电力工程中的电力自动化技术应用
摘要:随着科技的发展以及智能化技术的产生,电气工程的建设已经进入了一个新的阶段。电气自动化的程度和水平已经是一个国家电气工程水平乃至综合国力的重要体现。推进电气自动化技术的应用,能让电力系统的运行更加安全、高效,从而促进社会发展。本文首先对电气工程和电气自动化技术的基本概念进行了简要阐述,再分析了自动化技术在电力工程中的设计理念,最后深入讨论了自动化技术在电力工程中的应用策略。
关键词:自动化、电力工程
电气工程虽然属于传统学科,但为更好地为社会、人民服务,实现电气工程的现代化,电气工程需要汲取新的技术,融合新的研究,不断地发展和革新,跟上时代的步伐。随着信息时代的到来和在先进科学技术的参与下,电气工程的管理正在快速地向智能化、现代化转变。电气自动化在电气工程中的应用能使电气工程的运行更加安全、稳定,使电力系统的工作效率得到大幅提高。随着技术的更新,自动化技术更好地应用在了电力工程中,推动了电力工程的发展。
1.电气工程概述
由于生活中和工业中处处要用电,电气工程这门学科有着巨大的应用空间,是高新技术领域中最令人瞩目、最有实用性的一门学科。它推进了人类生活方式和工作模式的改变。所以,一个国家的电气工程现代化程度可以代表本国的综合实力。
2.电气自动化技术概述
自动化技术广泛应用于控制系统中。对于一些常见的简单控制操作,不需要工作人员亲自操作,设备就可以自行对整个系统进行控制和调节。简单来说,其功能包括自动检测、自动对信息进行处理并根据系统的反馈进行判断和分析。自动化控制系统很少需要人工操作,控制系统自身就可以自行控制。因此,电气自动化能够让系统的运行更加高效,使人们的生活水平稳步上升。
3.电气自动化在电力工程中的设计理念
3.1 远程监控技术
远程监控技术通过对传感技术的充分运用,只需要一个终端,就可以控制其他设备。这种技术可以减少电缆的使用。如果通过电缆来输送信号,将会消耗大量的电能。除此之外,还可以减少大量的安装费用、人工费用、原材料费用等等,增大了电气工程的经济效益。通过远程监控技术,设备的监控可以不受时空的局限,从而运作模式更加灵活多样。但是,现在的远程监控技术还是存在着一定的问题。当无线信号并不理想而且通讯量较大时,监控的质量无法保证。所以,远程监控的设计理念只能适用于通讯量规模一般、信号良好的小规模电厂。
3.2 集中化设计
单独设置以及分散无序的传统监控方式要求在监控时设置众多的处理器。不仅如此,在对电气设备进行监控时,如果需要监控比较多的设备,那将必然增加主机的负担。并且需要更多的线缆进行通信连接,不仅增加成本,还使整个系统的可靠性与安全性大幅降低,使系统的运行不稳定。此外,如果众多线缆不分类摆放,将会为系统带来更大的安全隐患。同时,断路器和隔离刀闸由于采用硬接线,其连接的紧密度可能无法满足相关标准,导致在运行过程中连接点状况频发。此现象一旦出现,在很长一段时间内系统中的全部设备将难以正常工作,导致电力故障的发生。
3.3 现场总线监控技术
总线技术的发展促进了其在电气工程中的应用,为电力系统的运行带来了革新。在实际操作中,现场总线监控技术通过将线缆之间的连接方式优化改进,采用现场安装,通过减少设备之间设置的隔离措施与端子柜,不仅减少了电力工程中的设备使用成本,还使整个系统更加简化。该技术还兼具能够提供远程监控技术的比较优势,为现场监控技术提供技术保障。现场总线方式提高了电气工程安全可靠运行,减少成本,提高效益。
4.电气自动化在电力工程中的融合应用
4.1 继电保护装置
继电保护装置在电气工程中的作用就是,当系统发生故障时,能够及时地向工作人员报警、发送故障信息,并且将线路断开,防止故障线路上的设备、装置发生损坏。自动化技术在继电保护装置中的应用能够避免传统继电保护装置的很多缺点,比如延迟和误动作等等。新型的继保装置能够对线路的运行状况动态地把握,实时地获取系统中的各个参数,并能够监测系统中的所有线路和设备的异常。如果检测到有异常,机电自动保护装置能够立即作出反应。但现在的继电自动化保护装置也有不足之处。
当电气系统发生故障时,保护装置没有立即断线保护,这种故障表现叫做拒动。当电气系统没有异常和故障发生时,保护装置进行错误的动作,这种故障表现叫做误动。
4.2 变电站综合自动化
变电站综合自动化系统相当于一个综合性的计算机系统,将多方面的功能综合起来 ,能够优化与重组自动化装置、信号管理系统和继电保护装置等 ,同时能够对整个变电站的通信技术、计算机技术、通电线路、电气设备等进行综合利用。综合自动化系统通过综合运用计算机技术、电子技术和通信技术等先进技术 ,让变电站系统更加自动化、智能化和集成化,使工作人员的操作更加简单和方便,同时也使设备的维护更加方便。
4.3 电网调度的自动化
电网调度的自动化指的是在电网调度的核心部门由互联网、液晶显示器等一系列现代化设备组成的自动化系统。电网调度的自动化能够促进电网的高效、安全运行,能够在了解电力市场的需求的基础上,对电网的实际运行情况进行检测和分析。对不同地方的调度情况合理分配,对电网的运行状态进行分析并且高效地处理突发的安全故障。在供电过程中,电网十分容易受到各种因素的影响,而电力网络一旦出现问题,就会直接影响工业生产和居民用电。利用电气自动化的优点,电网的运行情况可以被实时监测并且快速运作,减少事故的发生并且将事故发生后的危害降到最低。
4.4 主动对象数据库技术
基本上,数据库技术在电力工程中的应用是在其监视系统中。此技术的发展能够推动监视系统中软件技术的变革,让对电力系统的监视更加自动化、智能化。传统的数据库技术只能被动地服务于用户,按部就班地根据指令完成相应的动作。但是,主动对象数据库技术能够利用对象函数,使用触发机制,控制和实现对数据库的监视。不仅提高了电力系统监视系统的效率,还让监视系统的功能得到改革。比如,通过事件监视器和规则表示、执行机制等,能够主动地实现监视系统中的各种需求,有效地描述、运算和复合数据库中的事件。迄今为止,主动对象数据库技术在电力工程中已经得到了广泛的应用,让监视系统的功能得到很大的发展。在未来,此技术将会发展地更加完善并被广泛认可,更好地与电力工程监控系统融合。
4.5 光互连技术
相对于电力工程中的传统传输方式,光互连技术已经展现出了诸多优势。光互连技术利用光纤传送信息。相对于普通导线,光纤不容易老化、断裂,有更好的抗干扰能力,并且能量的损失比导线小得多。同时,由于光纤的原材料主要是硅,硅在自然界中有大量的存储并且容易开采,所以光纤成本较低。在电力工程中,光互连技术主要应用在电子信息的传输和交换中,能够拓展互联网络以及重组编程的结构;限制探测器功率的进行扇出数,提升系统的集成度并对系统进行更好的监控。光互连技术能够让处理器对其他部分更有效地干涉,让数据的通信更加便利。由于光互连技术在电力工程中的广泛应用,让电力工程更加可靠和安全。
5.总结:
随着社会的发展,电气工程技术已经渗透到我们生产和生活的方方面面。它专业性特别强、技术门槛高。由于电能的产生、传输和利用是现代社会生活中必不可少的方面,所以电气工程技术的发展从某一方面体现了一个国家的电气工程水平乃至综合实力。电气工程及其自动化是一门传统理论与新兴技术相结合的学科。当今社会,科技迅速发展,市场经济与工业进步日新月异,自动化技术的发展让电气工程的发展越来越成熟,让电力系统的运行更加安全、稳定。为让自动化技术在电力工程中的应用更加成熟,我们应该不断探索,吸取经验,联系实际,深入研究和发展自动化技术。
参考文献
[1] 翟丽丽,吴孝兵,李华兵,何科技,赵国栋,董胜利. 电力工程中的电力自动化技术及应用实践研究论述[J]. 电子世界. 2017(13)
[2] 王思斯. 电力自动化中智能无功补偿技术的应用研究[J]. 科学技术创新. 2017(19)
[3] 曾宥铭. 电子信息技术在电力自动化的应用分析[J]. 电子测试. 2017(06)