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电力自动化技术在电力工程中的应用

吴明哲

山金设计咨询有限公司,山东烟台,264003

摘要: 近年来,经济快速发展,电力行业应用越来越广泛,在电力需求增多的趋势下,电力企业需引进先进技术,提高电力系统运行能力,为用户提供可靠稳定的电力服务。基于此,文章从电气自动化技术的特征与优势入手,结合电力行业工作实践,总结电气自动化技术在电力系统中的应用,为电力企业开展相关工作提供技术支持。
关键词: 电力自动化;技术;电力工程;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.159446
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引言

随着现代社会科学技术的快速发展,越来越多的先进技术被应用于电力行业中,大大改善了电力行业的整体发展环境,提升电力系统运行效率。从供电企业角度来说,电力系统运行的自动化发展,主要体现于配电网运行、电网调度、供电系统监控及供电管理方面。工作人员需要结合供电企业实际情况,优化供电企业电力系统结构,提升运行有效性,以先进技术增强供电电力系统运行安全性与可靠性,为地区人民营造良好的用电环境。

1我国近代电力系统自动化技术概述

发电、传送传输组成了电气系统,与原始电源系统相比,该公司的电源需求已大大增加,从而导致电源系统的电压、发电量和传输线长度显著增加。如今,家用电源系统基本上正在运行“家用电源”,同时,电力系统的迅猛发展也带来了新的问题,传输网络中较长的传输线也意味着传输线的分布将更宽,传输线的地形将更加复杂,这就造成操作和维护的工作相对来说比较困难。电气自动化技术的功能可以及时地做出警告并监视电气系统中出现的问题,所以要主动地解决系统在运行过程中出现的种种问题,它还能够确保电气系统可以正常地运行,所以自动化技术对于电气系统来说作用非常重要。然而,我国当前的电力系统自动化技术刚刚起步,有很多问题,所以,这项技术有很大的发展空间,基于电气系统的实际问题,可以采取其他目标步骤来进一步开发自动化技术,所以我国许多科研人员还要做更深层次的研究。

2电力自动化技术在电力工程中的应用

2.1数控技术的应用

智能技术在电力工程自动化的应用过程中的数控化应用是非常重要的步骤,直接影响着电力装置的设计与运行质量。与以往的人工控制比较来说,数控技术可以在使用期间展现积极的优势,把数控化技术、智能技术、自动控制技术和有关的电力装置与软件系统展开合理的关联连接,对增强电力工程自动化的综合流程具有较强的流畅性、高效性和便利性,同时还给智能技术的长时间进步提供了坚实的基础。由于被技术条件所影响,在运用智能技术时,其在电力工程自动化中的数控化应用,需要专业的操作人员运用更先进的电力设备并具备更丰富的知识与技能,还应该由制造企业主动选择应用人才,加强智能技术应用的科学程度,减少电力工程自动化发展过程中产生的问题。

2.2电力系统运行保护中的应用

因为电力系统经常因为设备老化和自然灾害的原因发生故障,继电保护装备就会迅速地进行自主动作来中断故障,阻止故障扩散,并且要确保在非故障点才可以继续工作。同时,对于行为异常但不必断开连接的设备,断开设备的连接会直接导致系统波动并降低稳定性,继电保护器传达信息并自动决定是否使用该设备。随着社会进入新的工业时代,现代信息技术的发展正在加速,电力系统对数据的要求也不断增高。然而,传统的变电站有一定的缺陷,导致数据之间的交换非常不易,然而智能变电站的出现,可以实现数字的输出和数据的交换。与此同时,保护智能变电站也更加重要,智能变电站的保护的继电设备的需求也在增多,因为智能变电站继电保护装置技术和集成的信息监测以及控制技术互相结合,可以充分地发挥监视和保护的作用,除了结构的原理和常规设备两者的差异以外,两者最大的不同就是可以自主收集变电站的所有信息,并且能够根据变电站的运行情况来鉴定出现异常问题的设备有没有在工作,以此减轻故障的严重程度,确保设备可以稳定运行。

2.3仿真技术的应用

在电力系统中,常用的仿真技术为虚拟现实技术,可将其用于电力系统设计、线路巡查及技术培训等环节,可通过其真实体验的优势,预防、规避电力系统运行故障,提高线路巡查效率,强化电力工作者专业素养,为电力系统的运行提供保障。在电力系统设计中,设计人员可利用虚拟现实技术进行设计方案的仿真模拟,结合虚拟环境中的电力系统运行状况,评估各项设计方案的应用效果,进而明确电力系统设计方案的不足,为设计方案优化提供参考。例如,某电网公司将虚拟现实技术与3D建模、无人机等技术整合,共同开展电力线路迁改规划设计工作,利用无人机获取电力线路的地理信息,通过3D建模与虚拟现实技术打造虚拟环境,明确各项迁改规划方案的应用效果,使配网线路设计更贴合工程实践,提高设计合理性及可行性。在线路巡查中,电力企业可引进基于虚拟现实技术的巡检设备,为巡检人员获取电力系统运行状况提供帮助。例如,在电表箱巡检中,电力企业可为巡检人员配置VR增强设备,通过该设备的摄像头对电表箱粘贴的标签进行识别,获取电表箱的基础信息,如线路图等,评估电表箱是否存在异常。在技术培训中,电力企业可利用虚拟现实技术模拟电力系统操作的各种环境,组织电力人员进行模拟操作,提高电力人员的专业技能,保障电力系统的精准操作。例如,在变电站检修培训中,电力企业可利用虚拟现实技术模拟变电站的运行环境,展示操作设备的各项细节与参数,并以可视化方式下达操作指令,参训人员可在虚拟环境内进行相应操作,掌握变电站检修的各项要点,提高电力系统运维有效性。

2.4电气自动化技术在配电网络中的应用

电气自动化技术在配电网络中应用的综合体现为智能电网的出现。智能电网的搭建是以自动化信息收集与处理系统作为核心。其通过对电网中各个单位电力使用的历史数据进行分析,对各位置、各时间段的用电需求进行预判,并依据预判结果进行电力的提前分配,进而实现个性化电力供应,提升电力资源使用的效率。智能电网的出现改变了电力供应的模式,真正实现了以用电单位需求为主导,高开放性双向电力供应,极大提升了中国电力服务的质量。智能电网的建立使一定区域内电力资源集中使用、集中调配,提升了电力资源分配的科学性与合理性,有效缓解了中国较为紧张的电力资源供应。同时实现了用户信息全方位、高效率的收集,对于电力系统的发展与完善有重要意义。但现阶段智能电网技术并未完善,由于电力分配进程中完全通过数据核算,出现了局部地区用电高峰时期电力供应得不到保障。且智能电网建设尚未全面展开,电力系统中仍存在大量孤岛,需要进一步完善。

结语

在现代社会快速发展过程中,对电力行业的建设与发展提出了更高的要求,供电企业需要积极引进先进技术,不断提升供电电力系统运行效率与稳定性,为营造和谐供电环境提供有力技术支持。在实际过程中,工作人员要分别关注电力系统运行稳定性,灵活运用自动化技术,提升配电网运行效率、电网调度监控有效性,加强配电网安全隐患管理,优化整合电力系统运行数据,调整电力系统结构,实现优化目标,提升控制有效有效性,为供电企业电力系统的安全、稳定运行提供保障。

参考文献

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作者简介:

姓名: 吴明哲   出生年月: 1973/12/11 性别:  女民族:   汉籍贯:  山东省莱州市学历:  本科职称:  工程师 研究方向:  电气自动化