文/張圣弢 大連工人大學 遼寧大連 116000
我國經(jīng)濟實力的提升,科學技術的飛躍性發(fā)展,帶動了電力產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。與此同時,自動化、智能化的技術應用,也進入電力生產(chǎn)領域中,提升了我國的電氣自動化水平與實力。
1.1 電氣自動化系統(tǒng)的仿真實時技術應用
所謂的仿真、實時技術應用,是指在積累信息與數(shù)據(jù)的基礎上,能夠確保實驗的穩(wěn)定進行,同時分析多個電力系統(tǒng)的狀態(tài),為技術研究人員提供電力系統(tǒng)的運行數(shù)值與相關參數(shù),實現(xiàn)供電的智能化監(jiān)測保護,能夠靈活便捷地輸送電流。仿真實時技術的應用,便于科研人員從事電力系統(tǒng)的建模,能夠對電力系統(tǒng)負荷情況進行動態(tài)觀測,為混合仿真實時實驗室的建立,提供了條件。
1.2 電氣自動化系統(tǒng)的智能保護及綜合技術應用
現(xiàn)階段,我國電力系統(tǒng)的電氣自動化應用技術研究,正在接近國際領先水準,成功研發(fā)出能夠應用于不同等級電壓電站的分層式電氣自動化配置系統(tǒng)。國內的電氣自動化技術吸收了綜合自動控制理論、自適應理論、微機新技術、互聯(lián)網(wǎng)通信技術、人工智能技術等前沿科技成果,進一步豐富了電氣綜合自動化的知識理論,實現(xiàn)了電氣自動化系統(tǒng)的智能控制,保證了電力系統(tǒng)的安全運行。
1.3 電氣自動化系統(tǒng)的人工智能技術應用
電氣自動化系統(tǒng)及配置應用了進化理論、專家系統(tǒng)和模糊邏輯等知識理論,實現(xiàn)了電氣系統(tǒng)的規(guī)劃設計、運行分析、故障診斷,同時配合智能化控制技術成果,實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能化運行及控制。
1.4 電氣自動化系統(tǒng)的配電網(wǎng)技術應用
配電網(wǎng)技術融合了國際標準信息模型,將高級軟件技術與配電網(wǎng)實際情況相結合,采用輸電網(wǎng)理論算法和智能灰色神經(jīng)元算法,測算電網(wǎng)負荷數(shù)值,采用遞歸虛擬流算法,測算電網(wǎng)潮流。配電網(wǎng)技術的應用,為中低壓網(wǎng)路數(shù)字、配網(wǎng)模型、高級應用軟件、信息配網(wǎng)一體化的應用,提供了便利,攻克了衰耗、路由等載波技術課題,提升了電網(wǎng)載波的靈敏性。
2.1 電氣自動化技術應用于智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)技術將計算機處理技術與電氣自動化技術融合起來,實現(xiàn)對電網(wǎng)的網(wǎng)絡化、信息化、智能化監(jiān)督與管控,通過信息管理平臺系統(tǒng)實現(xiàn)對發(fā)電、調度、輸變電、配電等全部環(huán)節(jié)的智能監(jiān)控。智能電網(wǎng)系統(tǒng)中涵蓋了電氣自動化系統(tǒng)、調度柔性交流輸電系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)和變電站系統(tǒng)等多個系統(tǒng),完成了電網(wǎng)的數(shù)字化建設,推動了我國電網(wǎng)的智能化發(fā)展進程。智能通信技術是智能電網(wǎng)系統(tǒng)中最具有代表性的自動化技術,其利用計算機分析與處理技術,實現(xiàn)了現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)傳播通信的可靠、雙向、實時,最終構建起電網(wǎng)的信息化管理平臺。
2.2 電氣自動化技術應用于變電站
計算機分析處理技術和電氣自動化技術的結合,為變電站的自動化管理提供了基礎條件;而電氣自動化技術在變電站的應用,提升了我國現(xiàn)代化的電力生產(chǎn)水平。計算機自動分析與處理技術應用于變電站二次設備,實現(xiàn)了變電站管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和集成化,選擇光纖或者計算機電纜取代電力信號電纜,在記錄統(tǒng)計、運行管理、計算機屏幕化等方面實現(xiàn)了自動化監(jiān)控和自動化操作,完成了變電站的自動化管理轉型。電氣自動化技術在變電站的應用,需要設置相應的輸配電線路,以連接電力用戶與發(fā)電廠。變電站自動化的實現(xiàn),不僅組成電網(wǎng)調度自動化的一個重要組成部分,更是為了滿足變電站的運行操作任務。
2.3 電氣自動化技術應用于電網(wǎng)調整
電網(wǎng)調度自動化是電力系統(tǒng)自動化中最主要的組成部分,目前我國將電網(wǎng)調度自動化分為五級,其中各級電網(wǎng)的自動化調度都是與計算機技術的應用分不開的,從高到低分別是:國家電網(wǎng)、大區(qū)、省級、地區(qū)以及縣級調度。其中最重要的組成部分就是電網(wǎng)調度控制中心的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),這些裝置在計算機系統(tǒng)的連結下形成一個自動化的電網(wǎng)調度系統(tǒng),將整個的結合起來。其他的主要組成部分有工作站、服務器、變電站終端設備、調度范圍內的發(fā)電場、大屏蔽顯示器、打印設備。計算機在電網(wǎng)調度自動化的作用不僅要實現(xiàn)對電網(wǎng)運行安全分析的監(jiān)控,還要實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集,更要實現(xiàn)電力系統(tǒng)的電力負荷預測以及狀態(tài)估計等功能。因此種種這些,都是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結的測量控制以及下級電網(wǎng)調度控制中心等裝置。
3.1 保護、控制、測量一體化。
鑒于目前的運行體制、人員配備、專業(yè)分工,我國的自動化系統(tǒng)主要采用站內監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護相對獨立的模式,以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術合理性、減少設備重復配置、簡化維護工作量以及發(fā)展趨勢等方面考慮,將保護與控制、測量結合在一起會更有優(yōu)勢。
3.2 國際標準的應用。
近年來,IED電力自動化方面有了廣泛應用。為了實現(xiàn)不同廠家IED設備的信息共享和互操作性,使廠站電氣綜合自動化系統(tǒng)成為開發(fā)系統(tǒng),國際電工委員會制定了IEC61850國際標準。為了與國際接軌,國內已經(jīng)開始了基于IEC61850標準的電氣綜合自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā),相信這將是未來自動化系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。
綜上所述,電氣自動化技術融合了信息網(wǎng)絡傳播技術和計算機分析處理技術,呈現(xiàn)出開放化、信息化、科技化、智能化的應用與發(fā)展趨勢。作為相關企業(yè)及研究人員,應當不斷提升個人專業(yè)能力和技術水平,善于從實踐中總結經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,致力于電氣自動化的技術應用與理論完善,促進電氣自動化技術持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展,以保障我國電力產(chǎn)業(yè)的良好運行,為我國社會主義特色現(xiàn)代化建設做出應有貢獻。
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