楊雄飛
(身份證號:13240119770728407X)
電氣工程中自動化技術的應用
楊雄飛
(身份證號:13240119770728407X)
隨著我國經濟的的不斷增長,社會用電量不斷提高。在此同時,我國電網建設也在發展。現在如何提高電網自動化水平也成為關注的焦點。
電氣工程;自動化技術;應用
隨著高新、精尖技術不斷應用,電氣工程自動化技術作為自動檢測、自動控制的重要技術,能有效保障遠程以及就地自動控制、監控、調整、管理,從而確保電氣工程自動化系統供電質量以及經濟安全運行。
(1)電網調度自動化電網調度自動化是確保電網經濟、優質、安全的發供電,提高電網調度運行管理水平的重要手段,也是實現管理現代化和電力生產自動化的重要基礎。電網調度自動化主要包括了調度主站系統和運動裝置系統。
(2)發電廠自動化發電廠自動化系統主要包括了自動發電量控制系統(AGC)、自動電壓控制系統(AVC)和動力機械自動控制系統。
我國常見發電廠主要可分為水電廠和火電廠,但無論是水電、火電或者其他的發電方式,在自動化系統中都有較多的共同點,相較而言,通常水電廠的自動化程度比火電廠要高。
(3)變電站綜合自動化變電站的作用是分配和接受電能、變換電壓和控制電能流向等方面,并使用變壓器將不同電壓級數的電網相聯系。變電站綜合自動化是在變電站應用信息處理與傳輸技術和自動控制技術的基礎上,通過計算機硬件系統或者自動化裝置,代替人工進行各種運行作業,提高變電站管理水平和運行水平的自動化系統。
(4)配電自動化同調度自動化相比,配電自動化的規模較小。配電自動化是一項集合了現代控制技術、計算機技術、數據傳輸、設備管理等方面為一體的綜合信息管理系統。配電自動化的目的是改進電能質量、提高供電的可靠性、向用戶提供優質的服務,并減輕運行人員的勞動強度,以實現經濟運行的目標。
PC技術的引進與國產工業計算機為實現電力系統的調度自動化、變電站的綜合自動化以及電廠監控系統自動化打下了堅實的基礎。應用軟件的開發使得電力系統數據實時采集、分類、匯總、分析、顯示、報警、實現操作控制任務等成為可能。20世紀90年代信息處理技術,服務器與軟件技術、高性能工作站及高速網絡技術迅猛發展,電廠監控、變電站、配電及電網調度的自動化技術水平都達到了新的臺階,產品也開始向分布式、開放式、智能化、網絡化的模式發展。新一代的產品大幅減少了通信電纜與電力電纜的使用量,設備體積也有所減小,從而降低了占地面積,減少了建設成本,同時還很大程度的提升了系統技術性能,設備配置也更具有靈活性、可維護性與互換性、系統的運行也更加可靠。這些都是上一代產品無法比擬的。近幾年來,嵌入式產品開始出現,比如嵌入式計算機、嵌入式以太網、嵌入式高性能處理器等產品使得電力系統中類似繼電保護設備、通信控制設備與測量控制設備等得以在此換代,設備的應用程序結構與硬件電路再次簡化,產品性能也有了很大提高,設備處理信息的速度更快,功耗也更低,功能擴展能力進一步加強。
當前電力系統的自動化與IT技術的發展緊密相關,而未來計算機技術的發展熱點主要表現在以下三個方面:
3.1電力一次設備智能化
通常情況下,電力一次設備與二次設備的安裝地點相隔幾十米甚至幾百米遠,相互間由大電流控制電纜與強信號電力電纜連接。與之不同的是,電力一次設備智能化在設計一次設備結構時,將常規的二次設備部分或者全部功能直接實現,節省大量控制電纜和電力信號電纜,常常簡稱做一次設備自帶保護與測量功能。例如目前常見的“智能化開關柜”、“智能化箱式變電站”等。
3.2電力一次設備的在線檢測
對例如汽輪機、發電機、開關、斷路器、變壓器等電力一次設備的重要運行參數實行不間斷的實時監測,不但能夠監視設備在線運行狀態,還可以分析相關重要參數的變化趨勢,判斷是否存在發生故障的可能性,進而延長設備的保養周期,提高其利用率,也為該電力設備從定期檢修向狀態檢修過度提供了充足的保障。
3.3光電式電力互感器
按照一定的比例關系把輸電線上的大電流數值和高電壓降低到標準值是電力互感器的重要作用。但其缺點也不容忽視,即:電壓等級越高,絕緣難度越大,且設備的質量和體積也越大;互感器輸出的信號不能與微機化計量及保護設備直接接口;其信號的動態范圍較小,電流互感器達到飽和狀態甚至引起信號畸變的幾率越大。與此同時,新研制的光電式電力互感器也存在不少技術難題,其輸出的信號有限,電磁絕緣、兼容、耐環境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術難題,也是光電式電力互感器的未來主攻方向。
隨著我國經濟的發展和科學技術的進步,電氣工程中自動化技術也得到了迅速發展,并被廣泛運用于各個領域當中。我們應積極關注并吸收國內外先進的技術優勢,并綜合當前電氣工程中的實際運用情況,開拓新理論、新技術的運用思路,為我國的電氣工程自動化技術的運用和發展做出應有的貢獻。
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1673-0038(2015)28-0249-01
2015-5-24