电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析
2021-01-02樊有国
樊有国
(济南轨道交通集团有限公司,山东 济南 250000)
1 电气工程及其自动化技术概述
利用电能、电气设备和电气技术,对环境和空间来保持、优化与创造的一种科学,称为电气工程。它主要研究电能的转化与利用,而电气自动化的领域有很多,比如计算机技术、互联网和多媒体等领域。而电力系统的自动化主要包括电力能源在生产、输配和终端运营等各个阶段自动完成的工作。现阶段,电力系统基本实现了全覆盖,主要包括发电站、变电站和终端使用客户等,这些输配电节点位置都是电力系统自动化管理范围之内,将有利于提升电气设备的安全运行水平,保障整个电力能源传输的质量,从而推动广大民众生活质量和社会经济水平的快速提升。[1]
2 电气自动化技术在电力系统中应用优势
电气自动化的应用,对电力系统运行有很大的促进作用,尤其是将智能化技术应用于电气自动化中,下面将从三方面具体分析电气自动化给电力系统运行所带来的优势。首先,在传统的电力系统,维护工作中投入了诸多精力,电气自动化改进了传统运行方式,将电力系统逐渐实现了自动化运行模式,操作更加简单,节省了人力劳动,将工作效率进行提升;[2]其次,电气自动化应用于电气系统中,与人工操作相比,自动化精度提高,人为主观误差率减少,实现检测与分析电力系统故障,也保证输送电力的安全性、稳定性和效能;最后,在电力系统运行过程中,电气自动化有超强的适应能力,应用比较灵活,依据电力的供需进行相应的调节,能与多种环境相适应,确保电力系统以及用户用电安全。[3]
3 电气自动化技术在电力系统中的关键技术
3.1 智能控制技术
在电气自动化技术中,很重要的技术之一是智能控制技术,该技术最大的优势即提升效率以及稳定性,可自动监测系统运行状况,并能将运行出现的问题进行控制和报警,并将结果实时传到操控平台中,能够实现电力系统的自动化运行模式,操作更加简单,节省了人力劳动,将工作效率进行提升,确保整个系统的运行效果,奠定了电力系统实现安全高效运行的基础。[4]另外,加之智能技术的应用,将深化与计算机网络技术的相结合,于网络一体化大环境下对电力系统运作状态做到实时监控,实现各运营数据的集中存储和处理,达到更高水平的自动化技术突破,促进电力企业平稳快速发展。
3.2 柔性交流输电技术
在电力系统自动化技术中通过引进柔性交流输电技术,能为工作体系和网络的完整提供保障,提升电力系统的管理效率,为后期电力系统自动化发展建立基础。柔性交流输电技术的使用期间,除远程遥控系统的使用之外,还要运用在传感系统,两套系统的相互配合能实时监测系统的相关联的数据,保障电力系统技术的科学合理性。[5]柔性交流输电技术在输电系统中至关重要,并且富有诸多优势,不但能提升工作效率,还最大程度上提升了电力系统的稳定性和安全性。
3.3 自动仿真技术
当今处于智能化时代,各行业都在依仿真技术来进行改革和创新,在电气自动化技术中,将仿真技术应用于电力系统中,可以对照着运行方案来模仿电力设备运行,预估在系统运行中会发生的故障和缺陷,能够指导电力系统的实际运行,通过提前做好一些预防性措施,将误差率和风险进行下降。另外,通过仿真化技术创新电力系统运行管理模式,对相关设备的故障精确诊断,工作人员依托诊断结果来对故障点进行检查和维修,使得人力资源的利用达到最大化,保证输送电力的安全性、稳定性和效能。
3.4 集成技术
有很多高科技技术应用于电力系统的控制和管理,需要结合电气自动化技术,通过集成技术实现集成化程度较高的系统,实现电力系统信息数据的共享和全面控制,将在系统上达到整合和优化,达到更高水平的自动化运行。[6]另外,还需依托网络调整电力系统结构,将电气自动化建立通用型的系统网络架构,达到各企业间自动化网络结构的一致,保证系统结构的流畅性和数据传输的传播性,更好的达到各资源优化配置的效果,形成统一的建设标准和规划,使得企业间在系统上达到整合和优化。
4 电力系统中电气自动化的运用对策
4.1 合理应用自动化技术
在电气工程及其自动化运用中,更重要的是注重技术的合理运用,以实现提高电力系统的运行效率。一方面,对于变电站自动化系统,在其自动化运行过程中,要持续提升变电站的实际价值,进一步提高变电站自动化系统在实际工作中的可控性,这样才能减少变电站自动化系统出现故障的机率。在变电站自动化系统的过程中,要加强其可靠性,只有提高自动化水平,电力系统运行的安全稳定才会有所保障。另一方面,对于电网调度自动化系统,电力系统的数据要及时采集记录,并采用电网自动化管理,同时还要针对电网运行的安全性做出正确评估,并根据相关数据信息拟定出相关的电网调控策略,为电网调控方法在实际应用中取得更可靠的保证,使电力生产的工作效率得到进一步提升。另外,还有接收各种电力信号的分散控制系统,这里不再概述。
4.2 保证电力系统的稳定运行
在进行电气自动化技术运用中,要对整个电气自动化系统进行全方位的分析,自动监测系统运行状况,并能将运行出现的问题进行控制和报警,并将结果实时传到操控平台中,从而保证电气自动化在电力系统的稳定运行。[7]另外,加之智能技术、自动仿真技术、柔性交流输电技术等应用,将深化与计算机网络技术的相结合,于网络一体化大环境下对电力系统运作状态做到实时监控,实现各运营数据的集中存储和处理,预估在系统运行中会发生的故障和缺陷,对相关设备的故障精确诊断,不但能提升电力系统工作效率,还最大程度上提升了电力系统的稳定性和安全性。
4.3 提高数据传输安全
在电气自动化技术在电力系统运用中,要保证数据传输的安全性和可靠性,还要对相关的装置进行有效的控制,能及时测量电力系统运行信息数据并相互交换,对电网相关设备的安全运行有效监管和把控,通过提前做好一些预防性措施,将误差率和风险进行下降。如果数据传输有安全问题,并予以针对性的分析和处理,提高系统的安全性和可靠性,进一步保障电力系统数据的安全传输。
5 基于电气工程及其自动化技术的电力系统自动化发展趋势
首先,随着科学技术的更新换代,以及很多新材料的研发,优质的连接材料将会对电力自动化系统产生很大的作用。在新型材料中,光纤材料将会得到很重要的应用,能使电力自动化系统的数据传输效率得到很大提升,确保能够将智能系统充分发挥出来。其次,与人工智能技术进行融合发展,引入视觉信息技术,在实时系统监控中省去很多不必要的麻烦,不断优化电力系统控制系统结构、性能和运算结构。再次,电气自动化系统都存在着标准不统一和软件接口混乱的缺陷,还需依托计算机技术重新调整软件接口模式,将电气工程自动化系统建立统一的数据接口,达到各设备间自动化接口的转换,保证系统结构的流畅性和数据传输的传播性,更好的达到各资源优化配置的效果,实现各电力系统数据的集中存储和处理。[8]最后,对于电气自动化工程控制系统,还需不断挖掘和改善计算机功能,实现无人操作以及真正的自动控制,对电力系统的内部进行智能化调节,使各系统运行更加科学和合理。
6 结语
综上所述,通过分析电气工程及自动化技术的发展和应用,将我国电气工程实现智能化水平,同时保证电力系统输送电力的安全性、稳定性和效能。本文介绍了智能控制技术、柔性交流输电技术、自动仿真技术等,将电力系统实现了自动化运行模式,不仅将工作效率进行提升,还能实时对重点部位进行监控与排除,确保电力系统以及用户用电安全。电气自动化技术在电力系统中,将使用新型材料、视觉技术、统一接口等进行发展,不断对信息进行整合,提升了电力系统的稳定性和安全性。