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电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用

廉立新

山东锦德荣工业装备有限公司,山东莱芜,271100

摘要: 近些年,我国的电力行业在社会发展下不断进步。近些年,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: 电气自动化;电力系统;电网调度
DOI:10.12721/ccn.2022.159526
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引言

随着我国工业化水平的不断提升,电力行业所面临的服务压力与风险也在不断增加,能源消耗规模迅速扩张,对于电力系统自身的完善性有着更高的考验。电气自动化技术应用于电力系统也正是在这一环境下得以实现与升级,其融合过程不仅有效环节传统电网服务过程所存在的烦琐性,减少工作人员调控压力,也让电网整体运行安全性得到全面提升,实际供电质量也在不断接近人们的期盼与渴望。

1电气工程自动化技术概述

电气工程自动化技术的核心就是计算机技术,在计算机系统的控制之下,电力系统可以在应用电气工程自动化技术的过程中实现智能化和自动化控制,从而提升配电效率,推动电力系统的输电、配电活动的有效开展。在电力系统运行的过程中,通过电气工程自动化技术的应用,可以实现对电力系统运行参数的收集和分析,同时加强对电力系统运行中出现的异常状态的监控,并且针对不同的故障参数对故障问题进行诊断,从而为电力系统的安全运行提供保障。此外,在电力系统的运行过程中,各区域的电力系统的电网调度技术是存在差异的,而通过电气工程自动化技术的应用,就可以有效实现自动调节,同时加强对电网信息的整合和存储。

2电气自动化技术在电力系统中的应用

2.1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。

2.2监控技术的应用

在电力系统运行中,监控技术是指利用基于电气自动技术的监控系统,实时监测电力系统的运行状况,为电力系统的调度、管理、运维提供帮助。随着智能电网的建设与发展,监控技术朝着智能化、无人化方向发展,电力企业可引进无人值守监控系统,对电力系统进行监督管理,发挥电气自动化优势,提高电力系统监管效率与质量,保障其高效运行。以某电力企业为例,其设计的无人值守监控系统包括以下几部分:

(1)信号采集系统。在电力系统的设备机房与线路中安装采集设备,采集内容包括音视频信号、温湿度、数值报警信息、模拟量等,全面获取电力系统的运行信息,为电力系统的调度、管理、运维提供支持。(2)信号传输系统。通过光纤通信技术,将信号采集系统获取的各项信息传输至监控中心。为保障各项参数的有效传输,需结合传输信息的特点,配置转换器、交换机及解码器等设备,避免数据传输过程中出现数据丢失、变化等问题。(3)控制中心。在控制中心的计算机中,可接收信号传输系统传递的各项信息,并将信息以音视频、图表等方式展示在计算机显示屏中,使控制中心值班人员全面掌握电力系统运行信息,为远程控制提供便利。同时,该监控系统具备防盗、防火、门禁、通信等功能。在机房、配电室等位置安装红外摄像头、探测器(烟雾探测器、玻璃破碎探测器等)、门禁系统,与监控中心、智能消防设备形成联动。一旦检测到烟雾,监控系统会立即报警,联动门禁系统开启大门,启动智能消防设备,及时扑灭火灾,避免火情蔓延,提高电力系统运行安全性。

总的来说,在电力系统运行中,电气自动化技术可为电力系统的设计、管理、调度、运维等工作提供支持,推动电力系统的智能化、自动化、现代化发展,为用户提供优质、有保障的供电服务,有助于电力行业的进一步发展。

2.3 PLC技术

电气自动化技术应用与可编程序逻辑控制器PLC技术融合,可以借助PLC技术完成系统程序编辑。PLC技术是通过计算机完成系统程序编辑,通过数据运算完成指令传输,根据传输的指令执行工作内容。在电力系统运行期间,使用PLC技术可以通过前期编好的程序完成系统工作数据的采集、整理,并通过智能化操作对电系统的工作数据进行筛选,挑选出有价值的数据并对其进行分析,将数据传输到工作后台,让工作人员可以根据收集的数据判断系统运行状态。PLC通过继电器触发,同时其仅在继电器贴合之后才会触发相应的动作,因此可以防止错误动作的出现。另外,PLC系统内部扫描周期为0.02s,满足导通条件后才会触发动作,以此提升其作用效率。

2.4电力系统维护中的应用

中国的输电网络正在大力发展高压输电线路,特高压输电线路分布广泛,地形复杂,这也会产生问题,这使维护更加困难,它不仅消耗大量的人力资源,而且还影响工作人员的人身安全,涉及某些潜在的危险。为了解决这个问题,当今的电力公司需要引入无人机技术进行检查,这项技术也受到了电力系统的广泛关注,即使在引入后也受到了好评。无人机巡逻技术可以通过撞击恢复实际细节,并且模型的效果也很逼真,它可以表示表面元素,还可以测量真实场景的真实3D模型的准确数据,测量精度非常高。无人机在电气系统中的应用前景广阔,不仅可以检查电压等级在10kV至500kV的输电线路,而且还可以减小线路检查的难度和降低工作量,提高效率和速度并保证人员安全,极大地促进了发电系统的安全运行。

结语

综上所述,在电力系统运行中,电气自动化技术的应用可加强控制、提高效率,为运维工作提供便利。通过本文的分析,电力工作者可在电力系统中应用仿真技术、PLC技术、智能技术及监控技术,发挥电气自动化技术优势,强化电力系统运行效果,为社会生产生活提供可靠电力支持。

参考文献

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