引言:世界在不断的进步,许多西方发达国家在发电厂电力系统方面都实现了自动化,我国电力系统也逐渐显现出自动化的特点。然而,以往发电厂电力系统自动化已经难以满足人们的需电量,所以我们必须将发电厂电力系统自动化进行革新,吸收借鉴西方发达国家的经验,提高我国电力系统自动化技术水平。在革新的过程中,由于操之过急,难免会出现一些问题,这就需要发电厂的工作人员利用高水平的科学技术来解决这一难题。
一、发电厂电力系统自动化概述
电力系统自动化是指在发电厂利用变压器等设施将太阳能、地热能等自然资源加工成为电能,然后再供人们使用,在电力系统自动化处理的整个过程中,需要输送巨大的信息,然后达到满足人们需电量的目的。自动化技术在发电厂电力系统中的广泛应用能够提高资源的利用率,同时加强对电力系统的调节,实现电力系统平稳运行的目的,提高对各个地区信息采集的精准性。
在电能运输的过程中会产生大量的信息,这些信息对于电能的正常运输以及电力系统的正常运作有着非常密切的关系,利用自动化技术可以提高对信息采集的效率以及信息的精准性,将收集到的信息进行处理分类,提高工作的效率,完善电力系统,确保电力系统的平稳运行。
二、电力系统自动化现状
(一)自动化的应用种类
目前,我国的发电方式有水力发电、风力发电、火力发电厂三种,这三种发电方式中,效率最高的是火力发电。这是目前使用最广泛的一种发电方式,随着节能技术和自动化技术的介入,我国对电厂的各类发电要求也愈发严格。而大多数电厂已经出现设备老化,水资源的管理不够严格、机器运行效率不高、煤炭燃烧质量极差、系统设计不够完好等情况,造成资源配置不合理,煤炭燃烧后的烟气污染物过多,这种情况不但无法达成节能降耗的目的,反而还增加了污染物对环境的影响,尤其是偏远地区的火电厂已经不符合国家的政策要求,因此必须对其采取措施,通过自动化技术的应用减少对环境的影响。在这种情况下,我国虽然已经竭力减少火电厂的数量,但是预计到2035年,火力发电仍是我国的主要发电方式,我国目前的情况是,装机容量约十四亿千瓦,而火力发电占其中的75%,因此火力发电厂的自动化技术应用仍是重点问题。
(一)电厂自动化技术的实施效果
从国家开始重视自动化技术在电力系统中的使用后,开始实施各种方针,我国在发电厂供电消耗燃料方面进步飞速,2007年电厂供电燃料消耗为每千瓦350g,每千瓦降低了10g左右的消耗,开始了节能减排的大计划。从2017年起,通过国家的政策和各研究部门和电力企业的共同努力,预计在三年之内可以达到电厂供电燃料消耗减少到每千瓦320g,节能方面争取达到世界一级水平。而在减排方面,在十年前,我国电力二氧化硫排放量同比降低百分之9,厂烟气脱硫机组容量达到1.1亿千瓦,同比增长百分之4.8,成为我国减排工作的突破点。在2007年我国就已经达到烟气脱硫装置投运容量占全部火电机组容量的二分之一,实现了二氧化硫的排放量在可控范围之内。十年过去了,我们取得的成果离不开国家的政策方针和企业工作人员的重视,最重要的是我们的科技水平在进步。
三、发电厂电力系统自动化技术的应用途径
(一)自动化技术在电网调度系统的运用
电力调度室是发电厂的重要组成部分,它可以运用自动化设备中的信息采集设备传输来的各项信息和数据,结合电网的运行情况,对电网的参数及时进行调整,保证电网的正常运行。目前,发电厂已经将自动化技术应用到电网调度系统中,其具体的运用主要体现在基于信息技术的控制系统中,这也是电网调控的核心技术。一方面,随着科学技术的不断发展,计算机技术和信息技术逐渐趋于成熟,将其运用于电网调度系统中,可以实现对电网运行信息的收集、计算和分析,进而提高工作的准确性和及时性。电网调度自动化,就是利用数据采集设备和监控装置对电网进行实时监控,在各项电网运行参数趋于稳定运行状态下,加强对电能质量的控制。另一方面,在确保电网安全运行的基础上,可以利用自动化技术对电网运行进行节能控制,提升电能运行的经济性,降低电能损耗。随着计算机技术的不断普及,进一步促进了自动化技术在电网调度室中运用的发展,为电网系统的安全性提供了技术保障,有效防止黑客和病毒对电网调度系统造成的安全威胁。鉴于此,电力系统自动化技术可以实现对电网调度系统的改进和完善,使得电网调度系统与其他电力系统进行有效区分,使其成为一个相对独立的体系。除此之外,对管理人员也设置使用权限,只有具有权限的管理人员才可以查看和操作电网调度系统,这样可以降低来自发电厂内部和外部对于电网信息的安全威胁,大大提高了电网调度系统的可靠性。
(二)自动化技术在变电系统的应用
变电系统属于电力系统中的一部分,它是将电力系统中从降压配电变电站出口到使用端口的这一部分,配电系统主要是由配电设备、变压器等组成。将自动化技术应用于变电系统当中,主要体现在监控和测量方面。在计算机技术的基础上,可以结合变电系统的具体情况,建立集信息收集、测量以及协调于一体的变电系统,实现对电网运行时电压数据的实时监控,掌握电网设备的实际运行情况,及时发现可能存在的故障,达到变电系统的最佳运行状态。与此同时,在变电系统中运用自动化技术,可以帮助检修人员确定故障发生的具体位置,并及时解决问题,使得变电系统稳定有序地运行。
(三)自动化技术在配电系统中的运用
在电力系统中,变电系统与配电系统的运行原理相似,但是就具体的自动化技术运用,二者之间存在一定的差异性。就目前的情况而言,自动化技术在配电系统中的运用主要反映在电网改造方面,其技术核心在于计算机技术,主要是为了提高配电系统的信息化水平,在此基础上对电网进行改造,建立起集主站、自站和光纤终端为一体的结构设计模式,使各个部分互相协助,促使各项信息及时传输,提高信息的准确性与及时性,实现配电系统运行模式的优化。与发达国家相比较,我国的自动化技术还不够成熟和完善,例如,在运用无人值班监控功能时,由于技术的限制,我国还难以实现在常规RTU形式和分层分布式系统下进行无人值班监控,因此,配电系统在电网升级过程中,应该对无人值班系统进行优化与升级。
四、结语
总体来说,电力系统自动化技术的普遍应用,有效地提升了电力系统的运行效率,电能资源传输的质量也有了显著的提高,同时,促进了我国经济效益的提升,有利于我国电力资源的可持续发展。
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