电气工程及自动化技术在电力系统中的应用分析
2021-11-27徐晨
徐晨
(国网江苏省电力有限公司滨海县供电分公司,江苏 盐城 224500)
随着我国经济的快速发展与进步,人们对于电的需求量随之增加。电力企业想要获得可持续的发展,就必须应对电力系统和自动化技术在融合过程中所产生的问题,企业想要解决这些问题,可以通过多种方法,例如重视自动化技术的应用、完善相关技术的管理、提高员工的个人水平及个人能力,从而保证电力企业的发展,满足用户所需。
一、电力系统与自动化技术的关系
(一)自动化技术是电力系统的技术前提
传统的电力系统发展为现今的自动化系统,离不开自动化技术的支持,同时在实际操控中,自动化技术还具有模型优势。在电力系统工作期间,通过自动化技术的有效结合,电力系统的信息处理能力显著提升,适用范围明显扩大,同时结构的清晰程度也显著提升,这大大推动了电力系统地发展,促进电力系统在原有传统模型上取得突破性进展。并且在自动化技术的具体操作中,通过电子计算机可以有效地对机械的模型与参数进行实时监控与检测,有助于延伸电力系统的产业链,进一步推动电力企业的智能化发展。
(二)数据信号的处理是电力系统的关键技术
在传统的控制系统运行中,由于没有实现与电力系统的有效结合,在实际操作中缺乏数据信号处理技术,导致系统将无法正常运行,严重影响到信息处理的准确率与精准度,而在自动化技术与电力系统实现有机结合以后,自动化技术中的数据信号处理确保了信息在传送和处理过程中的准确性,提高了工作的效率与精细度。在自动化技术实现与电力系统的有机结合后,电力系统不仅在原有控制系统的基础之上实时监控能力增强,同时对高度的非线性的控制程度有了显著提升,提高了生产过程中的工作效率以及质量水平。而且,自动化技术使得电力系统拥有了预备记忆的能力,电力系统借助自动化技术实现了控制系统的革新,从根本上提高系统的运行效率,这是传统电力系统所不具备的。
二、电力自动化系统融入配电网运行管理中的实际意义
(一)便于了解配电网的实际状况
将电力自动化系统融入配电网的运行和管理当中,其带来最直接的影响在于通过自动化系统可以更好地了解配电网的实际状况。在充分掌握配电网的运行的同时,对于配电网各个子过程可能存在的隐患和风险进行监测,一旦发现故障及时做出反应,从而大大地减少了人员寻找故障的时间,对于解决故障提供科学的方法和依据,使工作人员的工作效率得到大幅度的提高,大大缩减维修时间,同时减少配电网非工作状态,降低经济损失。
(二)保证配电网运行管理的质量以及时间
将电力自动化系统应用于配电网当中,可以充分保障配电网运行的稳定性以及安全性,并且可以做到实时监测,同时使电力企业的相关工作人员的工作质量得到提高,保证配电网的工作效能,使企业和社会经济得到稳定的发展和进步。同时应用电力自动化系统可以使传统繁杂的工作变得简单,利用新型的技术和工艺可以处理以往很难解决的问题,将各种隐患从根源扼杀,大大缩减了劳动力和物力,使人力资源可以得到充分的应用,进而提高企业的利益。
(三)进一步提高配电网的运营效益
将电力自动化系统融入配电网的运行管理当中,使传统上关于配电网技术的相关问题得到较好的解决,同时提高了配电网的工作效率,保证配电网的工作质量,使装置正常工作和维护不冲突。在无人看管的情况下,也能保证该系统的正常运行,进一步缩减企业的工作成本,保证配电网运行的安全性以及稳定性,使配电企业的经济效益得到大幅度的提升。
三、电力系统自动化施工关键技术分析
(一)无线通信技术
无线通信技术在使用中具有非常明显的优势,因为其无需在工程范围内额外开展复杂的布线,所以能够对电力系统进行合理优化。而且在无线通信技术的影响下,现场巡检人员还能够顺利实现信息交互与共享。即在保证灵活性的同时提高施工质量,无信通讯能够助力远方系统、设备实现远程可视化控制,进而实现对电力系统各项参数的调整与优化。所以无线技术的出现与发展,将会为电力领域提供更加广阔的发展空间。而在电力系统自动化施工中,同样可以利用无线技术来完成施工协调性,进而保证整个施工过程得以顺利完成。就目前而言,无线技术的种类很多,但是真正适合电力工程施工的技术却很少,因为无线信号在空间传播时,其信号传播质量会受到外界多种因素的干扰,而且无线技术成本同样是必须关注的重点问题,所以必须结合实际需求找出适合的无线技术,在控制成本的同时实现对电力工程的优化。
(二)信息化技术
电力信息化的主要内容包括电力生产、调度等。电力信息化正是厂站自动化中的重点内容。一般而言,很多厂站在完善电力工程时,都会选择专门配备计算机监控,以此来提高厂站运营期间的安全性。而且在监控体系的作用下,还可以有效实现少人、无人值守。通过信息传输来实现指令下达,能够令信息技术发挥出极其重要的作用。电力调度自动化属于信息化技术中的一环,计算机能够帮助系统掌握电力调度时的各项参数,通过对参数进行全面细化,可以令电力调度变得更加合理。诸如 SCADA、AGC等一系列系统,可以结合实际需求来完成调度自动化,进而让电力调度工作变得更加简单、规范。
(三)安全技术
电力作为现代社会的核心命脉,人类对于电力的依赖程度非常高,若电力工程在常规运行阶段出现大规模故障,那就会对整个社会带来极为严重的影响,所以在电力系统运行时,必须重点关注电力系统的安全性,在开展电力系统自动化施工时,需要针对安全技术进行全方位优化,只有不断加强对于安全技术的研究,以此来保证电力系统运行时的安全性。
四、电气工程自动化应用过程中的不足
(一)电气工程自动化的应用局限
现阶段,电气工程自动化建设速率直线提升,但是在此过程中有一点需要关注,那就是企业的形式不同,其对于生产提出的需求存在明显的差异性,从而导致产品对自动化提出的要求大不相同,这就意味着统一的电气工程自动化很难支撑企业建设,企业只能够采取传统的技术手段进行生产建设,从而导致电气工程自动化在应用过程中带有局限。
(二)无法进行有效信息交流
在各行各业生产建设过程电气工程自动化发挥着积极作用,企业在建设期间需要传递资料数据。各行各业在应用电气工程自动化时受多方面因素的影响,程序化问题始终存在,以至于企业生产统一化后需要了解更多的信息数据。这种变化直接造成资源的不必要浪费,不能够保证工业生产期间电气工程自动化进一步向前迈进。
(三)监管力度不大
在建设智能电网过程中,应当在合理应用电气工程自动化技术的基础上落实监管电网建设工作。但是从实际情况来看,监管力度不大,从而无法保证电网建设工作正常有序地进行下去。由于电气工程自动化技术在应用过程中存在隐患,从而导致其无法落实监管电网建设工作。一旦监管力度不达标,那么就导致施工建设工作很难严格依据相关内容规定进行下去。另外,由于没有做好监管工作,那将导致工作人员不能够明确自身的职责,造成施工建造过程中错误连连。这样不但导致电力系统运行无法保持稳定,还将引发安全意外,不光会威胁工作人员的生命健康,还将给电力企业造成不必要的成本损失。
五、自动化技术在电力系统中的应用
(一)远程控制技术
远程控制技术在初步设计时,由于电力资源在传输过程中所需要的电缆数量较少,从而从根本上减少投入,远程控制技术不仅安装简便,同时容易上手,减少安装成本,并且保证安装质量,安装和施工整体过程,具有安全性和高效性。远程控制技术与集中控制技术相比,远程控制技术,具有更多的优点和好处,有更高的安全性和可靠性。但是,远程控制技术很容易受到外界因素的影响和制约,因此大部分远程控制技术应用于较小的配电网工程当中。在配电网运行管理中应用电力自动化系统可以对配电网的实际工作状况进行及时的了解和掌握,并且对配电网的实质工作、整体负荷状态等多种数据信息及时掌握,在某种程度上是配电网的安全性得到保证。另外,电力自动化系统可以对配电网进行远程监测,对于配电网可能存在的故障和问题,及时发现并给予反馈,采用多种方式解决问题,从而大大节约了成本以及时间。
(二)智能化技术
利用电力系统及其自动化技术进行各项工作时,人们可以通过智能控制系统,根据具体需求设置好预定程序的工作,统筹好各工作系统之间的功能关系,以智能控制系统实现工作信息处理、分析、判断、修改、记录等功能,实现电力系统及其自动化技术系统的自动检测功能。同时由于系统控制智能化的运用,在实际操作中,如果遇到故障时,系统会采用自动应急装置,向系统管理人员发出警示,确保系统不受损害并且确保工作的安全性能。
(三)数控生产中的运用
数控生产是电力行业中最早应用自动化技术的生产领域。在自动化技术的过程中,对生产的各项环节具有较高的精准度要求,而结合自动化技术可以有效地运用智能操控系统,对电力系统的各项环节进行监控检测,通过这种实时监测及时诊断生产过程中出现的问题,从而做到实现电力系统各项环节的精细化生产,提高了整体工作效率。现阶段在我国电力行业中,通过自动化技术已经实现了对各环节的有效管理与监测,通过加强对数据信息的模拟、提高信息处理能力,同时结合自动化技术对电力系统的各项数据进行模拟、处理,大幅提升了我国电力系统的效率与生产的精细化程度。
(四)应用在变电过程中
当电网建设出现变动时,也可以发挥电气工程自动化技术的有效作用。在建设电网过程中,变电站扮演着重要角色。在变电站当中实现电气自动化,就能够将电力能源安全稳定的运输出去。在此过程中要求工作人员监管变电站,以便于其他人员严格依据相关程序规定进行施工作业,以此来最大程度上降低施工风险。另外,管理人员还可以发挥智能监控系统的有效作用,提升监管效果,以此来保证变电站稳定运行,确保电力系统正常运转。
(五)电气自动化技术的扩张
现阶段人们对于电力能源的需求直线上升,电网应用的范围和规模不断扩张,在电网运行期间发挥电气自动化技术的积极作用,可以提升电网运行效果,有助于增加供电量。另外,如果在电网运行期间发挥意外,那么报警系统会发出预警。工作人员应当明确故障情况和诱因,以此来为检测故障工作的开展提供推动力。
六、结语
电力企业的发展与我国经济的发展息息相关,近些年来随着我国经济的快速发展与进步,作为电力企业更加需要强调多种自动化技术的应用,将自动化技术应用于电力系统当中,同时相关人员更需要注重电力系统的稳定以及自动化技术的发展,了解切实可靠的实际应用状况,对于自动化电力系统进行全面的管理,同时根据电力企业的要求开展各项工作,才能使电力企业得到更好的发展[5]。