電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

王惠

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動化技術(shù);應(yīng)用研究

近幾年來，由于電力系統(tǒng)的自動化設(shè)備存在問題，導(dǎo)致一系列安全事故發(fā)生，其主要原因是由于設(shè)備質(zhì)量沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，再者由于國家和電力企業(yè)對于自動化技術(shù)的操作要求較多，同時隨著用戶用電量的大幅增加，因此對電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)提出了更高的要求。

1 電氣自動化技術(shù)的特點

1.1 實時仿真技術(shù)

實時仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用能夠為裝置測試工作提供極大的便利，它能夠完成多個裝置的閉環(huán)工作，同時它還能夠完成今后的靈活輸入電流工作，能夠為保護(hù)系統(tǒng)提供良好的實驗條件，因此實時仿真技術(shù)在實踐中的應(yīng)用有利于促進(jìn)電氣自動化技術(shù)的良好發(fā)展。

1.2 智能保護(hù)技術(shù)

智能保護(hù)技術(shù)適用于我國不同電壓等級的電站，未來它還將會被廣泛應(yīng)用于人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信以及微機(jī)新技術(shù)等范疇，這將會使得我國的電力系統(tǒng)得到進(jìn)一步的發(fā)展與穩(wěn)定，有利于促進(jìn)我國的電氣自動化技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

1.3 配電網(wǎng)自動化技術(shù)

配電網(wǎng)自動化技術(shù)實現(xiàn)了高級軟件與理論算法的有機(jī)結(jié)合，它以國際標(biāo)準(zhǔn)信息模型應(yīng)用于我國的電力系統(tǒng)中，它利用人工智能灰色神經(jīng)元的方式進(jìn)行了預(yù)測符合的計算，同時它還具有網(wǎng)絡(luò)熟悉技術(shù)與配網(wǎng)一體化等方面的優(yōu)勢，從而大大推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展。

2 電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用

由于電網(wǎng)調(diào)度的本質(zhì)是高效率地實現(xiàn)電力能源的安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的交換、調(diào)節(jié)，所以電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在電力調(diào)度工作中得到了普遍、廣泛的應(yīng)用，具有獨特的價值和作用。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用正是建立在這個基礎(chǔ)上，在各個方面都能發(fā)揮作用，在電力調(diào)度的各個方面都能相互交流，能夠有效地進(jìn)行調(diào)度管理，也就是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。將自動化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度過程中，可使電網(wǎng)調(diào)度質(zhì)量得到持續(xù)改善，提高電網(wǎng)調(diào)度效率。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化主要是指將電網(wǎng)調(diào)度中心的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工作站及顯示器等設(shè)備結(jié)合起來，在電力工程中不斷收集數(shù)據(jù)信息，對電網(wǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測。若遇到電網(wǎng)調(diào)度中的問題，那么系統(tǒng)就會自動地把問題的真實情況和位置向電腦傳送并顯示到電腦屏幕中。從而使工作人員能夠及時地排除故障，使故障造成的損失最大程度的減少。同時電網(wǎng)調(diào)度自動化也能很好地對突發(fā)問題做出反應(yīng)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，應(yīng)立即對故障區(qū)域進(jìn)行隔離，確保供電穩(wěn)定。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷與相關(guān)要求不一致時，這樣做會確保對電網(wǎng)運行進(jìn)行實時監(jiān)測。

2.2 諧振式變換器的應(yīng)用

諧振式變換器應(yīng)用于變電站系統(tǒng)中，是電氣自動化技術(shù)在變電站系統(tǒng)中的應(yīng)用。原本的變電站系統(tǒng)中使用的是低頻變換器，后來革新成為高頻變換器。傳統(tǒng)的變換器存在諸多的弊端，低頻變換器的效率低、響應(yīng)速度慢。高頻變換器雖然提高了效率和速度，但同時帶來了噪音大，容易過載的副作用。兩種變換器都不能夠滿足目前變電站系統(tǒng)生產(chǎn)的需求。隨著技術(shù)的革新，諧振式變換器出現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，他有零電壓或者零電流的工作特點，能夠彌補(bǔ)低頻和高頻變換器的不足。諧振式變換器現(xiàn)在越來越多的應(yīng)用于電力生產(chǎn)系統(tǒng)中，隨著應(yīng)用時間的增加，正在不斷實現(xiàn)技術(shù)升級和革新。

2.3 PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用首先體現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理方面。PLC技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用能夠使得相關(guān)的電力系統(tǒng)的工作內(nèi)容高效完成，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的合理使用能夠有效提升數(shù)據(jù)的分析效率與采集效率，進(jìn)而方便后續(xù)的排序查表工作、數(shù)學(xué)運算工作以及信號接收工作等。這些功能能夠?qū)⑵浯鎯Φ臄?shù)據(jù)與其他數(shù)學(xué)做出分析與對比并打印成表，它可以利用可編程序進(jìn)行內(nèi)部的存儲、控制、記錄及運算等工作，提升了接線環(huán)節(jié)的效率，使其復(fù)雜性與整體耗能得以降低，從而提升了電氣自動化技術(shù)的可行性與可靠性。PLC技術(shù)也因此得以在大型控制系統(tǒng)中實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，它甚至還能夠廣泛使用于無人控制的柔性制造系統(tǒng)中。

其次，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在閉環(huán)操作方面。在操作過程中要利用I/O模塊技術(shù)模擬流量的變化情況以及壓力、溫度等的變化情況，在數(shù)值得以確定后才能對模擬量進(jìn)行閉環(huán)PID控制，然后再利用PID模塊技術(shù)進(jìn)行D/A和A/D之間的轉(zhuǎn)換，也可以利用PID子程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)換結(jié)果的實現(xiàn)，有利于提升轉(zhuǎn)換過程的效率，有利于提升信息的存儲效率與傳遞效率，有利于提高整體電網(wǎng)的運行效率，有利于推動我國的電網(wǎng)自動化發(fā)展及電氣自動化發(fā)展。

2.4 動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)將是電力系統(tǒng)中的一項關(guān)鍵技術(shù)，主要負(fù)責(zé)保證電力系統(tǒng)的安全運行，也是有效實施電力系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)技術(shù)。動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）和監(jiān)控系統(tǒng)組成。核心技術(shù)是自動故障檢測技術(shù)。其技術(shù)原理是記錄電磁暫態(tài)，對故障記錄進(jìn)行深入分析，檢測效果好，準(zhǔn)確度高。同時，GPS技術(shù)將同步傳輸數(shù)據(jù)，提高監(jiān)控和維護(hù)效率，有效解決傳統(tǒng)故障中記錄儀數(shù)據(jù)的冗余問題，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可用性。

2.5 發(fā)電分散控制的應(yīng)用

目前，電力供給在各行業(yè)中的影響力日益增大，隨著市場需求的逐步增長，電力輸送距離不斷擴(kuò)大，各電網(wǎng)相互影響日益明顯，因而電力資源受到了一定影響。這就要求加強(qiáng)分散控制，采用分散控制，可提高電力系統(tǒng)的控制水平，并根據(jù)實際情況對系統(tǒng)進(jìn)行等級控制，達(dá)到合理控制電網(wǎng)運行的目的。一般而言，微型處理器是整個分散系統(tǒng)的核心，實現(xiàn)對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集和控制，順利地完成各項工作。這種情況下，分散系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，不能提高系統(tǒng)運行效率。采用自動控制技術(shù)后，大大提高了系統(tǒng)檢測的效率，并通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，確保了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。同時也可以有效地減少設(shè)備運行中的安全性故障，對提高供電質(zhì)量有著重要意義。

2.6 電力資源網(wǎng)絡(luò)調(diào)度自動化

電力資源網(wǎng)絡(luò)調(diào)度自動化基礎(chǔ)基于電氣自動化技術(shù)實現(xiàn)，通過在各個變電所安裝攝像頭、視頻服務(wù)器等數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)備，完成數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)回傳，即實現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)信息交互的及時性，同時也可以實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)的信息控制，對電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行有效的檢測與管理。并能夠通過分析各個變電所電力數(shù)據(jù)的變化，從其中找到潛在的安全隱患。在中央控制的檢測下，若是下屬某一變電站設(shè)備存在異?，F(xiàn)象，可以根據(jù)系統(tǒng)信息反饋精確找到故障設(shè)備所屬變電所，維修人員直接過去維修，將故障設(shè)備排查的過程優(yōu)化為信息排查，實現(xiàn)了電網(wǎng)設(shè)備的故障排查與日常巡檢。

3 結(jié)束語

電子自動化的使用方向包括實時仿真技術(shù)、智能保護(hù)技術(shù)以及配電網(wǎng)自動化技術(shù)，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅實現(xiàn)了交通運輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等的工作效率的有效提升，它還對普通家庭產(chǎn)生了不了忽略的、重要的影響作用。同時，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用使得電力系統(tǒng)在實時監(jiān)控、故障報警等機(jī)能方面的完善，提升電力系統(tǒng)的運行效率。電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在智能電網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、變電站自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、電網(wǎng)調(diào)度過程中的自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用以及PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用等方面。

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