基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析

基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析

(广东电网茂名茂南供电局广东省茂名市525000)

摘要:从当前电力行业的技术发展历程,可知,未来电力行业的主流发展方向就是电力自动化。我国应该加大这方面的研究力度,促进电力工业发展,进行电力工业自动化建设。本文对基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展进行分析。

关键词:电气工程;自动化技术;电力系统;自动化;发展

实现电气工程自动化技术的研发与应用不仅能够为相关产业的发展提供基础能源,更能够推动我国电力事业的发展。但是在自动化技术的研发中我们也必须要认识到其中存在的一些问题,并结合现代技术研究的方向,根据电力系统的基本特点,做好自动化技术的完善与优化,从而推动电力工业领域的全面进步与发展。

1电气工程及其自动化技术

电气工程及其自动化技术是一门综合性较强的学科,涉及:电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于二十世纪七十年代,九十年代后期电气工程及其自动化技术融入工业领域,使工业发展迈向了一个新阶段,大大提高了工业生产率,改革了工业生产方式,有效促进了经济发展建设。二零零二年,该技术被评为国家级重点科学,其技术水平越来越高,技术类型越来越丰富,技术体系被不断完善,应用范围越来越广,迅速成为了工业生产核心力量,使工业生产实现了自动化。

2电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展

在世界范围内看,电气工程及其自动化技术已经成为了现代电力发展的主流趋势。就我国而言,该技术已经融入电力系统,成为了实现电力自动化、电力智能化的重要技术手段。目前,申瑞电力公司、南瑞电力公司等企业都在基于电气工程及其自动化技术研发了属于自己的电力自动化系统。而电力系统的自动化不仅仅能够提高供电质量和效率,更供电可靠性、稳定性和安全性的重要保障的技术手段。在七十年代,许多西方发达国家就已经开始了对该项技术的深入研究。而我国直到1987年才开始做这方面的研究,但现实是我们没有取得想象中的研究成果,当然这是受到资金短缺和技术不成熟等因素的限制。虽然此次研究谈不上成功,但却为我国电力系统自动化的研究开了一个好头。到了九十年代后期,我国开始投入大量资金、人力物力等资源对电气工程及其自动化技术的电力系统自动化进行深入研究,并开发了电力自动化系统,为日后我国电力自动化系统的实用性打下了坚实的基础。目前电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用中已经可以实现:自动化电力调度、自动发电控制、自动化安全分析、自动数据采集、自动电压控制、动力机械自动化控制。从目前取得的成果可以看出,电气工程及其自动化技术技术在电力工业领域的应用,改变了传统供电模式和电力管理方式,大大提高了供电效率和质量同时也解决了传统电力系统的不稳定性和非计划性停电等多种方面的问题。

3电气工程及其自动化技术下电力系统自动化的关键技术

3.1电力系统中的智能控制技术

在电气工程及自动化技术下的电力系统之中,最具代表性的就是智能技术,智能技术在现今的电力系统中也得到了较为广泛的应用,与此同时也在我国的电力工程企业中成为了主要研究的内容之一。在电气工程自动化的智能控制过程当中,智能控制有着十分庞大的潜力,其主要技术运用在电网系统当中,这种技术的应用形成了在电力系统运行之中的智能电网系统。这种技术对比传统控制系统之中的复杂性控制,智能控制技术可以逐一的解决其中的问题。智能技术在电力系统当中出现故障的时候,可以通过对故障发生的具体问题进行准确的判断和分析,在不确定性极强的电力系统之中,其智能系统可以准确及时地发现其中的问题所在,并且通过发出信号向技术人员反映故障形成的原因,让技术人员可以针对出现的故障进行准确的判断,同时进行技术的检修工作,让电力系统可以更加稳定地运行。

3.2动态安全监控系统

为确保电力系统的安全运行可以得到保障,动态安全监控系统的应用具有必要性,在电力系统自动化建设与实现中,该技术具有不可缺少的关键地位。一般情况下,监视控制系统、SCADA系统是动态安全监控系统中的重要子系统,自动故障检测技术是动态安全监控系统的核心技术,它利用对电磁暂态的记录,可以让故障录波得到分析,检测效果相对较好,结合GPS技术,可以让数据的传输更为同步,让监控以及后期维护的效率得到保障,让故障录播仪中数据冗余问题可以得到有效解决。以我国天津电网为例,在该电网中,就采用了在线动态安全监控系统,结合软件流程、硬件结构和数据库系统可以形成系统的整体框架,在Linux集群环境下,系统可以对六大关键技术予以满足,让在线潮流数据得到处理与简化,设定外部电网等效模型,对此进行调整,选取、排序预想事故,可以让整个电力系统在运行投入后取得良好的效果,据统计,在5分30秒内,该系统完成的扫描故障数量约300个。

3.3柔性交流输电系统

柔性交流输电系统是专门用来传输交流电的一套系统。它在远距离传输交流电时具有高科技、高效率、高保真、低损耗等显著特征。它与控制中心技术和综合自动化技术并成为“未来输电系统新时代的三项支持技术”。柔性交流输电系统可以有效控制潮流、增大线路的传输能力、减少发电机的容量、防止线路跳闸,还能提高整个电路的稳定性,因此柔性交流输电系统广泛用于各类供电电路的传输。

4电力系统自动化与电气自动化技术的未来发展

从未来电力自动化的发展趋势看,电力自动化技术将全面融入:电能表、输配电、配电网、变电所、互动终端等领域。变电站建设的应用可以实现变电站自动化的无人值守操作,可以有效地降低建设成本和人力物力消耗。通过电力自动化系统在变电站自动化中可以协调到一系列设备,完成变电站设备的继电保护和自动故障诊断等操作,并可以采用自动隔离措施,并制作故障录。这些记录可以为变电站的定期维护提供科学依据。在定期维护中,根据分析数据,对多个故障点、关键点进行检测,以降低故障率,提供故障检测效率。在电网调度中,通过服务器实现自动调度,降低调度成本,实时监测电力负荷,避免停电过载,未来将成为电网调度自动化调度技术的主流。此外,在电能表中的应用,实时用电负荷和检测电,不仅可以提高测量的准确性和真实性,而且还可以提供防盗电力企业的技术支持,以避免不必要的经济损失。智能电能表能确定用户的电气状态,如果用户正在窃取行为,就会向控制中心发送报警信号,保护电力系统的安全运行。在电力行业的未来发展,电气工程及自动化技术应在中国电力自动化建设积极应用。

结束语:

随着电力体制改革不断深化,电力市场竞争日渐激烈,用户对供电可靠性、稳定性提出了更高要求。电力企业为了更好地适应市场环境,积极引入电气工程及其自动化技术,以此来优化传统供电模式,降低运营成本,提高供电质量,为企业创造更高的经济效益。

参考文献:

[1]白森予.智能化技术在电气工程自动化发展中的应用及其分析[J].科学中国人,2015(29).

[2]易永辉.基于IEC61850标准的变电站自动化若干关键技术研究[D].浙江大学,2014,14(14).

[3]赵杨,丁宝峰,杜翠女,赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2014(03).

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