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探讨电力系统自动化技术的应用

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【摘 要】在我国随着科学水平以及信息技术水平的不断发展和进步,电力系统自动化技术受到越来越多的研究和关注,也更多的被广泛应用实际生活中。了解和分析自动化技术的定义和特点,探讨自动化技术在电力系统方面的应用,可以帮助电力系统得到不断完善与进步,从而促进电力系统的发展,进而加速整个电力行业的发展和进步。

【关键词】电力系统;自动化技术;实际应用

引言

经过多年的发展,电厂完成了将直流电变为交流电并提高了电压的等级,截至到目前电网在社会生活中的应用范围越来越大,这极大的促进了现代电力系统自动化技术在我国的发展,从而历史性的将电力系统自动化技术和现代化计算机技术结合在一起,帮助电力系统进一步完善和改进。电力系统自诞生以来就以自动化技术为发展方向,这些自动化技术一般分为发电控制的自动化、配电网的自动化和电力调度的自动化三个方面。电力系统是一个非常复杂的结构性系统,其规模大范围广,并且是由输配电网络、变电站、发电厂和用户等四部分构成,所以要实现对其有效的控制和管理,必须确保它在工作时更安全、更可靠、质量更好、经济效益更佳。于是,加速电力系统的自动化技术发展就愈发显得重要。

1 电力系统自动化技术的定义和特点

1.1 定义

电力系统自动化技术是指在位于电力系统的中心部位,安装计算机系统并且将其连接网络系统,从而实现对周围的变电站系统进行监控,进而指挥这些变电站工作,最终使其形成对各个校对点以及各个方位进行立体监控的网。这有利于及时传递各种电力信息,达到保持信息系统流通便捷的目的。整体的调控由位于中心的计算机执行,这保证了一旦出现故障就能够及时调整并恢复其功能。要想使自动化程度不断加深,就要对软件和硬件随时调整和修复。实现电力系统的自动化控制包括实现信息化和数据化的自动控制,另外还要实现系统及设备的自动安全管理、生产过程中电力系统的自动管理、系统的自我调配能力以及自动传输网络信息的能力和与电力相关的各个企业的自动经济管理等,从而保证供电系统的电能质量以及使其在安全环境中顺利运行,进而使电力系统的经济效益和管理的高效性都得到保障。

1.2 特点

首先电力系统的自动化技术扩大了电网规模,对经济的可持续发展及健康有效的运行发挥着不可替代的作用,也为提高生产力打下了坚实的基础。电力系统的主要组成部分有信息技术、电子技术、控制技术和网络技术,功能复杂、综合性很高,保证了整个系统运行的灵活性和顺利性,更加便于管理,更好的将经济发展的现代化和自动化技术结合在了一起。其次,电力系统的自动化技术对于远距离供电影响深远,考虑到环境和地理位置的因素,对拥有高山和丘陵的地方,如果拉扯供电电线,经济成本是非常巨大的,而且由于环境非常恶劣,会导致那些电线经常出现故障并且不易于维修,从而造成更大的代价。如果采用自动化技术,通过柔性供电措施来提高供电量,则可以解决这一难题,虽然也会出现其他方面的困难,但抓住了主要矛盾,减少了成本,而且电力系统的自动化技术带来的困难正好可以帮助人们不断将此技术提高并完善。

2 电力系统自动化技术的应用

2.1 变电站的自动化技术

变电站是电力系统中关于电的分配和运输的重要组成部分之一,其主要作用是将获得的电能进行重新调节以及分配。此外,它还能够对电能的传输进行监视和控制以及对系统中的参数进行适当的调节,譬如它在谐波的治理方面和没有功率的补偿方面发挥着极其重要的作用。自从我国开始有了电力行业并且将自动化技术应用于电力系统中后,变电站自动化就一直是其研究的重点内容。到现在为止,全国已经有很多个变电站用于电网的运行和传输,例如,我国现在拥有大约18000座电压范围在35~110kV的变电站,大约有1000座电压为220kV的变电站,大约有50座电压为500kV的变电站。而且总体变电站的数目以每年加快3~5倍的速度快速增长,这也就意味着平均每年都有成千上万座的刚建成的变电站投入到电网中进行使用,所以当前对整个电力行业的关键就是快速提高这些变电站的自动化技术。这些年通过对电厂的原有设备进行改进并且融入了已有的的微电子技术以及现代通信技术和相关的网络技术等,从而对变电站的一系列设备进行了优化配置,对运行中的所有设备都可以达到及时进行监控,从而使电网系统稳定有效的运行,并且提高了供电的质量和输电的效率,还大大的节省了成本。

2.2 电力系统调度自动化技术

进入二十一世纪以来,整个电网的调度自动化技术无论是在设备更新和规模扩大方面还是在电气自动化的专业技术方面都有了持续稳步的发展,这主要是由于用户数量越来越多,导致整个社会的用电量迅速增加,这就使对电力系统中数据的采集和实时进行监控显得无比重要。电网调度的自动化基本是由工作站中用于打印的设备、CPU服务器、具有大屏蔽功能的显示器以及计算机中的网络系统等四部分组成,这几部分均位于电网调度控制中心的计算机中。对于电网调度控制中心的设备规模,上级的一般比下级的大,底层部门的一般比上层部门的小,并且普通的工作站、服务器等一般都会采用要求不高的商用个人电脑。但国家级的电力系统的服务器和网络的设备容量都很大,所以要求也更高,功能性的应用软件也更多一些。调度自动化技术的优点是多方面的,它不仅能够保证电力系统在运行过程中更加准确、更加安全、更加可靠,还能够使电力系统的经济性能大大提高。从电网的调度自动化的发展历史上说,以前既传统而且又十分简单的遥信功能和遥测功能已经慢慢的被现在的自动监控系统所取代,自动监控系统无须人站岗,从而大大的节省了人力物力。而且致力于研发出更加高级的智能应用软件的努力和探索不仅从未停止还加大了力度,可见人们对电力系统调度自动化技术的重视。已经研制出的软件如最优化技术、专家在线诊断系统和神经网络智能系统等都投入社会进行了使用,并且反应良好,这更提高了科学家们研究调度自动化技术的信心和决心。

2.3 配电网自动化技术

配电网自动化技术在电网中的作用是将电能进行分配,在自动化技术应用到电力系统之前,配电网所能够采取的控制方法只能是借用人力进行手工操作,由于当前自动化技术的快速,现在已经设计出孤岛自动化技术并能够将其应用于实际生活中,但是关于电能的分配还是存在着很多的不足之处,于是人们更多的还是利用配电自动化技术,该技术的改进是现在乃至未来的相当长的一段时期内科学家们研究的重中之重。在工程应用中一般将配电网自动化技术分为四大类,分别是馈电自动化和工程图的自动制作、对设备的严格管理、对信息的详细分析以及对配电网的自动化分析,该自动化技术依靠众多的的智能终端、大量的可随时查的数据库资料以及可以任意选取的后台软件,利用电子计算机和现代的信息技术,实现配电网的自动化,从而能够尽量确保对所提供的电能的充分使用。

3 结束语

总之,目前的电力系统自动化技术已经进入计算机技术、现代通信技术和监控技术三者结合的发展阶段,能更多的满足人们的需要,但我国是一个人口众多且电力需求极大的国家,电网的建设需要更加复杂,对自动化技术还要改进和完善,并且我国起步比较晚,还要赶上发达国家的发展水平,这更需要我们注重对传统技术和当前设备的改进性建设,如此方能早日实现全面的电力系统自动化。

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