现代电力系统自动化技术和相关控制方法探析
祁然
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祁然,. 现代电力系统自动化技术和相关控制方法探析[J]. 发电技术与研究,2021.11. DOI:10.12721/ccn.2021.157096.
摘要: 近年来,随着我国电气工程行业自动化控制水平的不断发展,在不断发展运行的现代电力系统中,对于电气自动检测管理技术以及自动控制管理技术也逐渐得到普及应用,推动了我国电力系统工程自动化控制技术的不断发展。实践证明,合理运用电气工程质量自动化管理技术,可以有效地解决企业供电工程质量安全问题,提升企业供电管理效率。
关键词: 电力系统;自动化控制技术;应用;发展趋势
DOI:10.12721/ccn.2021.157096
基金资助:

在国家及社会对电力需求不断增加的如今,电气自动化技术是满足这种需求的途径。电气自动化技术具有实现电力行业产能的增加、电力成本的降低、能源分配的合理化等诸多优势。通过电气自动化技术在电力系统中的科学合理的应用,能实现电力行业的快速成长。

1电力系统自动化构成分析

电力系统自动化是指借助先进的设备,通过信息传输和信号系统,实现对电力系统的远程监测与控制。自动化控制技术的应用能够使生产、供电等环节得到更好的管理和控制,帮助企业提供更加优质的供电服务。电力系统自动化主要由以下几个部分构成,首先为调度自动化系统。调度自动化实现了电力系统决策自动化,因此调度自动化是电力系统自动化的关键所在,是影响供电服务质量的关键所在。其次,变电站自动化,借助信息处理技术等现代化技术,实现对变电站二次设备的优化,协调变电站设备,有助于提升变电站运行的稳定性。再次,配电网自动化,借助信息技术,实现配电网自动化,转变了以往人工手动操作控制的模式。相较于以往的孤岛自动化技术,自动化配电网络实现了更大范围的配电网络自动化,同时也在很大程度上提升配电网络系统的安全性。通过配电网自动化技术,可以采集用户用电信息,同时结合电网的结构参数,构建自动化信息采集库,实现对配电系统更为有效地保护。最后,发电厂自动化[1]。发电厂自动化可以实现自动化调节电能产量,自动调节电压控制以及自动检测发电厂相关设备等。在电厂自动化系统中,以分散控制系统为核心,该系统借助数字技术,实现对各种控制回路功能运行的处理,实现对现场信号与控制参数的优化,并将优化后的数据反馈给其他控制站。

2现代电力系统自动化技术

2.1现场总线控制技术

借助信息化设备、自动化智能仪表以及控制中心设备,构建一体化通信与控制系统,这便是现场总线控制技术,借助该技术,能够实现控制系统与现场设备之间的数字通信,可以有效促进电力企业管理的自动化控制水平。正是因为该技术具有明显的优势,因此在电力系统自动化控制实践中的应用十分广泛,其中最为典型的应用便是PCS系统,相较于其他自动化控制系统,该系统的特点主要体现在灵活多变,并且安全性更高,可以有效弥补传统系统中存在的漏洞。借助PCS系统,能够快速准确的定位故障位置,同时还可以辅助进行故障分析,对于快速排除故障以及保障电力系统的稳定运行具有十分重要的意义,是提升供电服务质量以及提升电力企业社会声誉的重要手段。

2.2电力系统配电网自动化技术

电力系统配电网自动化技术是对数字信号进行接收和处理的技术,通过人工智能的算法,使得对载波信号的接收更加灵敏和准确,改善了以往的载波信号弱,不容易被接收到问题。这也是电力自动化技术中发展较为成熟和深入的技术。目前已经研发出了中低压网络数字、高级应用软件、配网模型和信息网络一体化等应用,并在生产实践的应用中取得了喜人的成绩。高级应用软件可以提高计算的准确性,其原理是通过配电网的实际运行情况和输电网的理论算法相结合。

2.3智能综合控制技术

该技术最为显著的优势是其综合特性体现在多种综合应用方面,综合运用多种先进的电动机技术,实现了对电力系统的智能化管理。比如,智能综合控制技术主要是结合专家系统与神经网络、神经网络与模糊控制以及自动化专家系统与模糊控制,因此这种综合控制技术形式已经十分完善,作用更加显著,自动化程度更高,智能化控制效果也更为理想。总之综合控制技术结合了多种先进的智能化控制技术,其中对神经网络技术以及模糊控制技术的应用最为广泛,借助神经网络构建非结构化的信息处理方式,同时借助模糊控制系统实现对信息的处理。因此智能综合控制技术具有十分广泛的应用前景,是电力系统自动化控制的主要发展方向[2]

2.4主动对象数据库技术

该监控技术主要用途是运用于我国电力系统的质量监督与安全控制管理过程中,能够对电力污染源情况实时进行动态监测,进行有效的监控。在此技术基础上,科学合理地正确处理好我国电力系统日常运作中可能存在的各种问题,同时将系统的瞬时运行状态与系统关键点运行状态实时传送显示出来,达到对系统以及数据库信息进行系统模块化综合管理的良好效果。此项分析技术不仅能够全面而深入地分析函数对象中的函数,并且在自动触发机逐渐得到推广并广泛运用的当下,对电力控制系统数据库的运行监督优化管理也逐渐变得越来越简单,极大地有效节约了系统数据信息传送所需要耗费的时间,保证了电力系统的顺利运行,实现了数据自动化正常运作[3]

2.5电力系统自动化的实时仿真技术

实时仿真技术是指对电力负荷进行仿真建模,模拟真实情况下的电力负荷动态,以供研究人员在实验中进行模拟,完成新研发设备的测试。目前我国电力系统自动化的实时仿真技术的研究已经较为深入了,已经将仿真建模和荷动态特性建模加入了研究的重点。目前已经建立了专业的仿真实验室,专门对模拟实际电力负荷动态的数据进行展示。通过电气自动化实时仿真系统可以实现电力系统稳定性的研究,在实验中国可以测试出控制装置的实际效果,以确保电力系统的稳定运行。

3相关控制方法探析

3.1完善设计方案

想要提升电力系统及自动化技术的安全性和稳定性就要不断完善设计方案。为了达到发达国家电力系统及自动化技术的标准,我国需要借鉴其设计方案,对我国电力系统自动化设计方案进行不断改进,从小细节入手,使设计方案得到提升。同时,需要我国专业设计人员根据我国电力系统的实际运行情况向西方国家学习设计经验、设计理念等,满足自身的设计需求,不断提升自身的设计水平,实现电力系统及自动化技术的安全、稳定工作[4]

3.2提升企业电力系统运营管理人员的基本专业技术素质

首先,要用高薪聘请专业性强的管理人员,通过管理人员与团队之间的知识共享和共同学习,提高整个管理团队的专业素质水平;其次,要及时对现有管理人员进行培训教育,提高管理团队的专业素质水平,培训内容也要与实际工作中涉及的内容相一致,完善先进技术的操作原理,及时将理念传授给管理人员,然后通过考核制度对培训人员进行技术考核。通过考核的人员可给予相应的激励措施,鼓励管理人员积极学习和成长。

结束语

综上所述,自动化控制在电力系统中的应用效果显著,有助于推动现代电力系统建设管理水平,是实现电力系统升级以及提升系统管理自动化水平的重要举措。合理运用自动化控制技术,能够帮助电力企业提升自身的竞争力,创造更多的经济与社会效益。

参考文献

[1]姚强,曹名波,李春生.智能配电网自愈系统的自动化控制技术[J].自动化与仪器仪表,2019,(12):204-207.

[2]刘忠祥,王俊杰,丁查明,刘杰.自动化控制技术在污水处理过程中的应用和发展[J].仪器仪表用户,2020,27(04):105-106+65.

[3]刘俊碧.电力系统运行中电气自动化技术的应用策略[J].通信电源技术,2020,37(02):112-113.

[4]陈志源.智能电网配电自动化技术的应用[J].电子技术,2020,49(07):184-185.

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