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供電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應用設計探究

來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:自動化時間:瀏覽:

  王曉東 申傳永 段文豪

  [摘 要]電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應用是系統(tǒng)運行的關(guān)鍵,具有高度的穩(wěn)定作用,設計過程中需要考慮諸多因素,并進行相關(guān)設計。根據(jù)電氣自動化應用程序設計的特點,在當前電源系統(tǒng)中,分析了相關(guān)探索和發(fā)展的重要方向,并詳細討論了如何更好地設計電氣自動化電源系統(tǒng)的應用程序,以期促進自動化技術(shù)的應用和設計的發(fā)展。

  [關(guān)鍵詞]供電系統(tǒng);電氣自動化技術(shù);應用設計

自動化技術(shù)論文

  電力行業(yè)一直以來都處在高速發(fā)展當中,時代的發(fā)展變化與社會經(jīng)濟的發(fā)展都是人們對于供電系統(tǒng)有了更高的期待與要求。電力系統(tǒng)在電氣自動化技術(shù)的引用之后,不僅可以提高電力系統(tǒng)的性能,而且可以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此,電氣自動化技術(shù)在當今時代極為重要,這種應用在電力系統(tǒng)設計中有著廣闊的發(fā)展空間。在自動化與信息化不斷發(fā)展的當下,電氣自動化技術(shù)的引用無疑會提高供電系統(tǒng)的智能化水平,使之更符合現(xiàn)代化發(fā)展特點。

  1 電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應用設計原則

  我國現(xiàn)有的供電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應用是必不可少的,其應用有效地提高了供電系統(tǒng)的供電量,同時也保障了系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行,是現(xiàn)代技術(shù)應用的良好體現(xiàn)。為了進一步加強電氣自動化在供電系統(tǒng)中應用所產(chǎn)生的作用,有必要在設計過程中保持一定的原則性,進一步提高使用效果。

  1.1 應用選擇原則

  目前市面上有許多不同類型的電氣自動化設備可以選用。在選擇電源系統(tǒng)中使用的設備時,充分考慮是否合適是非常重要的,也就是說,設備被應用于系統(tǒng)后是否可以發(fā)揮應有的作用。從這個角度出發(fā),有必要考慮電源自動化系統(tǒng)的主要功能在引入電氣自動化技術(shù)之后還能否滿足。同時,要進行監(jiān)視,必須注意自動化設備的選擇和連接是否符合供電系統(tǒng)使用時的要求。使用方便、性能穩(wěn)定、價格合理以及日常維護的病理性等也都需要考慮其中,這就是應用選型原則。

  1.2 應用設計原則

  在自動化技術(shù)應用時要注意保證開關(guān)設計原則與繼電保護原則。首先,計算機監(jiān)控系統(tǒng)需要一個遠程控制開關(guān),在開關(guān)選擇過程中也有一定的條件需要考慮。具有遠程分閘功能并同時關(guān)閉,這樣的開關(guān)應用于供電系統(tǒng)時能夠方便遠程控制系統(tǒng)的使用。其次,為了使繼電保護裝置能夠在使用過程中更好地發(fā)揮其作用,利用電氣自動化技術(shù)設置變壓器保護和機電保護裝置就顯得十分必要了。

  2 電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)應用設計中的重要性

  電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

  2.1 有利于實現(xiàn)電源管理目標

  電氣自動化技術(shù)作為現(xiàn)代的高端技術(shù),引入供電系統(tǒng)進行開發(fā)過程中必將提高供電系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平,促進電子信息的管理和控制。此外,電氣自動化技術(shù)的應用也為供電系統(tǒng)的性能維護和系統(tǒng)智能化水平的提高帶來了新的進展。相關(guān)職能人員能更及時、準確地了解系統(tǒng)的運行情況。這種工況使整個電力系統(tǒng)更加的系統(tǒng)化、完整化,在對其進行管理與控制時能夠更好地著眼于全局,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的的全面有效管理。

  2.2 有利于實現(xiàn)電力系統(tǒng)設備的高效、低成本運行

  電氣自動化技術(shù)在電源系統(tǒng)規(guī)劃和設計中的應用可以與現(xiàn)有系統(tǒng)中使用的技術(shù)更緊密地結(jié)合在一起,開發(fā)新的功能并發(fā)揮更大的作用。與此同時,可以有效的減少供電系統(tǒng)的損耗,避免浪費,提高系統(tǒng)的運行效率。通過選擇節(jié)能機械設備,調(diào)整供電系統(tǒng)的過載運行,提升供電系統(tǒng)運行高效率并有效地控制成本。

  3 電力自動化技術(shù)應用設計方向

  3.1 智能保護應用

  在我國,電氣自動化技術(shù)應用于供電系統(tǒng)的相關(guān)實驗研究已經(jīng)積累了相當多的經(jīng)驗。相關(guān)的理論研究也在進行中,并取得了相當大的進展。發(fā)展勢頭良好,前景廣闊。計算機以及網(wǎng)絡通信技術(shù)的引入對繼電保護達到了良好的控制,而且提高了運行的安全性和實用性,根據(jù)變電站電壓等級的不同和集成自動化技術(shù)的應用,電力系統(tǒng)自動保護裝置得到了廣泛的應用。

  3.2 自動實時仿真系統(tǒng)應用

  電力系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)還介紹了電氣自動化技術(shù)在實際運行中的應用,并取得了很大的進展?;趯崟r系統(tǒng)仿真建模和對運載量的監(jiān)測,對其動態(tài)特性進行了研究。首先介紹了電力系統(tǒng)的逐步成熟和實時數(shù)字仿真系統(tǒng)的應用,為電力系統(tǒng)的相關(guān)實驗與研究提供了良好的實驗環(huán)境。為實驗后更接近供電系統(tǒng)運行狀態(tài)提供了真實的實驗數(shù)據(jù),在實驗過程中極大程度地保障了設備裝置運行過程中環(huán)境的穩(wěn)定性,最大限度地保障該實驗的有效性,并對實驗結(jié)果的精確度有所提高。

  3.3 人工智能應用

  供電系統(tǒng)人工智能相關(guān)技術(shù)的應用在設計過程中需要注意對專家系統(tǒng)的注重,在電氣自動化的進一步發(fā)展過程當中,其在供電系統(tǒng)中的應用以及相關(guān)元件組件的開發(fā)都得到了研究人員的普遍關(guān)注,相關(guān)研究也取得了一定成果主要體現(xiàn)在系統(tǒng)運行分析和元件故障診斷兩個方面。同時,供電系統(tǒng)智能控制理論越來越成熟,人工智能融入供電系統(tǒng)中大大提升了供電系統(tǒng)的智能化水平,對供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性也有所提升。

  3.4 系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應用

  目前國內(nèi)在配電系統(tǒng)中對該技術(shù)的引用已經(jīng)有了一段時間,并在不斷的完善中,基本符合國際上的相關(guān)規(guī)定要求。電氣自動化技術(shù)是實現(xiàn)配電網(wǎng)供電系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)在配電自動化中的應用是其最大的挑戰(zhàn),實現(xiàn)了相當大的突破。在具體的使用中電氣自動化技術(shù)與先進的電子信息技術(shù)進行有效的結(jié)合運用,對傳統(tǒng)的配電技術(shù)進行了突破,改變了傳輸消耗上所存在的問題,這對于供電系統(tǒng)配電管理工作的準確度也有所提升,極大地改進了配電工作目前存在的問題。

  4 電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的主要應用設計

  電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應用設計一直以來是行業(yè)當中研究的熱點,主要包括以下幾個方面。

  4.1 電氣自動化集中監(jiān)控

  電氣自動化技術(shù)能夠滿足遠程跨境操作的需求,并且操作簡便,反應靈活敏捷,這是其在供電系統(tǒng)中應用的特點與優(yōu)勢。電氣自動化集中監(jiān)控系統(tǒng)在引用該技術(shù)時的設計程序相對沒有那么高的復雜度。電氣集中式自動監(jiān)控系統(tǒng)配備有相關(guān)的處理器,以收集和整理大量的信息和數(shù)據(jù),處理器的工作負荷較大,在任務處理過程中難免就會出現(xiàn)繁重和緩慢的情況。同時,由于電源系統(tǒng)需要監(jiān)視電氣設備的運行狀態(tài),因此主機的冗余不足,線纜的數(shù)量也會產(chǎn)生一定量的增加,這對于成本也會造成加大。此外,長距離電纜的使用還將不可避免地影響集中式電氣自動化監(jiān)控的效果。因此,各種設備因素對系統(tǒng)的影響都需要在設計階段就仔細的考慮進去,并采取相關(guān)的措施進行有效的解決,以此來寶恒監(jiān)控系統(tǒng)運行的流暢性,確保其性能穩(wěn)定。目前,由于這樣的局限性,電氣自動化集中監(jiān)控系統(tǒng)話還沒有在新成果供電系統(tǒng)當中得到應用,只服務于小型系統(tǒng)當中,目前尚在不斷地發(fā)展完善當中。

  4.2 電源監(jiān)視器外部線纜的設計與選擇

  隨著電源自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應用的不斷實踐與運用,變電站外部電纜的設計越來越關(guān)注低成本,這不僅滿足了變電站的功能要求,而且有效地控制了變電站的運行過程中所造成的成本投資。在我國,變電站外部電纜的設計僅由交流電源線和額定電壓的220 V交流電源線兩部分組成,一般采用屏蔽電纜或雙絞線兩種。選擇外部電纜時,通常選擇兩對通信電纜,一對用于正常使用,一對用于緊急用途。

  電源監(jiān)視器是否具有良好的抗干擾能力是在進行相關(guān)選擇是的一個重要考慮條件。同時還需要對供電系統(tǒng)所提供的電力類型進行考慮,最終確定所選設備。同時也需要保證所選用的電源監(jiān)視器能夠保證供電系統(tǒng)能夠有效穩(wěn)定的運行。具體性能如下:首先,為了能夠保證供電系統(tǒng)的使用需求,在供電電力類型為220 V直流供電時,通常選用直流屏作為電源監(jiān)控器;其次,當供電電壓小于10 kV時,需要著重該考慮集中供電的需求來選擇監(jiān)視器類型。

  4.3 變電站電氣綜合自動化系統(tǒng)的選擇

  目前電力行業(yè)的發(fā)展使得相關(guān)電力設備的廠家如雨后春筍一般不斷發(fā)展,多集中于變電站電氣自動化系統(tǒng)集成設備,但是國內(nèi)外各種的相關(guān)標準與參數(shù)并不統(tǒng)一,在選用過程中需要充分考慮這一點。因此,在進行相關(guān)設備選擇時需要充分考慮供電系統(tǒng)的實際需求是否與設備屬性相符合,才能促進電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展。目前我國供電系統(tǒng)在總體上能夠符合相關(guān)需求來進行選擇,在進一步使用相關(guān)技術(shù)中也具有一定的發(fā)展前景。

  5 電力自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)應用設計中的發(fā)展前景

  電氣自動化技術(shù)在系統(tǒng)的應用領域也不斷擴大,未來發(fā)展前景光明。首先,我國供電系統(tǒng)電氣自動化技術(shù)的應用設計與國際標準接軌,在應用兼容性和信息共享方面完全符合標準。其次,以太網(wǎng)技術(shù)在應用過程中在數(shù)據(jù)傳輸速度和數(shù)據(jù)負載方面具有相當大的優(yōu)勢,能夠很好地滿足供電系統(tǒng)中實時通信的需求,因此在供電系統(tǒng)中的應用取得了很大的進展,值得開發(fā)。此外,在電力系統(tǒng)的應用中,電氣自動化技術(shù)不斷與數(shù)字信息等相關(guān)技術(shù)相結(jié)合,在結(jié)合技術(shù)的基礎上發(fā)揮更大的作用,大量的信息、電氣自動化數(shù)字地球組成的多維信息、動態(tài)變化和高信息率相結(jié)合。

  6 結(jié)束語

  綜上所述,現(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應用還要受到多個方面的影響和限制,而且這些方面或多或少都存在一定的問題,制約了供電系統(tǒng)效率與質(zhì)量的提升。基于此,筆者針對電氣自動化技術(shù)的應用的相關(guān)設計提出幾點促進開展的措施,從多個角度著手加強相關(guān)技術(shù)的開發(fā)。

  參考文獻

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  推薦閱讀:《自動化與儀器儀表》創(chuàng)刊于1981年,是由重慶市科學技術(shù)協(xié)會主管,重慶工業(yè)自動化儀表研究所、重慶市自動化與儀器儀表學會主辦的自動化學術(shù)期刊。

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