解析配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用
2021-11-24何继兴
何继兴
摘要:随着科技的飞速发展,各行各业都在探索自动化系统技术的应用,电力系统配电网也不例外,电力自动化系统能够实现电力系统自动化运行、精准监测、智能报警、智能诊断、远程决策调控等功能,能够大大提升管理的有效性,本文系统化的对电力自动化系统进行分析,希望能够加强认知,有所帮助。
关键词:配电网;自动化技术
引言:
自动化技术的应用正在与各行各业融合,在配电网运行过程中运用电力自动化技术,将能够有效提升配电网管理的有效性,延伸出很多智能化应用,比如智能监控、智能诊断、远程调控,自动化系统能够代替人力监测管控作业,并且做的更加精准、更加高效,提升配电网的安全性和可靠性,造福人类,是新时代先进科学技术的体现。
一、配电网以及电力自动化
配电网运行管理指的是“发电站产电——变电升压运输——变电降压入馈线”的整个过程管理,具体如下图1所示。电力自动化技术的应用,则是让配电网整个过程都处于“实时监控”和“可调控”的状态。通过先进的监控设备或感应元件,也所谓的“二次设备”,对配电网运行中的一次设备进行测量、监视、控制、保护、调节[1],电力自动化能够实现电力精准运行、实时监测、智能报警、智能诊断、远程决策调控。
电力自动化应用的优点很多,它能够做到实时收集电力运行数据,迅速处理,迅速呈报给相关工作者,精准度与监测效率更高,比人力监测更加可靠,能够发现传统人力监控发信不了的问题。同时,电力自动化技术机械作业,能够减少人力作业中的不确定因素,当然自动化系统也可能出现逻辑错误,不过也有自检系统来监控,避免自动化系统出现问题。
二、电力自动化系统的具体技术解析
(一)监测配电网
自动化系统准确记录配电网设备或线路开停机过程、运行监视、异常工况、故障处理等,收录设备运行日志或各种报表,为配电网精准管理提供数据支持。同时,利用精准度极高的检测与感应元件,对电力系统设备以及电缆线路进行监测,监测配电网设备或线路的运行信息,比如电压、电流、功率、线温等模拟量信号[2],随后转化成数字量信号供计算机处理,这些信号代表着配电网运行状态,可以以此为基础进行调控和监测。如图2所示为智能变电站自动化配电柜。
(二)数据自动化处理
监测出配电网的电压、电流、功率等模拟量信号,这些信号的本质是配电网运行状态,自动化系统还需要对数据进行自动化处理,用先进的算法、完善的建模将这些信号数据所代表的配电网运行状态解析出来,具体算法这里不进行深入分析。对数据进行分析,就能够准确了解配电网当前运行状态,看是否符合常理,是否超出设计阈值,确保配电网信号数据在可控范围之内。
(三)数据呈现以及故障报警
对于收集而言的数据以及自动化处理结果,自动化系统可以建模处理,构建3D轻量化可视图,调控中心工作人员一目了然,迅速且精准的了解配电网运行状态。同时,如果自动化系统监测出配电网运行过程的异常数据,自动化系统也会立刻传达故障报警命令和故障切断命令,并将故障问题呈现给工作人员,联动控制模块执行故障切断命令,可智能化切断故障电路,避免故障进一步扩大,造成更严重的后果。
(四)故障智能诊断
电力自动化系统还有一定的智能诊断功能,記录电力设备或线路等监控对象的日常运行日志、维护日志等,再结合当前监测出来的异常数据,通过故障模型判断,为故障维护人员提供故障数据,并给出一定维修诊断意见,帮助故障维护工作人员第一时间找出问题所在,立刻解决问题,避免问题造成严重影响。
(五)大数据电力调度
采集配电网运行大数据,收集电力使用情况,比如电力使用量、电荷负载情况、电网畅通程度、电网电源分布等[3],构建配电系统大数据,大数据能够精准反映配电系统的运行状况,大大提高电网的可靠性,也能够反映某一区域的用电实时情况,让配电调度中心了解一个区域内的用电规律,就能够让配电调度更加科学合理,可以利用精良的计算机软件来调节电力配送方案,实现精准配送电力。
(六)智能用电
这一点指的是配电网管理的最末端,馈电线路自动化配合智能化电器,发挥智能应用,比如用户通过手机管理系统一键断电管理,比如用电户通过手机管理系统远程操作电气设备开关,让生活更加方便,更加快捷健康。同时,用电户也能够对用电数据进行查看,及时了解自己的用电情况,线上充电,让生活充满智能化。
(七)智能决策调度
电力自动化系统可以使得配电网实现“四遥”:遥测遥信遥控遥调[4],自动化系统将配电网数据归纳整理,可视化投放在调度中心大屏幕上,电力调控工作者可以通过计算机技术、PLC、以太网等,实现四遥,其中遥控遥调是技术突破点,举个例子,以前电力调峰是调度中心下命令,发电厂人员手动调节,未来或许调度中心一键操作即可,再例如执行停电操作,调度中心一键操作即刻停电,提升配电网控制的智能性。
(八)人工智能
人工智能是自动化系统之上衍生的智能手段,包含人工智能语音识别、人工智能扫描等智能化应用,或是构建人工智能机器人,机器人可以智能化移动、交谈、检测、躲避障碍物、手动调节等操作。
三、结束语
综上所述,电力自动化能够大大提升配电网的智能性,能够实现配电网精准运行、实时监测、智能报警、智能诊断、远程决策调控等多方面优化,提升配电网的安全性、稳定性、可靠性、便利性等,探究电力自动化技术,意义重大。
参考文献
[1]张洪林. 刍议电力自动化系统技术在配电网运行管理中的运用[J]. 科技与创新, 2014, 000(013):107-108.
[2]文武. 浅谈电力自动化系统技术在配电网运行管理中的应用[J]. 计算机产品与流通, 2017(07):106-107.
[3]王晖, 连志祥. 浅析配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用[J]. 电工技术:理论与实践, 2017, 000(008):P.121-122.
[4]孙勇明, 杨锐, 冯殿昊,等. 电力自动化系统技术在配电网运行管理中的应用[J]. 魅力中国, 2017, 000(0z1):165.