电力系统运行中电气自动化技术的应用研究
刘蕃
国网湖南省电力公司永州零陵区供电分公司七里店供电所, 湖南 永州 425100
引言
在电力系统运行中,运用电气自动化技术,可以有效地提高工作效率,为电力系统的供电与运行提供综合保障,以适应复杂多变的电网运行需求。因此,要充分发挥电气自动化技术的应用优势,从而促进电力行业的不断发展。
1 电力系统运行中电气自动化技术应用的意义
电力系统自动化技术是指集成现代传感、控制、通信、计算机及信息处理技术来实现对电力系统各环节的自动监控、调度、保护、故障诊断及优化管理。其基本构成主要包括现场设备、控制系统、通信网络、信息管理系统和决策支持系统等。现场设备主要包括智能传感器、执行器、开关设备、测量仪表等,用于采集电压、电流、频率、功率等电网运行数据。控制系统包括自动化设备与控制器,智能变电站中的可编程逻辑控制器(PLC)和数字化保护装置等,负责对现场设备进行远程操作和调节。通信网络负责数据的实时传输,采用多种通信协议以保证设备间的信息交换高效稳定。
1.1 提升电力系统运行效率与可靠性
在电力系统运行中,电气自动化技术的引入,尤其是通过标准化应用,使得电力系统能够实现对电网运行状态的实时监控、数据采集、设备控制及远程操作。高度自动化的管理方式能够缩短响应时间,提高调度效率,还能够及时发现并处理电网中的异常情况,有效避免因人为因素或信息滞后导致的电力事故,从而显著提升了电力系统的运行可靠性和稳定性。
1.2 增强电网故障应对能力
电力系统在运行过程中不可避免地会遇到各种故障和异常情况,如线路短路、设备故障等,而加强电气自动化技术的应用,能够迅速、准确地识别故障点,并自动执行故障隔离和恢复操作,从而缩短故障处理时间,减少停电范围和停电时间,能够保障用户用电,降低经济损失,保护电网和设备安全,提高电网的自我修复能力。
2 电力系统运行中电气自动化技术的应用要点
2.1 采用可编程逻辑控制技术
模糊控制器一般应用在较为复杂的数字动态传动体系中。在日常生活中常见的电气工程自动化设备,多呈现运输麻烦、安装复杂等特点,可靠性还需在工程现场进行检测,这在一定程度上影响了工程的使用体验。因此,在电气工程自动化中采用可编程逻辑智能控制技术,将能满足电气工程对电网的一系列需求,加强对电网自动操作的监控力度,实现电力系统的自动化切换功能,保障电力项目的正常运行。智能化控制器可合理检测电气工程的相关数据,并对整个自动化控制系统进行有效的判断,为维修人员快速反应故障诊断提供良好的助力。在复杂多变的电气工程自动化控制环境中,采用可编程逻辑控制器,可根据相关数据进行相应的自动化调节,以便有效管理。
2.2 变电站自动化技术
变电站自动化是电力系统自动化的核心,其关键技术包括:数字化继电保护技术,实现一次设备故障的快速切除和隔离;综合自动化系统,对变电站的一次设备和二次设备进行集中监视和控制;智能辅助决策系统,为变电站的检修、事故处理提供智能化决策支持;数字化保护装置,通过采用高速微处理器和现场总线技术,取代了传统的电磁式继电器,大大提高了故障检测和跳闸的速度,缩短了故障切除时间,有效减小了事故扰动范围。数字化保护还具有信息共享、功能集成、自适应整定等优点,极大地提高了继电保护的可靠性和灵活性,变电站综合自动化系统通过配置站端计算机、智能操作终端、通信网关等设备,集中管理继电保护、安全自动装置、测量装置、通信装置等二次系统,实现对断路器、隔离开关等一次设备的遥测、遥信、遥控,极大地提高了设备投运率和巡检效率。
2.3 在远程监控与调度系统中的应用
在远程监控与调度系统中,通过利用电气自动化技术可以预测运行负荷,根据用户用电需求,对用电资源进行合理调度,并且使用智能交互和通信技术,做到与用户、环境、设备等方面互联,实现信息和数据共享以便协调,促使电力系统可以高效运行。同时,自动化技术在远程监控中,构建数据采集点,利用电气监测设备,实时获取电力系统运行节点各项数据,并且这些监测数据实时反馈到中心进行汇总和分析,工作人员准确掌握电力系统运行状态,分析是否存在异常,如果存在可以快速做出响应,采取相应的解决措施进行处理,减少故障发生概率。对于远程调度系统来说,针对电力系统运行数据,分析用电峰值波动情况,并且合理划分用电时段,平衡不同用电时段对电能的需求,做到电力负荷和资源合理调度,保证供电质量和经济效益。另外,自动化技术在远程调度系统中,可以根据电力系统运行状态,快速识别和定位故障,并且对故障进行隔离,避免故障进一步扩大,出现大面积停电,降低电网供电质量。
2.4 故障诊断技术的应用
在电力系统运行中,若要应用电气工程自动化技术,需充分考虑电力系统故障的影响因素,减少人工检查的频次,借助自动化技术对电力系统进行规范处理和维修。在此过程中,工作者要运用故障诊断技术,动态分析电力系统的运行状况。一旦出现故障,应立即传递信号并发出警报。同时,还需通过故障诊断技术精准判断故障部位,明确故障原因,并提出针对性的故障解决方案。如此一来,不仅能减轻工作者的工作负担,还能凸显故障诊断的及时性和便捷性,确保电力系统稳定运行。
2.5 在智能控制中的应用
现阶段,人工智能给人们的生活带来了极大的便利,电气工程自动化领域也实现了对智能化技术的广泛应用,提高了操作效率和质量,还有效避免了人工操作导致的失误,让电气设备在安全的环境下健康运行。首先,是对设备产生数据的智能化实时采集;其次,是对设备运行状态的动态监控;最后,根据设备的运行状态提供针对性优化措施。值得注意的是,智能化技术能实现在线诊断,极大地改变了传统故障诊断的方式,在不影响电气系统正常运行的前提下完成高质量检测,在检测出故障点后实现智能修复。
结束语
随着科学技术的更新升级,智能化技术也在持续研发、改进当中。在电力系统运行中加强电气自动化技术的应用,为电力工程的健康发展提供助力。因此,在电力系统运行中,应大力发展和应用电气自动化技术,实现电网生产与管理的自动化、信息化、智能化,以期为推进电力系统自动化建设提供参考,并且促进电力工程工作效率的提升。
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