電氣自動(dòng)化技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

馬麗慧

【摘? 要】新時(shí)期我國(guó)電力工程建設(shè)水平的逐漸提升，對(duì)與之相關(guān)的技術(shù)依賴程度加深在此背景下，為了保持電力工程生產(chǎn)實(shí)踐中良好的技術(shù)含量，滿足與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展要求，則需要考慮電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用基于此，本文將對(duì)電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)闡述，以便為電力工程的更好發(fā)展提供參考信息。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化技術(shù);新能源領(lǐng)域;應(yīng)用

引言

積極發(fā)展新能源，是我國(guó)推動(dòng)新時(shí)代能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高能源發(fā)展質(zhì)量和效率，增強(qiáng)能源安全保障能力和水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。近幾年來(lái)，隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，需要電力系統(tǒng)在體系建設(shè)方使得其在新能源電氣工程當(dāng)中應(yīng)用不斷提升，既促進(jìn)了新能源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)推廣，也推動(dòng)了我國(guó)自主電氣技術(shù)的不斷創(chuàng)新。

1、電力新能源的開(kāi)發(fā)

1.1光伏發(fā)電

隨著目前對(duì)太陽(yáng)能技術(shù)的深度研究，將太陽(yáng)能作為新能源且應(yīng)用于實(shí)際中已經(jīng)十分普遍，且能源的儲(chǔ)備量也十分龐大?，F(xiàn)階段，太陽(yáng)能資源已經(jīng)被開(kāi)發(fā)，在各個(gè)方面的應(yīng)用也十分常見(jiàn)。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池板、控制器及蓄電池等組成。該系統(tǒng)是通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與電能之間的連接，完成太陽(yáng)能的儲(chǔ)存，控制太陽(yáng)能傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的管理。采用清潔且可再生的太陽(yáng)能資源進(jìn)行發(fā)電，可以達(dá)到節(jié)能的目的。

目前，光伏發(fā)電在人們的日常生活中十分常見(jiàn)，最典型的一個(gè)例子就是建設(shè)局規(guī)定居民建筑中必須安裝太陽(yáng)能熱水器，這種熱水器的運(yùn)行原理也是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，之后對(duì)水進(jìn)行加熱，以供人們?nèi)粘Ｉ钏?，大大?jié)約了電能;另一個(gè)典型的例子是目前人們?cè)谖蓓敯惭b光伏發(fā)電系統(tǒng)，將太陽(yáng)能板接收到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái)，所得到的電能除了一部分供自家所需之外，其余部分與國(guó)家電網(wǎng)連接達(dá)成某種協(xié)議，這樣不僅能夠使得自家用電得到保障，還能夠使收入增加。這種方式在中國(guó)日照時(shí)間較長(zhǎng)的西北偏遠(yuǎn)地區(qū)十分常見(jiàn)且受到人們的歡迎。

1.2地?zé)崮茉吹拈_(kāi)發(fā)

中國(guó)北方冬季氣溫較低，供暖設(shè)備成為居民生活必備。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，供暖設(shè)施也在不斷改進(jìn)，不同于傳統(tǒng)的燃煤取暖，地?zé)豳Y源在現(xiàn)階段家庭供暖中受到了極高的重視。在中國(guó)，主要是云南及西藏地區(qū)，擁有豐富的地?zé)豳Y源。相關(guān)調(diào)查顯示，目前中國(guó)可以利用的地?zé)崽飻?shù)量達(dá)到300處左右，可利用的天然熱量達(dá)到110 J/a。因此，現(xiàn)階段電力新能源開(kāi)發(fā)的主要方向就是地?zé)豳Y源。而在地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)中，中國(guó)仍舊擁有極大的發(fā)展空間。另外，地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)不僅僅能夠進(jìn)一步推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)還能夠在一定程度上推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)大發(fā)展。

1.3風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用

類似于太陽(yáng)能，風(fēng)能也是一種可循環(huán)利用、可再生的綠色能源，同時(shí)也是各個(gè)國(guó)家開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用緩解了全球能源緊張的現(xiàn)狀，同時(shí)也是各個(gè)國(guó)家電力節(jié)能規(guī)劃之中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，不僅僅能夠顯著提高電能的利用率，同時(shí)還不會(huì)產(chǎn)生輻射或者環(huán)境污染。作為一項(xiàng)非常有潛力的工程，風(fēng)能發(fā)電對(duì)于中國(guó)目前號(hào)召的“節(jié)能減排”有著十分重要的意義。然而目前中國(guó)的風(fēng)力發(fā)電基地大多規(guī)模比較小且十分偏遠(yuǎn)，若要使風(fēng)能轉(zhuǎn)化后的電能滿足人們?nèi)粘Ｉ钏?，還需要開(kāi)展電網(wǎng)的大規(guī)模輸送工作，這給風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時(shí)也為電力新能源的開(kāi)發(fā)提出了難題。

1.4核能資源的開(kāi)發(fā)

在眾多新能源之中，核能是效率最高、清潔力最強(qiáng)的能源，但是由于核能本身具有很高的危險(xiǎn)性，因此在核能資源的開(kāi)發(fā)利用之中必須要對(duì)核反應(yīng)堆的開(kāi)發(fā)格外重視。目前，中國(guó)對(duì)核能的開(kāi)發(fā)仍舊處于起步階段，且核能的應(yīng)用范圍也比較窄，因此相關(guān)的研究人員要借鑒其他國(guó)家的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在開(kāi)發(fā)核能時(shí)要將開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降到最低，降低放射危險(xiǎn)，充分發(fā)揮核能轉(zhuǎn)化為電能的潛力。

2、電氣自動(dòng)化技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1變電站中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

變電站中，采取電氣自動(dòng)化技術(shù)可以大大降低勞動(dòng)成本，提高工作質(zhì)量。使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠?qū)⑺鸭南嚓P(guān)信息通過(guò)現(xiàn)代化設(shè)備輸送到指定系統(tǒng)，便于相關(guān)人員深度剖析這些信息與數(shù)據(jù)，從而為熟練掌握系統(tǒng)各部門的實(shí)際狀況提供便利，盡可能減少故障出現(xiàn)的幾率。即使已經(jīng)出現(xiàn)了故障，也能夠以最快的速度找到切實(shí)可行的解決對(duì)策。結(jié)合相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)要比電磁監(jiān)控技術(shù)更勝一籌，因?yàn)樵摷夹g(shù)可以大大提高工作質(zhì)量，有效減少由于工作人員態(tài)度不端正等諸多原因而產(chǎn)生的人為錯(cuò)誤，所以不僅可以確保系統(tǒng)有條不紊地運(yùn)作，還能緩解工作人員的工作壓力，激發(fā)他們的工作熱情。在變電站中使用電氣自動(dòng)化技術(shù)，顯著提升了其安全性和穩(wěn)定性，已經(jīng)逐漸成為電氣行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.2在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)適用于發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)。通常，發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)采取分層分布的結(jié)構(gòu)形式對(duì)發(fā)電廠的具體狀況進(jìn)行科學(xué)控制。發(fā)散控制系統(tǒng)往往借助以太網(wǎng)、控制系統(tǒng)等多種手段管理發(fā)電廠。發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)作期間，檢測(cè)脈沖、熱電阻等后才能得到相關(guān)數(shù)據(jù)與信息，可在此基礎(chǔ)上整合信息，以便對(duì)發(fā)電廠的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。比如，某一區(qū)域要對(duì)當(dāng)?shù)匕l(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，該監(jiān)控系統(tǒng)則主要由以下部分組成：中央服務(wù)系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、本地監(jiān)控系統(tǒng)、總監(jiān)督系統(tǒng)、前端設(shè)備和客戶端等。此時(shí)，相關(guān)人員在中心服務(wù)器系統(tǒng)部分使用用戶管理權(quán)限功能，可以在很大程度上減少外部人員亦或是未知人員對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行非法操作而產(chǎn)生一定損失;就總監(jiān)督系統(tǒng)而言，一定要具備優(yōu)先檢測(cè)功能，才能在最短時(shí)間得到有價(jià)值的信息。顯而易見(jiàn)，這種監(jiān)控系統(tǒng)和傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如簡(jiǎn)單快捷、省時(shí)省力，僅僅結(jié)合系統(tǒng)搜集的信息就可以知曉每一部分的實(shí)際狀況，為制定切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)方案創(chuàng)造了有利條件。

2.3電網(wǎng)調(diào)度中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

通常情況下，電網(wǎng)調(diào)度中自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用往往借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的供電與發(fā)電進(jìn)行科學(xué)管控。相關(guān)人員在電網(wǎng)調(diào)度期間應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以很大程度上實(shí)時(shí)監(jiān)督電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)作狀況，而且在電網(wǎng)系統(tǒng)遇到問(wèn)題時(shí)能以最快的速度準(zhǔn)確把握具體信息，以便盡快制定出切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施。針對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，相關(guān)人員可以結(jié)合電壓亦或是電力負(fù)荷等信息深度剖析電網(wǎng)的運(yùn)作狀況，并在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的評(píng)估工作，為增強(qiáng)數(shù)據(jù)與信息的真實(shí)性提供應(yīng)有保障。這樣既可以在某種程度上促使所有地區(qū)的各個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共同運(yùn)行，還可以在最短的時(shí)間找到問(wèn)題發(fā)生的根本原因，以便及時(shí)采取最適宜的解決對(duì)策，最大限度地減少重大事故的發(fā)生。此外，在充分保障工作水平的基礎(chǔ)上，還能為工作人員營(yíng)造安全、舒適的環(huán)境。近幾年，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電子自動(dòng)化技術(shù)上升到了一個(gè)新高度，也慢慢應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度，不僅能夠有效保障電網(wǎng)的順利運(yùn)作，而且能增強(qiáng)電網(wǎng)的可靠性，得到了普遍認(rèn)可。

結(jié)語(yǔ)

大力開(kāi)發(fā)新能源是國(guó)家的重要戰(zhàn)略方向，電氣自動(dòng)化技術(shù)有著光明的發(fā)展前景，尤其是在新能源電氣工程中的應(yīng)用取得了較高的成就，極大程度上便利了人們的工作生活。電氣系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了我國(guó)新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)能不斷升級(jí)改造。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋翔林，許勇.電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用【J】.農(nóng)村電氣化，2018（10）：77.

[2]石立山.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用【J】.科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（12）：35-36.

[3]張冉聽(tīng).自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用【J】.電子技術(shù)與軟件工程，2017（16）：141.

（作者單位：新疆新能源研究院有限責(zé)任公司）