工智综合自动控制理论等智能保护技术将会运用到电气自动化装置中来,促使电力系统的安全及稳定提到更高的层次。
        结束语
        研究我国当前的电力行业的发展情况可以发现,电气自动化技术在国家的生产中起到重要的作用。因此,需要提高对电气自动化技术的研究力度,在分析的过程中注重设备运行可靠性,从而保证运行的环境,为我国电力工程的发展提供良好的支持。
        参考文献:
        [1]蔡珊.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工管理,2015,(14):40,42.
        [2]高兴北,张春伟.试析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,(35):116.
        [3]张鑫.论电气自动化技术在火力发电厂中的创新与应用[J].黑龙江科技信息,2016,(1):49.
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