摘 要:電力自動化技術(shù)已經(jīng)成為了提高電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟可靠運行的支柱性技術(shù)。文章對電力自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用進行了探討,以期對提高電力工程的自動化和智能化水平等方面能夠有所借鑒。
關(guān)鍵詞:電力工程;電力自動化技術(shù);應(yīng)用
引言
新時期下,伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,電能在人們生活和工業(yè)生產(chǎn)中所扮演的角色越來越重要,而且當前對電能的消耗量也與日俱增,這對電力工程及其相關(guān)系統(tǒng)的自動化和智能化水平都提出了更高的標準。在電力工程領(lǐng)域應(yīng)用電力自動化技術(shù)已經(jīng)成為了提高電力系統(tǒng)運行效益的必然要求。電力自動化技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了電力系統(tǒng)運行控制方式質(zhì)的飛躍,它通過綜合運用計算機信息處理、電力網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)通訊以及智能信息處理等技術(shù),從而實現(xiàn)了對發(fā)電、調(diào)度以及變電等環(huán)節(jié)的運行監(jiān)視和自動控制,這極大地提高了電力系統(tǒng)的運行效率,保障了電力系統(tǒng)的安全可靠運行。
隨著科學(xué)技術(shù)的進步及自動化設(shè)備的廣泛應(yīng)用,電力自動化技術(shù)也得到了快速發(fā)展,它極大地方便了電力的使用,適應(yīng)了電力工程需求的發(fā)展。目前,國內(nèi)對電力自動化技術(shù)的應(yīng)用水平與國外相比還有很多不足,已投入使用的一些自動化控制系統(tǒng)仍無法適應(yīng)電力綜合業(yè)務(wù)深入開展的需要。因此,加強對電力自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用,并促使其不斷完善具有重要意義。
1 電力自動化技術(shù)概述
電力工程中的電力自動化是在計算機信息處理技術(shù)、電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及智能信息處理技術(shù)等多種技術(shù)的基礎(chǔ)上集成而來的,是一門綜合性技術(shù)。目前,我國電力系統(tǒng)的運行監(jiān)視和遠程控制都依賴于電力自動化技術(shù),電力系統(tǒng)的故障預(yù)測和診斷也依賴于電力自動化技術(shù)。
電力自動化技術(shù)按照控制內(nèi)容可分為調(diào)度、發(fā)電廠以及變電站自動化三部分,主要技術(shù)包括:對電力系統(tǒng)中有關(guān)調(diào)度業(yè)務(wù)的信息進行采集、處理和預(yù)測,并作出自動化控制,以保障電網(wǎng)的供配電平衡,使電力系統(tǒng)始終運行在一個高能低耗的狀態(tài)下;采用微機系統(tǒng)對發(fā)電廠的計算機網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及其他相關(guān)的各種信息系統(tǒng)進行監(jiān)控,實現(xiàn)發(fā)電廠的一體化管理,減少發(fā)電成本,提升生產(chǎn)效率;建設(shè)變電站綜合自動化系統(tǒng),統(tǒng)合運用電力自動化技術(shù),實現(xiàn)對變電站設(shè)備、線路等的實時監(jiān)測、控制、管理與運行數(shù)據(jù)入庫等功能,能夠及時發(fā)現(xiàn)當前線路設(shè)備中存在的故障隱患并作出應(yīng)急處理,以保障變電站的安全穩(wěn)定運行。
2 電力自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用
2.1 電力自動化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用
當前發(fā)電廠都已普遍采用了應(yīng)用電力自動化技術(shù)的電氣監(jiān)控系統(tǒng)(如圖1所示)。發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程如下:(1)數(shù)據(jù)采集與處理。利用現(xiàn)場總線技術(shù)和電力網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)對發(fā)電廠主要設(shè)備(包括發(fā)電機、變壓器組、高壓廠用工作及備用電源、低壓廠用變壓器、直流系統(tǒng)和保安電源等)的運行狀態(tài)信息進行采集,然后對其進行分析處理;(2)進行監(jiān)視并對危險情況進行警報。根據(jù)分析處理的結(jié)果,對可能存在故障隱患的設(shè)備進行預(yù)告報警,對已檢測出發(fā)生故障的設(shè)備則進行事故報警。(3)控制和操作??刂品绞揭话惴譃閱卧刂剖铱刂坪秃髠涫謩涌刂苾煞N,這兩種方式通??勺詣忧袚Q,并且系統(tǒng)還自帶軟壓板投退的控制功能。
2.2 電力自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
變電站是電力工程的核心組成部分。在電力工程中應(yīng)用電力自動化技術(shù)取代傳統(tǒng)的人工操作和人工監(jiān)視,并且根據(jù)變電站的運行狀態(tài)自動完成相應(yīng)的控制管理,實現(xiàn)了變電站運行的無人值守化;利用微機設(shè)備替代傳統(tǒng)的電磁裝置,實現(xiàn)了自動化編程控制;利用計算機網(wǎng)絡(luò)通訊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力信號,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣踊覀鬏數(shù)男屎桶踩远硷@著提高。
2.3 電力自動化技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是根據(jù)當前電力自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢,開發(fā)的集數(shù)據(jù)采集、傳輸、電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測和遙控等功能為一體的自動化系統(tǒng),它具有豐富的調(diào)度管理功能,能實時監(jiān)控當前電網(wǎng)中的電力信息,一旦發(fā)現(xiàn)當前電網(wǎng)中存在供配電不平衡,就能夠通過自動調(diào)度來恢復(fù)電力供需平衡,使電力系統(tǒng)能夠始終運行在一個高能低耗的狀態(tài)下,在重點保障居民用電和重點單位用電的基礎(chǔ)上,提高了電力調(diào)度的可控制性。
2.4 電力自動化技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用
電力工程相關(guān)設(shè)備的集成性和自動化水平較高,如果出現(xiàn)故障后不能及時得到處理,就會影響整個系統(tǒng)的運行效益。但電力設(shè)備一些故障發(fā)生的原因往往又比較復(fù)雜,采用傳統(tǒng)手段又很難對故障進行精確定位,此時如果為了追求效益而進行盲目處理,則有可能引發(fā)二次事故,造成嚴重的損失和危害。此時,如果建立設(shè)備運行狀態(tài)的自動化監(jiān)測系統(tǒng),就可以對異常狀態(tài)進行識別,并能夠依據(jù)識別結(jié)果作出自動反應(yīng),以及時限制異常事故的蔓延,提出相應(yīng)的解決對策,或者當系統(tǒng)無法對異常進行自動控制時,也能及時通知系統(tǒng)運行人員注意,確保檢修人員能夠及時發(fā)現(xiàn)異常故障并作出緊急處理,避免電網(wǎng)大范圍癱瘓的事故發(fā)生。
3 電力自動化技術(shù)的應(yīng)用效益
3.1 提高控制效率和質(zhì)量
通過應(yīng)用電力自動化技術(shù),能夠自動采集控制對象的相關(guān)數(shù)據(jù),并能夠通過利用智能信息處理等技術(shù)對采集數(shù)據(jù)進行處理,從而得到一個較精確的反饋控制信號,這減少了人為因素的影響、提高了控制質(zhì)量。
3.2 提升運行狀態(tài)綜合分析能力
電力自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自定義分組,例如可按設(shè)備種類、功能等類別進行數(shù)據(jù)采集,這為一定時間內(nèi)的電力工程設(shè)備運行質(zhì)量的分析預(yù)測提供了數(shù)據(jù)支持。此外,自動化監(jiān)控系統(tǒng)還可以對當前電力工程及其相關(guān)系統(tǒng)的運行效益進行分析,確定優(yōu)化方案,為系統(tǒng)運行優(yōu)化提供依據(jù)??梢赃@樣說,電力自動化技術(shù)的應(yīng)用使得電力工程及其相關(guān)系統(tǒng)的運行狀態(tài)綜合分析水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
4 結(jié)束語
電力自動化技術(shù)的推廣和應(yīng)用,促使我國電力系統(tǒng)運行的自動化水平和智能化水平不斷取得提高,已經(jīng)成為了提高我國電力系統(tǒng)運行效益,滿足社會和經(jīng)濟發(fā)展需求的重要手段。而隨著電力工程的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)對運行和管理的要求也日益提高,為了適應(yīng)電力系統(tǒng)需求的不斷變化,作為當前電力工程重要建設(shè)內(nèi)容的電力自動化系統(tǒng)也要不斷完善,以推動電力系統(tǒng)的長足發(fā)展。
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作者簡介:馬學(xué)軍(1972-),男,本科,寧夏銀川人,工作單位:中鋁寧夏能源集團有限公司六盤山熱電廠,主要從事電力企業(yè)管理工作。