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電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的運用淺談

時間:2020-10-13 15:23:56 自動化畢業(yè)論文 我要投稿

電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的運用淺談

  摘要:隨著我國國民經(jīng)濟水平的逐步提高,科學技術的不斷進步,電力系統(tǒng)也有了很大的發(fā)展,尤其是電氣自動化技術的應用,改變了整個電力系統(tǒng)控制的模式,提高了電力運行中的穩(wěn)定性。例如計算機技術的應用,PLC技術的應用等,現(xiàn)在電氣自動化使用方向也有新的趨勢,例如仿真系統(tǒng)的應用,人工智能的應用等,下面就對其做進一步分析。

  關鍵詞:電氣自動化技術 電力系統(tǒng)

  在科技技術的快速發(fā)展中,電子信息技術和機械控制技術已經(jīng)可以有機的結合,進而應用到電力系統(tǒng)中,被人們稱之為電氣自動化技術,無論是在農(nóng)場,家用電器,以及交通運輸中,自動化技術都有了廣泛的應用,而電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用,可以實施24小時監(jiān)控,對發(fā)生的故障能及時報警預告,減少了人力物力的使用,提高了整體的工作效率。

  一、電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的使用方向

  1、實時仿真系統(tǒng)的使用

  在電力系統(tǒng)中使用實時仿真技術,不僅可以和多種暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)一同進行試驗,同時在試驗中能提供大量的參考數(shù)據(jù),除此之外,還可以有效幫組科學技術人員對新設計的裝置進行測試,達到多個裝置完成閉環(huán),為以后的靈活輸入電流,完善只能保護系統(tǒng)提供很好的實驗條件。該技術在實踐中的應用,可以監(jiān)測系統(tǒng)動態(tài)負荷,進行仿真建模有助于電力自動化技術的進一步發(fā)展。

  2、智能保護技術的使用

  綜合自動化領域我國在世界上已經(jīng)處于領先地位,而且智能保護技術也在不斷發(fā)展,例如使用分層式綜合自動化裝置,對不同電壓等級的電站都非常適合使用,除此之外,在未來微機新技術、網(wǎng)絡通信、自適應理論、人工智能、綜合自動控制理論等都會應用到電氣自動化保護裝置中,能夠極大的提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,推動我國在這一領域的進一步發(fā)展。

  3、配電網(wǎng)自動化技術的使用

  配電網(wǎng)自動化技術在電力系統(tǒng)使用中,應用了國際標準的信息模型,除此之外,其理論算法和高級軟件做了有機結合,在預測負荷過程時,使用了人工智能灰色神經(jīng)元的方式進行計算,最終使用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法做潮流計算,針對一系列的先進技術使用,在電力自動化方面有了很大的進步,在電網(wǎng)運行中,充分體現(xiàn)在先進軟件的應用,配網(wǎng)一體化,網(wǎng)絡數(shù)字技術等方面,保障了電力運行的安全性和穩(wěn)定性。

  二、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用

  1、計算機技術的應用

  1.1智能電網(wǎng)技術在系統(tǒng)中的應用

  計算機技術在電力系統(tǒng)中的使用,其作用不言而喻,無論是在配電、輸電、變電、發(fā)電環(huán)節(jié)中都需要計算機技術進行支撐。例如:在信息管理方面,計算機技術和自動化技術的結合,可以對整個電力系統(tǒng)進行全面的控制,這就是智能網(wǎng)的作用。該技術涵蓋范圍非常廣,電力的發(fā)電環(huán)節(jié),電網(wǎng)的整體調度工作等,還可以對交流輸電的柔性進行調節(jié),就現(xiàn)階段而言這種數(shù)字化的電網(wǎng)已經(jīng)開始建設,可以說這是智能電網(wǎng)的開端,為我國在這方面的進一步發(fā)展奠定了基礎。其中的通信技術是非常典型的智能電網(wǎng)技術,使用中其具備雙向性、實時性、可靠性的特點,但是如果沒有計算機技術,其根本不可能實施,計算機技術在這方面的作用由此可見一斑。

  1.2自動化技術在變電站中的應用

  在計算機技術的基礎上,完成了變電站的自動化技術在實際的應用?梢哉f變電站自動化技術也充分體現(xiàn)了計算機技術的價值,對二次設備也是一種提高,這些設備也有了明顯的網(wǎng)絡化、集成化和數(shù)字化的特點,利用電纜、光纖等材料有效替代了電力信號通常使用的電纜,提高了整體的運行效率。變電站進行自動化控制,記錄統(tǒng)計就可以自動化,計算機可以實現(xiàn)屏幕化,在此基礎上對整個運行狀態(tài)還能予以監(jiān)視和操作。光纜設施被電纜和光纖取代,都有賴于二次設備進行集成化管理,奠定了整體網(wǎng)絡化的效率。在達到變電站的自動化管理中,首先一定要加強對變電站運行的操控和監(jiān)視,只有這樣變電站的自動化才能實現(xiàn)。其次要讓電廠和電力用戶有效進行連接,因此就要保證輸電線的暢通性,如果故障頻發(fā)就完成不了上述目的,因此在輸電線路中也要進行自動化管理。與此同時,正是這些先進的裝置和技術完全實現(xiàn)了自動化管理。

  1.3電網(wǎng)調度過程中的自動化技術

  在計算機技術基礎上,也把自動化技術應用到了電網(wǎng)調度中,就現(xiàn)階段而言我國的電網(wǎng)調度可以分成五級,而在每一級控制中計算機技術都是關鍵。如果從低到高分析,其順序是地區(qū)和縣級調度,省級調度,大區(qū)調度,以及國家電網(wǎng)調度,最為關鍵的是在電網(wǎng)調度控制中心的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),上述這些技術和裝置都需要計算機進行技術控制的連接,信息信號的傳輸,如果沒有計算機的智能控制,那么整個系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài)。除此之外,電網(wǎng)中還有變電站終端設備、服務器、大屏蔽顯示器、調度范圍內的發(fā)電場、工作站、打印設備等,這些在電網(wǎng)調度中都可以發(fā)展其最大的作用,提高整體配電管理的能力。在電網(wǎng)調度中充分使用計算機技術,可以實時對系統(tǒng)運行情況做好監(jiān)控,與此同時,能有效進行數(shù)據(jù)的采集和分析,對整體狀態(tài)做好評估,對電力負荷進行合理的預測等,因此其作用毋庸置疑。

  2、PLC技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用

  2.1 PLC技術在數(shù)據(jù)處理的應用

  有效的使用 PLC技術,在整個電力系統(tǒng)中可以完成對有關數(shù)據(jù)的采集和分析,在此基礎上,進行一些列的排序查表和數(shù)學運算等,甚至信號接收中的數(shù)據(jù)轉換也可以操作,這些功能可以把數(shù)據(jù)和存儲中的數(shù)據(jù)進行產(chǎn)考比較,進一步打印成表。繼電接觸控制技術和計算機技術有機結合,就是PLC技術,其進行內部存儲控制過程中,使用了可編程序,因此有利于運算、控制、記錄等操作,提高了運行可靠性,降低了復雜的接線環(huán)節(jié),降低了整體耗能,在大型控制系統(tǒng)中,或者是無人控制的柔性制造系統(tǒng)中都能廣泛使用。

  2.2 PLC技術在閉環(huán)方面的`應用

  在閉環(huán)操作過程中,需要對溫度、壓力和流量的變化情況進行模擬,確定好數(shù)值后才能有效控制。模擬中使用 I/O模塊技術,對模擬量進行閉環(huán)PID控制,D/A和A/D之間的轉換是技術要點,,這就需要PID模塊技術,或者使用PID子程序進行操作,都能達到非常好的轉換結果,只有轉換過程的效率提高了,信息的傳遞和存儲效率提升,整個電網(wǎng)運行的效率也會提高,有利于電網(wǎng)在自動化方向的進一步強化,在未來的發(fā)展中也有很大的積淀作用。

  2.3 PLC技術的順序控制

  在科技技術的發(fā)展中,一些大型火電企業(yè)的輔助系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生很大的變化,例如從原來的繼電控制器,逐步升級為PLC控制系統(tǒng),這種控制順序的改變,極大的提高了生產(chǎn)效率,有效降低資源損耗,增加了企業(yè)的經(jīng)濟收益,因此受到廣大企業(yè)人事的青睞。但是在技術升級后,各電廠對類似企業(yè)輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求,因此都選用PLC控制系統(tǒng),在實踐中利用信息模塊單獨控制某個工藝流程,與此同時能夠和通信總線連接,從而合理協(xié)調全廠的生產(chǎn)工作情況,改善了整個操作的順序控制,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

  總結:上述對我國電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的運用進行了詳盡的分析,由此可以看出自動化技術的重要性?茖W技術是第一生產(chǎn)力,在計算機技術的推動下,有關技術人員加強對各個設備和技術的測試,分析其中的缺陷,在此基礎上做更進一步的提升,逐步把電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的使用情況更加完善,提高該項技術在世界中的競爭力。

  參考文獻:

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