电力工程中电气自动化技术的应用梅燕

电力工程中电气自动化技术的应用梅燕

湖北省襄阳市441000

摘要:随着社会不断的进步,科技飞速的发展,在当前背景之下很多行业技术朝着高精尖的方向发展。电气自动化做为电气信息领域的一门新兴学科,由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,已成为现代工业发展的基础和主导。在电力工程中使用电气自动化技术,可为电力系统安全与稳定运行提供保障。故认知并掌握电气自动化技术,可提高电力系统的质量和效率,从而促进电力系统的发展。

关键词:电气自动化技术;电力工程;应用

引言

电气自动化技术日趋完善,其在电力工程中的应用越来越广泛,电力工程是电气自动化发展受益最直接和成效最明显的行业之一。电气自动化技术的有效应用,可对电气设备与电力系统的运行、维护进行实时监控管理,从而更好的控制和改善电力系统运行中出现的各种问题,确保电力系统安全稳定的运行。

1、电气自动化技术概述

电气自动化以电力电子、计算机、网络通信、信息处理等为其主要技术手段,对所有信息进行动态监控与协调,实现相关数据储存和分析处理,与系统的自动化控制相结合,快速完成对大量数据的一系列操作从而达到控制系统的目的。电气自动化应用到电力工程中,能够灵活进行信息集成处理,不仅能及时发现电力系统运行中出现故障的情况,实现对电力设施相关设备在维护维修时准确无误的操作,还能够减少人工及费用的投入,从而在一定程度上提高电力系统的稳定性和效益。

2、电力工程中电气自动化技术的应用

2.1远程监控自动化技术

远程监控自动化技术主要是对所处不同空间的电气设备,通过计算机网络终端对其进行监控,也就是说是对控制技术与系统实施监督管理的统称。该技术能够避免因为空间等因素的限制、实时反馈监控对象的相关数据。由于电力系统的电站分布区域广、位置分散,很难以有线的方式监控设备运转情况,例如各种无人值变电站/水电站等,现场设备很难通过有线网络接通。采用远程监控自动化技术,便可以在监控中心集中监控各电站的实时数据,通过各种自动装置快速、准确、及时地进行检测分析,从而快速处理异常。利用远程监控自动化技术,不仅可以减少人员的现场分配,而且不需要使用长距离传输电缆、降低了安装费用,还可以及时防止现场的不正常状态发展成事故、使发生事故的设备免遭更严重的损坏,从而提高了供电的可靠性,保证了经济效益。但该技术存在一定的缺点,由于其很容易受到来自于通讯方面的干扰,在规模较大的项目中无法实现,因此当前该技术只适用于较小规模的工程项目。

2.2现场总线自动化监控技术

现场总线自动化监控技术是近年来迅速发展起来的一种工业自动化监控技术,它主要解决工业现场的智能仪表仪器等带有通讯功能的设备间的数字通信、以及这些现场设备和后台系统之间的信息传递问题,是自动化领域中底层数据通信网络。该项技术本来就是针对工程系统本身的发展所制定的技术方案,其简单、可靠、经济实用,在电力工程中的应用也非常广泛。在各个工业现场配电室,根据负载工况配备具有通讯功能的智能仪表或控制器,通过通讯线把现场智能仪表或控制器与监控中心设备连接,从而构成构成工厂底层控制网络。现场任何一台设备一旦出现状况时,数据实时传输到监控中心,工作人员将处理的指令信息传递到对应的现场设备,而不会影响其它设备的运行,在一定范围内提高了整个电气系统的可靠性和安全性。该技术还能够依照现场设备的不同状况进行间隔方式的设计,将控制功能下放到现场,使独立的装置自主运行,为用户提供了更为灵活的操作方式。通过现场总线自动化监控技术,并结合电力系统峰谷平各时段的收费情况,可以根据负载及工况错开用电高峰期,在一定程度上降低电力设备运行成本。该技术也存在一定的缺点,对通信距离和传输介质一般有一定的要求。网络通信中数据包的传输延迟,通信系统的瞬时错误和数据包丢失,发送与到达次序的不一致等都会破坏传统控制系统原本具有的确定性,会使控制系统的分析与综合变得更复杂,使控制系统的性能受到负面影响。故目前主要用于工业现场领域,不适用传输距离较远的区域。

2.3电网调度自动化技术

电网调度自动化技术是在计算机、网络通信、电子信息、数据库等技术的基础上发展起来的,用于保障电网运行安全、稳定与可靠,实现电能科学配置的自动化电网控制技术。电力行业的建设中,经常会出现电力资源分配不均的情况,从而影响经济发展。电网调度自动化技术的核心是给调度、变电集控、远方等工作人员提供电网运行的实时数据,完成对所采集信息的分析计算,并根据调度结果发出下行命令完成对电力设备的操控。电力工程中应用电气自动化技术,有助于提高电网运行的调度工作水平和效率。具体表现为:一、使用自动化技术,可使电网调度中采集、分析与处理数据的效率提高,通过自动化的方式实现电网调度工作,进而提高电网调度自动化水平;二、电网调度自动化技术,按照电力工程实际情况与建设标准,在电网运行过程中根据数据分析结果自动发出操作指令,从而对生产设备展开有效控制,为高效进行电网调度工作带来有力的技术支持;三、使用电网调度自动化技术,对电网运行过程可能存在的故障进行预测,对已经存在的故障进行隔离与处理,从而推动电网调度工作的智能化管理,实现电网管理效率的提升。随着电网调度自动化技术的发展,其将趋向精确化、智能化,为电力系统发展以及智能电网建设奠定良好基础,提升实现电网管理效率与质量。

2.4继电保护自动化技术

继电保护自动化技术主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)或物理量(如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高)检测系统中可能存在的风险,并通过报警、跳闸等方式切除或隔离故障的一种保护措施。随着电网建设的不断发展,自动化技术在电力系统中的应用越来越广,继电保护自动化技术的应用也越来越成熟。电力系统中运用继电保护自动化技术,可以:一、监控电力系统的运行状态,当被保护的设备或元件发生故障时,该设备的继电保护装置迅速给离故障点最近的断路器发出跳闸命令,使故障设备及时从电力系统中断开,最大限度地减少对电力系统元件的损坏,降低对电力系统安全供电的影响;二、反馈电气设备的不正常工作情况,并根据异常情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由继电保护装置自动进行调整、将那些若继续运行会引起事故的电气设备予以切除;三、实现电力系统的自动化和远程操作,以及工业生产的自动控制,例如自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。继电保护装置是电力工程重要的构成部分,继电保护与电气自动化技术的融合促使电力系统工作变得更全面可靠,通过对电气系统的线路与设备的检测,及时发现异常并进行处理,防止元件或者设备产生故障引发电力工程内部损坏,进而加强运行效率。

2.5分散测控技术系统

集散控制技术系统(简称DCS)是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。在发电厂自动化技术中应用的分散测控技术系统,运用分层与多层分级的控制结构,具体包括发电厂系统过程的单元、工作站或其它部分。就单元控制进行分析,其主要负责的是远程的全面监控,并通过处理生产运行单元所给的信号,监测其有关的参数及数据,将最终的监测成果直接输出来作为整个数据的驱动,并向有关机构下达相应的驱动指令,从而发挥分散监控技术控制系统应用的效益。此外,就整个发电厂工作站来说,相关工作者可以分为工程师与运行员两部分,其中工程师主要是负责诊断整个系统与维护有关的数据信息,而运行员工则是接收与发动数据信息。工作单元负责将电气设备整体运行的数据信息发给整个工作站,在由工作站对其进行信息控制,然后发送给过程工作单元系统,经过这个复杂程序后从而实现了整个体系的自动化。建立PLC系统,利用DCS对整个电力工程进行管理,对数据信息(如温度、压力或流量等方面的数据)自动采集和接收,并对其进行分析处理,不但可以减少工程运营成本,还能减轻工作量。

2.6建立相关的法律法规和制度

电力作为国家能源产业和社会公用事业的重要组成部分,关系着国民经济命脉,电力系统的发展需根据我国电力建设实际情况引入或制定相符合的法律法规及行业标准。在执行过程中,需明确相关责任主体,并加强监管力度,确保电力系统的可靠运行,实现电力系统的和谐发展。

结语

综上所述,电气自动化技术的合理应用:一方面有效提高了电力工程的生产管理效率和智能化程度,另一方面为电力系统的运转提供了安全保障、确保运行的稳定性和可靠性,同时促进了工程管理的质量。因此我们必须充分掌握电气自动化技术的优势和特点,有效利用并将其效果发挥到最大,从而促进电力行业的加速发展,推动经济的稳定进步。随着电气自动化技术的发展,其性能将不断提高和完善,也将在更多领域发挥重要作用。

参考文献

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