孟 微 李學科
洛陽城市建設勘察設計院有限公司
電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展分析
孟 微 李學科
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當前,我國電力行業正在科學化發展道路上,作為基礎工業產業之一,其電力體制改革也在不斷優化深入,希望體現出更強的市場競爭優勢,同時降低經營成本,特別是強化電氣工程及其自動化技術的有效安全應用,為電力系統實現智能化、自動化與無人化供電,加速我國電力工業行業的向前發展。鑒于此,本文就電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展展開探討,以期為相關工作起到參考作用。
電氣工程;自動化技術;電力系統;發展前景
當前電力系統中電氣工程及其自動化技術發展迅速,已經成為了一門綜合屬性較強的跨學科技術,這其中就涉及到電力電子技術、自動化技術、機電一體化技術、網絡控制技術與計算機技術等多種現代化高新技術類型,而且電子工程及其自動化技術能夠實現強弱電有機結合,元件與系統結合、軟件與硬件結合以及不同電子技術之間的相互結合,是綜合性較強并講求創新性的重要技術類型。從上世紀90年代開始,電氣工程就已經融入了智能化、自動化技術,希望引領人類工業時代進入新階段。進入21世紀以后,我國電氣工程及其自動化技術發展水平越來越高,已迅速成為工業生產領域的重要核心技術,確保了當前工業生產的全面自動化。
在現代社會的發展中,自動化已經成為評價電氣系統現代化的基本標志。隨著我國經濟發展規模的擴大,發展水平的不斷提高,電力工程的自動化技術也得到了長足的發展,推動自動化技術在電力系統的普及,不僅可以節約人工成本,還能夠有效提高電力系統運行的穩定性,保證電力供應的安全性。但是在技術發展的背后,我們也應該看到,自動化系統在建設中存在的問題,如技術應用的成本較高,抑制了一些電力企業對于自動化技術的應用,制約了自動化技術的普及;網絡技術的設計水平有待提高,網絡系統是實現電力系統自動化運行的基本保障,在建設中基于技術指標的考量,需要實現多樣化的技術處理措施,而這必然增加了自動化系統建設的難度;信息傳遞效率不高,隨著社會對電力能源需求規模的擴大,電力信息的規模也不斷擴大,這也就對自動化技術的傳輸能力提出了更高的要求,在實際操作中,由于自動化技術在信息傳遞方面的限制,影響了自動化操作的有效性。
變電站作為電力系統不可缺少的一部分,變電站運行技術直接決定了系統運行模式。以往,變電站主要通過電纜等,將電力控制設備整合到一起,不僅運行效率低,且操作過程難度較大,且極易引發設備故障。而自動化技術應用,能夠對變電站各項設備進行自動化控制,運用遠程控制技術,實現對各設備運行狀態的監督和控制,以此來避免故障發生,確保供電穩定性。
這一系統是當前自動化輸電系統內最為關鍵的一項內容,其中就牽涉到了遠程遙感技術、微機處理技術、電力電子技術、傳感技術等多種新型技術手段,并且還加入有大規模的新型化節能技術手段,其技術核心為:FACTS技術、串聯補償、SVC技術等,可以有效實現對輸電系統核心參數的自動化、智能化的調控,從而確保輸電系統達到更加良好的穩定性,在大幅度增強輸電系統可控性與電力輸送效率的同時,還可顯著減小電力供應的成本支出與耗損,有助于達到良好的輸電節能效果。
要想促成電力系統的自動化與智能化,就必須加強對智能控制系統的充分應用,這也是目前在電力系統控制技術領域的一項主流發展趨勢,同時也是當前我國電力工業研究的核心技術之一。智能控制技術的應用前景十分廣闊,其有效地解決了在傳統控制技術背景下所無法解決的技術性難題與復雜控制問題,尤其是在具備不確定性系統和非線性等相對于適應程度要求較高系統內的運用,體現出了十分優異的控制效果。
針對電力系統繼電保護理論研究的同時,應在新型繼電保護裝置中,運用網絡通信技術,指導實踐工作,從而確保繼電保護裝置發揮智能控制有效性,以此來提高電力系統穩定性和可靠性,最大限度上節省更多成本。對于變電站自動化研究時,已經研發出分布式運行方式,在35~500kV不同電壓等級變電站中得到了廣泛應用。同時,在微機保護領域中,我國研究已居世界前列,并逐漸與國際水平相接軌。
視覺信息技術運用于電力自動化系統中,能夠對大量圖象數據進行分析,以此來提高遠程監控系統功能,促使系統達到自動化水平。根據電力自動化應用需求來看,未來將會朝著在線監控、無人操作兩個方面,如監測各路電氣開關情況等,以此來節省更多人力和物力。
將電氣工程及其自動化技術應用于電能表當中,可以實現對用電負荷與狀態的實時性檢測,必定可大幅度提升計量精確性與真實性,并可為預防偷、竊電行為提供必要的技術支持,以確保電力企業能夠有效避免經濟效益受損。智能電表還可對用戶的實際用電狀態做出實時性的評估,一旦用戶存在異常用電現象,系統便會自動向控制中心發出報警信息,可實現對電力系統運行安全的有力保障。鑒于電氣工程及其自動化技術的眾多優勢價值,在今后我國的電力工業發展過程中便應加強對其應用力度,大力開展電力自動化建設工作,以期能夠為促進我國的電力系統發展作出應有貢獻。
當前電氣工程及其自動化技術下的電力系統已經邁入了新時代,正如本文所描述的諸多技術都幫助電力系統提高了生產應用水平,實現了電力工業發展的全面現代化,滿足了社會各方的用電現實需求。
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