电气工程自动化技术在电网建设中的应用分析

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年9期   作者:段云华
[导读] 文章概述了电气自动化技术,分析了电力工程中应用自动化技术的优势,并对在电力工程中相关自动化技术进行了应用研究。

        段云华
        身份证号码:15272719910624****
        摘要:随着电力系统的高水平建设要求不断提高,为了满足人们对用电量的需求,必须全力确保电力系统的安全稳定运行。目前,电力工程建设在现代科技的支撑下,电气自动化水平也得到了大大提高。文章概述了电气自动化技术,分析了电力工程中应用自动化技术的优势,并对在电力工程中相关自动化技术进行了应用研究。
        关键词:电气工程自动化技术;电网建设;应用
        引言
        利用电气自动化技术能维持电力系统自动运行的安全效果,完善电力体系运行方案的基础上降低资源的浪费,从而真正意义上创设数字化技术和智能化技术融合的电力管理平台,为国家电力产业的全面健康发展奠定坚实基础。电力系统电气自动化技术的应用主要是从计算机技术和PLC技术两个方面入手,有效提升智能化变配电工作的综合效果。与此同时,能建立更加和谐高效的电网调动模式为不同级别电网提供优质的供电服务。电气自动化技术还能简化传统电力系统运行的流程,落实协调化管理体系,确保电力系统的运行更可靠、更灵活。
        1电气自动化技术及其优势
        电气自动化技术是指利用电子技术及信息技术进行电气工程各项操作的优化,包括电路分析、PLC技术、传感器技术及电气控制技术等。在电力系统实践应用中,电力系统覆盖发电、输电、配电等全过程,表现出显著的复杂性、系统性、整体性、技术性特征,应配置先进技术为电力系统运行提供支撑[1]。电力自动化技术的应用,可优化电力生产、供应的各个环节,提高电力系统的稳定性。细化来说,电气自动化技术在电力系统中的应用优势体现在以下三点:(1)加强控制,在电力系统运行中,需发电、输配电等环节协调配合,方可确保用户终端活动稳定可靠的电力供应,电气自动化技术的应用,可实现电力系统的全面、深入监控,加强对电力系统各个环节的设备、参数的控制,结合电力系统出现的异常,进行预警与处理,提高电力系统的实效性及安全性;(2)提高效率,电力自动化技术的应用,可事先模拟电力系统的运行状况,评估电力系统方案的可行性,优化电力系统的设备配置与参数设计,保障电力系统的高效运行,提高效率;(3)便于运维,随着用电需求的增强,电力系统架构、设备越来越复杂,加大了电力系统的运维难度,电力自动化技术可通过先进设备,检测设备运行参数,帮助运维人员迅速定位故障位置,分析故障原因,进而为运维工作提供便利。
        2电气工程自动化技术在电网建设中的应用
        2.1电气自动化技术在配电网络中的应用
        电气自动化技术在配电网络中应用的综合体现为智能电网的出现。智能电网的搭建是以自动化信息收集与处理系统作为核心。其通过对电网中各个单位电力使用的历史数据进行分析,对各位置、各时间段的用电需求进行预判,并依据预判结果进行电力的提前分配,进而实现个性化电力供应,提升电力资源使用的效率。智能电网的出现改变了电力供应的模式,真正实现了以用电单位需求为主导,高开放性双向电力供应,极大提升了中国电力服务的质量。智能电网的建立使一定区域内电力资源集中使用、集中调配,提升了电力资源分配的科学性与合理性,有效缓解了中国较为紧张的电力资源供应。同时实现了用户信息全方位、高效率的收集,对于电力系统的发展与完善有重要意义。但现阶段智能电网技术并未完善,由于电力分配进程中完全通过数据核算,出现了局部地区用电高峰时期电力供应得不到保障。且智能电网建设尚未全面展开,电力系统中仍存在大量孤岛,需要进一步完善。


        2.2现场总线技术
        现场总线技术是指通过在工程的作业现场将仪表的控制设施和智能自动化的装置连为一体,形成一体化的多站、多向与串行设备。此项技术有效利用了数字化信息网络,并将数字通信、计算机设备、智能传感器以及相关的控制装置结合为一个整体。从本质上来说,现场总线技术属于一种综合性技术。当前,在我国的众多电力工程中,现场总线技术已经被广泛采纳与应用。通过利用现场总线技术不仅可以实现对变送器控制的总用电量的收集,还能够就相关信号进行控制,并将其传送给主控计算机,然后在此基础上根据相应的数学模型进行科学计算,从而给出正确、合理的判断,并将有关的指令反馈到控制设施中。事实表明,现场总线技术充分展现了电力自动化技术的智能化功能。
        2.3工业控制计算机
        对于电力系统而言,常规化的技术升级能有效打造更加和谐且稳定的工作运行状态,而电气自动化技术的全面进步能从逻辑电路、集成电路等方面入手,从而实现工业控制计算机全程控制的目的。一方面电气自动化技术推动了集成电路的全面发展,尤其是集成模拟乘法器和集成锁相环路等,借助对应的自动控制系统就能维护电力系统运行的基本效率,建构更加和谐的技术方案和平台,为电力系统中相应数据的收集、汇总以及电机控制工作提供良好的保障;另一方面电气自动化技术也实现了逻辑电路的系统化升级,尤其是专用芯片的逻辑设计升级,更好地建立响应速度处理模块,主要分为4种类型的器件:PROM、FPLA、PAL(一代产品)、GAL(二代产品,与TTL兼容,可编程保密位),其中GAL大大降低了运行中的造价,为简化电力系统设计难度、强化运行稳定性奠定基础。
        2.4监控技术的应用
        在电力系统运行中,监控技术是指利用基于电气自动技术的监控系统,实时监测电力系统的运行状况,为电力系统的调度、管理、运维提供帮助。随着智能电网的建设与发展,监控技术朝着智能化、无人化方向发展,电力企业可引进无人值守监控系统,对电力系统进行监督管理,发挥电气自动化优势,提高电力系统监管效率与质量,保障其高效运行。(1)信号采集系统。在电力系统的设备机房与线路中安装采集设备,采集内容包括音视频信号、温湿度、数值报警信息、模拟量等,全面获取电力系统的运行信息,为电力系统的调度、管理、运维提供支持。(2)信号传输系统。通过光纤通信技术,将信号采集系统获取的各项信息传输至监控中心。为保障各项参数的有效传输,需结合传输信息的特点,配置转换器、交换机及解码器等设备,避免数据传输过程中出现数据丢失、变化等问题。(3)控制中心。在控制中心的计算机中,可接收信号传输系统传递的各项信息,并将信息以音视频、图表等方式展示在计算机显示屏中,使控制中心值班人员全面掌握电力系统运行信息,为远程控制提供便利。同时,该监控系统具备防盗、防火、门禁、通信等功能。在机房、配电室等位置安装红外摄像头、探测器(烟雾探测器、玻璃破碎探测器等)、门禁系统,与监控中心、智能消防设备形成联动。一旦检测到烟雾,监控系统会立即报警,联动门禁系统开启大门,启动智能消防设备,及时扑灭火灾,避免火情蔓延,提高电力系统运行安全性。总的来说,在电力系统运行中,电气自动化技术可为电力系统的设计、管理、调度、运维等工作提供支持,推动电力系统的智能化、自动化、现代化发展,为用户提供优质、有保障的供电服务,有助于电力行业的进一步发展。
        结语
        总之,电气自动化技术应用在电力系统中能促进电力系统的全面优化,要对其取得的研究成果予以重视,并依据电力系统的运行需求落实相应的方案,从而维持电力系统的安全性和稳定性,有利于电力系统常规化操作和电力管理,为生产生活用电质量的全面提高奠定坚实基础。
        参考文献
        [1]王俊清.信息化时代下电气自动化技术在电网建设中的应用[J].数码世界,2020(10):206-207.
        [2]张温馨,罗茂.变电站电气自动化与电力安全运行探析[J].冶金管理,2020(17):68-69.
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