常曉丹(西華大學電氣與電子信息學院,四川 成都 610039)
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電力系統自動化發展趨勢及其新技術應用探析
常曉丹
(西華大學電氣與電子信息學院,四川 成都 610039)
摘 要:在現代社會生活中,人們對電力依賴程度不斷加深,電力系統的重要性日益突顯,對社會經濟發展起著重要作用。隨著科學技術的進步,電力系統自動化水平也不斷提升,在商業、軍事等領域的應用越來越加廣泛。本文就對電氣系統自動化發展趨勢及其新技術應用展開探析,以促進我國電力系統自動化水平的有效提升。
關鍵詞:電力系統自動化;發展趨勢;新技術;應用
電力系統自動化是一個整體的概念,包括許多方面的內容,比如調度自動化、發電自動化以及配電網自動化等,可以有效提高電力系統運行水平,保證供電的穩定、可靠和安全,提升供電質量。電力系統自動化對于居民生活、商業活動等社會各方面都起著重要作用,是社會經濟發展的重要保障,具有研究的意義。
(一)分布式自動化的發展趨勢
在現代社會生活當中,人們對電能的需求量還需增加,同時呈現出差異化特點,小型發電單元的重要性逐漸顯現,比如幾十兆瓦功率發電單元或者幾千瓦發電單元等。在此背景下,僅僅依靠傳統的火力發電系統已經遠遠無法滿足人們的需求,所以,分布式自動化成為電力系統發展的趨勢之一。
分布式電力系統自動化是一種對電力系統集約使用的方式,包括內燃機發電,采用的能源是氣體或液體燃料,微型燃氣輪機發電,以及新能源發電,包括太陽能、風能等,在靈活性方面遠遠超出了原有電力系統,可以更好地滿足人們的電能需求。
同時,分布式電力系統自動化技術與環境具有較好的兼容性,通過利用再生能源,可以實現多次發電,供應的電能質量相對較高,提高用戶使用滿意度。
(二)遠程自動化的發展趨勢
在現代電力系統中,電網規模不斷擴大,電氣設備技術水平和類型不斷增加,對電力系統的遙控十分重要。在之前的電力系統中,電力系統的監測通常是以計算機硬件平臺為基礎,結合擴展測控的方法,來完成接口電路工作狀態的調控。在這種方式下,能夠增加系統擴展性、提高開發效率,但功耗和體積大、成本高以及靈活性差的弊端也十分明顯。
而隨著信息技術、網絡技術以及電子技術的不斷更新,傳統的遙控技術勢必會被新技術所取代,遠程終端控制設備技術水平會進一步提升,向著小型化、智能化和網絡化方向發展,實現電力系統的遠程自動化控制,使電力系統自動化的智能水平得到有效提升,保障電力系統運行的效益。
(三)技術圖形化的發展趨勢
隨著網絡技術的進步,我國電力系統聯網工程得到快速發展,在電力系統的調動、分析和管理所涉及的數據總量更加龐大,對信息刷新速度、傳輸效率等也提出了更多要求。在此背景下,由于計算機技術、通信技術水平日益提高,為電力系統的數據傳輸、處理以及分析提供了更加便利的條件,逐步由傳統處理方式向著圖形處理的方向轉變,使電力系統運行狀態展現地更為直觀、形象,電力系統相關數據之間的聯系更容易被理解和掌握,對電力系統調度發揮著更加積極的作用,因此,技術圖形化也是電力系統自動化發展的重要趨勢。
(一)智能控制技術
長期以來,智能控制一直是電力系統自動化發展的一個重要研究領域,相較于人工控制方式而言,有著顯著的優勢,對于非線性較強、復雜度較高的電力系統,有著十分重要的作用。
智能控制技術主要是利用計算機智能,來對監測系統得到的電力系統狀態數據進行自動處理和分析,從這些信息中發現電力系統存在的問題,并以數據庫中存有的故障處理指令為參考,主動作出有效的問題處理方式,將相關指令下達到電力系統中的設備當中,完成電力系統的調整,保障電力系統運行的安全、穩定,實現電力系統的智能控制。
(二)計算機視覺技術
計算機視覺技術是對電力系統進行有效監測的重要技術手段,包括許多新技術,比如在線監測技術、環境監視技術、無人機監測技術等,是通過各種方式來獲取電力系統具體狀態的相關資料,包括運行數據、圖像信息等。
在計算機視覺技術中,以紅外圖像技術為例,利用紅外線成像的原理,可以得到電力設備的紅外圖像,通過對紅外圖像的分析,即可判斷出電力設備是否處于正常運行狀態,且具有精準度高、方便快捷等優勢。
(三)微機保護技術
微機保護技術是通過利用設置在電力系統中的微機設備,在電力系統發生故障時及時、準確反應來起到保護效果的。在電力系統自動化水平不斷提升的情況下,微機保護運用的范圍日益廣泛,傳統的微機保護技術已經無法適應新時代需求,更新微機保護技術十分必要。
在微機保護技術中,最主要的是提高微機保護的實時性,就現階段而言,常用的微機保護系統采取的是C/C++語言,具有較好的靈活性、可移植性,可以滿足用戶的多種需求。
(四)FACTS和DFACTS技術
隨著電力技術的不斷進步,人們對電力系統自動化的穩定性、可靠性提出更高要求,在此要求下,出現了許多新技術,比如FACTS(柔性交流輸電)技術和DFACTS技術。其中,FACTS技術的運用,可以對及時、精確地調控電力系統相關參數,提高電壓的穩定性和質量,保證電力系統的可靠性。通過DFACTS技術裝置的應用,則能夠對電力系統供電中發生的各種質量問題進行有效解決,使電氣設備處于正常工作狀態,延長其使用壽命,進而提高電力系統運行的自動化水平。
綜上所述,電力系統是社會生產、生活必不可少的組成部分,也是社會經濟發展的重要基礎,提高電力系統水平十分必要。電力系統自動化是電力供應各個環節有效實現的保障,對電力系統運行的安全、穩定、高效有著十分重要的意義。因此,加強對電力系統自動化的研究,提高新技術應用水平,使電力系統向著正確方向發展,有著十分重要的現實意義。
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