電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

李向榮

【摘要】電力自動(dòng)化技術(shù)在新時(shí)代中逐漸取代了傳統(tǒng)技術(shù)，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化，增加經(jīng)濟(jì)效益和用電效率的同時(shí)有效減少成本投入和設(shè)備的使用，鑒于此，本文對(duì)電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】電力工程;電力自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.129

1、電力自動(dòng)化技術(shù)的作用

電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力工程中可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)預(yù)警從而對(duì)各種安全事故的出現(xiàn)進(jìn)行有效預(yù)防，同時(shí)可將電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和管理水平大大提高，主要體現(xiàn)在：通過(guò)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)并精確控制電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息，向整個(gè)電力系統(tǒng)提供安全可靠的支持服務(wù)。電力系統(tǒng)的多個(gè)控件借助該技術(shù)可得到有效的調(diào)度和協(xié)調(diào)，需要進(jìn)行調(diào)配的電力系統(tǒng)整體可得到該技術(shù)的綜合調(diào)節(jié)，也就是根據(jù)不同的需求向給定的電力工程中可被直接控制的發(fā)電機(jī)組分配系統(tǒng)負(fù)荷。另外應(yīng)用該技術(shù)還可實(shí)時(shí)計(jì)量電量，作為電量采集裝置可確保斷電一段時(shí)間后系統(tǒng)依然可繼續(xù)工作，還能夠?qū)崟r(shí)處理各個(gè)關(guān)口的數(shù)據(jù)信息，保證采集數(shù)據(jù)丟失的情況不會(huì)出現(xiàn)。

2、電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

2.1配電網(wǎng)自動(dòng)化

配電網(wǎng)具有較多的自動(dòng)化功能，包括采集數(shù)據(jù)之后控制數(shù)據(jù)的運(yùn)行，監(jiān)控整個(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，及時(shí)解決配電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，加強(qiáng)維護(hù)配電設(shè)備，結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)落實(shí)檢修工作，嚴(yán)格管理停電過(guò)程和運(yùn)行負(fù)荷，建設(shè)自動(dòng)化設(shè)備，科學(xué)地計(jì)量計(jì)費(fèi)，利用網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析，完善配電系統(tǒng)的功能。配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以傳輸電力，保障整個(gè)電力傳輸過(guò)程的穩(wěn)定性，利用電網(wǎng)系統(tǒng)向電站傳輸生產(chǎn)的電源，再通過(guò)配電網(wǎng)向用戶(hù)傳輸電力。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的工作過(guò)程具有靈活性特征，其中最高層系統(tǒng)是自動(dòng)化主站系統(tǒng)，可以維護(hù)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，及時(shí)診斷配網(wǎng)故障，盡快恢復(fù)正常工作。在配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)中利用自愈式復(fù)電系統(tǒng)，即利用電工級(jí)聚丙烯膜，在元件兩面噴涂金屬，引出極板作為電極。在電容器中設(shè)置放電器件，如果電源脫開(kāi)電容器，可以及時(shí)降低電容器的剩余電壓，如果系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題，可以有效隔離出現(xiàn)問(wèn)題的元件，迅速連接可靠電源，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)供電。該系統(tǒng)可以有效評(píng)估配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，在發(fā)生故障之前可以向系統(tǒng)發(fā)出設(shè)備預(yù)警信息，使系統(tǒng)可以提前準(zhǔn)備控制措施，及時(shí)安排工作人員進(jìn)行維修。

2.2電網(wǎng)調(diào)度

利用現(xiàn)在智能計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息采集，不間斷的進(jìn)行控制、計(jì)算實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、顯示屏幕、檢測(cè)系統(tǒng)的安全性，這就是電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，在電網(wǎng)調(diào)度中運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)能夠最大程度的預(yù)防突發(fā)事件。自動(dòng)化技術(shù)的核心是以計(jì)算機(jī)為主，這項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行的監(jiān)控和科學(xué)和合理的預(yù)算，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程還有目標(biāo)進(jìn)行智能化系統(tǒng)的操作還有管理，這一技術(shù)的產(chǎn)生極大程度的提高了電力工程運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的科學(xué)合理，這樣既能在保證安全情況下電力調(diào)度，還有效的降低了調(diào)度機(jī)器操作的投入，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的精確計(jì)算和對(duì)數(shù)據(jù)的處理使工程進(jìn)行的更加的科學(xué)合理。目前這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)大規(guī)模的被使用，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展得到了大規(guī)模的推廣這是生產(chǎn)力的又一次關(guān)鍵性的改革。這項(xiàng)技術(shù)從根本上改善了電力調(diào)度機(jī)器操作問(wèn)題還有整體效應(yīng)，現(xiàn)行受到大眾的信賴(lài)和好評(píng)。

2.3變電站控制

在電力工程中運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)還需要關(guān)注于變電站，變電站在整個(gè)電力工程中同樣扮演重要角色，也極容易發(fā)生故障問(wèn)題，甚至容易產(chǎn)生安全事故，應(yīng)該切實(shí)圍繞著各個(gè)不安全因素進(jìn)行實(shí)時(shí)把關(guān)控制。在變電站的運(yùn)行中，變壓器是關(guān)鍵組成部分，也是發(fā)揮變電功能的重要核心，同樣也就需要作為電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵所在。在變電站的優(yōu)化控制中，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以借助于變電系統(tǒng)自動(dòng)化程序?qū)崿F(xiàn)，首先需要利用電壓傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)于相關(guān)電壓信號(hào)的實(shí)時(shí)獲取，尤其是對(duì)于變壓器兩端的電壓值，更是需要予以實(shí)時(shí)了解;在借助于電壓傳感器獲取相關(guān)電壓信息后，往往還需要予以信號(hào)傳輸，將相應(yīng)電壓信號(hào)借助于光纖或者是同軸電纜進(jìn)行傳輸處理，以更好發(fā)揮相關(guān)數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用價(jià)值;針對(duì)獲取的數(shù)據(jù)信息可以在數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，促使采集信息能夠得到有效整理，借助于頻譜分析以及電壓參數(shù)分析等手段，優(yōu)化變電站運(yùn)行效果。

2.4繼電保護(hù)裝置

電氣自動(dòng)化技術(shù)在多方面的應(yīng)用已經(jīng)取得的較大成效，說(shuō)明電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)來(lái)講有著相當(dāng)好的生存環(huán)境。作為電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的繼電保護(hù)裝置，在對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了合理應(yīng)用后，繼電保護(hù)裝置對(duì)電力設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障有了自主發(fā)現(xiàn)自主處理的能力，大大的提高了電力設(shè)備的工作效率。同時(shí)在機(jī)電保護(hù)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，它還能夠?qū)Ρ倔w設(shè)備故障存在的問(wèn)題進(jìn)行檢修，能夠判斷出故障存在的難點(diǎn)，進(jìn)而給出相關(guān)的解決方案進(jìn)行處理。

2.5自動(dòng)監(jiān)控領(lǐng)域

該項(xiàng)技術(shù)是基于主動(dòng)地對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)而發(fā)揮作用的，在軟件工程領(lǐng)域，其具有開(kāi)放性、重用性以及繼承性等特點(diǎn)，涉及到面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、分析與編程等內(nèi)容。為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制，需要將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中，從而使其趨于自動(dòng)化。相較于一般數(shù)據(jù)庫(kù)，主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)在主動(dòng)功能、對(duì)象技術(shù)方面具有突出優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)講，在數(shù)據(jù)判斷與分析中，傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)需要利用外來(lái)程序，而主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)此則沒(méi)有要求。系統(tǒng)監(jiān)視功能的實(shí)現(xiàn)只需要觸發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的子程序，而系統(tǒng)控制功能的實(shí)現(xiàn)則利用對(duì)象的函數(shù)即可。自動(dòng)監(jiān)視與控制技術(shù)對(duì)對(duì)象技術(shù)與觸發(fā)機(jī)制加以利用，因此其在數(shù)據(jù)庫(kù)中可以直接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控，如此一來(lái)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)間就可大幅度縮減，同時(shí)管理人員可充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，促使數(shù)據(jù)信息趨于一致、可靠，并且能夠?yàn)閿?shù)據(jù)資源共享提供有力支持。

2.6現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是為了將擁有數(shù)字化特征的信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來(lái)，通過(guò)鏈接自動(dòng)化裝置和電力設(shè)備并結(jié)合傳感器和通訊技術(shù)，將電力工程自動(dòng)化工作模式實(shí)現(xiàn)的一種技術(shù)。利用該技術(shù)可幫助工作人員連接電力工程現(xiàn)場(chǎng)的控制器、執(zhí)行系統(tǒng)等多種設(shè)備，使它們形成一個(gè)有機(jī)整體，傳遞信息并有效控制各個(gè)設(shè)備的數(shù)字通信。電力工程使用該技術(shù)需要工作人員向主控計(jì)算機(jī)中發(fā)送及時(shí)搜集的主變器控制電量，借助數(shù)學(xué)模型計(jì)算這些數(shù)據(jù)信息，通過(guò)科學(xué)的分析判斷向控制設(shè)備中傳遞相關(guān)指令，從而確保電力系統(tǒng)能夠可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。該技術(shù)還可分散各項(xiàng)電力系統(tǒng)的控制功能并利用計(jì)算機(jī)對(duì)所有信息數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和處理，當(dāng)工作人員需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化管理，只需要進(jìn)行信息調(diào)度工作便可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的目的。電力系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)后可共享各種信息數(shù)據(jù)資源，穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)不斷完善系統(tǒng)。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，電力自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)的影響不容小覷，其能夠在提高電力工程建設(shè)水平的同時(shí)，促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行生產(chǎn)效益的最大化，進(jìn)而為電力工程領(lǐng)域的健康發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。尤其是在新時(shí)代、新形勢(shì)的影響下，電力自動(dòng)化技術(shù)必然會(huì)在電力工程建設(shè)中發(fā)揮更大的作用，相關(guān)人員需及時(shí)針對(duì)技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用效果展開(kāi)評(píng)估，為電力工程的可持續(xù)發(fā)展提供更大推動(dòng)力。

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