电子信息技术与电力自动化系统的发展及应用

薛 帅

(郑州市电子信息工程学校,河南 郑州 450000)

0 引言

在技术水平的发展下,电力系统覆盖范围得到了显著扩大,其组织结构也变得更加复杂,对电力系统的运行和管理带来了全新挑战。在以往的人工调控模式下,难以为电力系统的安全、稳定运行提供支持,在大数据时代下,可以利用电子信息技术来提升电力系统的智能化水平,利用自动化替代人工,能够对整个系统进行自动化、全过程管理,有效降低了人力、物力、财力的投入,并利用智能分析、数据采集、科学决策等方式,避免出现能源浪费等问题。从这一背景来看,电子信息技术与电力自动化系统的协同发展,成了这一领域发展的必然趋势。

1 电力自动化系统的概述

电力自动化系统由发电设备、输电设备、电力使用设备、配电设备几个部分组成。在电力自动化系统的应用环节,技术人员能够利用计算机设备对生产和运输环节进行监督和管理,从而显著提升整个系统的自动化水平,优化生产效率。同时,还可以利用传感器系统对电力自动化的生产设备、线路运行状态进行监测,如果出现异常,系统会发出警报,定位故障位置,为后续的系统检修提供支持。

电力自动化系统应用的优势包括几个层面:首先,应用自动化系统能够保障电力生产的安全性,在以往的电力生产系统中,生产压力较高,在长时间的运行下,设备会出现线路过热或者其他故障,推行电力自动化系统,能够对整个电力生产过程进行检测、监督,帮助相关人员掌握设备的运行温度和线路情况,如果出现异常,会发出警报,让相关人员及时进行处理,可提升电力系统的运行安全;其次,提升电力生产经济效益,在自动化生产环节中利用多种冗余模式,根据多元化的用电需求来对生产过程进行调配,保障整个电力生产环节的科学性和合理性,这可以有效解决能源的浪费问题。

2 电力自动化系统的构建原则

(1)安全性:在电力自动化系统的设计环节,需要严格遵守国家的相关规定和制度,保障设备运行安全性,合理应用计算机自动化控制技术、人工智能以及电子信息技术,可提升系统的运行水平,避免自动化系统在运行环节发生各类问题。同时,针对网络安全防护技术进行深度分析,可以保障网络信息的安全。

(2)整体性:对于电力自动化系统的设计,要从整个系统的结构来着手,将自动化系统、电子信息技术深度结合,从模块设计、平台系统设计、重要基础设计、监测布局设计等方面着手,提升整个系统运行的自动化水平[1]。

(3)功能性:在实际的设计环节,需要根据电力系统的运行要求来进行优化改造,充分满足电力企业的实际情况,并且要保证各个模块的适用性和标准性,拓展业务功能,促进数据信息的共享。

(4)通信保障自动化:在设计过程中,需要基于风力等级、气候特色、本地电网布局、建筑分布结构为基础,打造科学的自动化通信网络,对通信网进行合理配置,促进信息共享,实现各类信息的及时传输。

(5)拓展性:对于电力系统的自动化设计,需要遵循拓展性原则,根据分层结构设计来预留接口,方便后续的系统优化,保障自动化系统的拓展能力。

3 电子信息技术在电力自动化系统中的应用特点

3.1 保障操作系统的稳定性

利用电子信息科学技术,可以有效提升电力自动化系统和设备的稳定性和安全性,这一技术的应用可缩短设备应用时间,优化系统运作效率,提升电力生产质量,让操作更加灵活。在应用这一技术后,能够确保电力系统的稳定运行,对于保障用户的用电安全也具有重要意义,同时,能够为后续的故障预防提供支持,减少维护和管理的压力。

3.2 提升生产质量

在科技水平的推动下,电力系统自动化生产形式也在不断更新,以往发展速度缓慢、效率低下、陈旧的设备已经被淘汰,将电力自动化系统与电子信息技术充分结合,可以有效发挥出新技术的优越性,提升生产质量。比如,在应用电子信息技术后,可提升设备生产效率,降低时间成本,可在短时间内灵活调整电子信息技术,在实际的维护和检修中,可应用电子信息技术来进行清洁,保障线路运行的稳定性,提升企业的业务安全标准。因此,电子信息技术在电力系统自动化中的应用是一个必然趋势[2]。

3.3 优化生产效率

电力自动化系统的基本要求就是实现发电自动化和输电自动化,要达到上述目的,就要求相关操作人员必须要进行高效工作。利用电子信息技术,能够降低操作系统操作的复杂性,让人员能够快速上手,改变了传统的生产方式,提升生产效率。

4 电子信息技术与电力自动化系统的应用方向

4.1 在变电站中的应用

电力系统涵盖多个组成部分,在保障电力系统的运行安全上,变电站起着极为重要的作用,电厂在电力生产完成后,会将电能输送出去,通过变电站达成输送,变电站的主要作用是转变电压、处理电压。在传输过程中,让电压升高,再输送至用户端时提前处理,降低电压,让电能能够正常的供应。在变电站中,有多种装置和设备,除了变压器之外,还有多种元器件,将电子信息技术运用到变电站自动化系统中,可以保障电力输送安全性,提升整体性能,其中,最为常见的电子信息技术,包括通信技术、计算机技术、电子技术、信息处理技术等,将上述技术应用到变电站中,可以提升系统的智能化管理和自动化管理水平,完善二次设备、优化继电保护、故障录波等性能,强化各个部分之间的互通,既能够分享信息,也有助于数据的相互交换,让各个设备更加协调[3]。在以往,变电站接线非常复杂,利用上述技术之后,能够让接线变得简单,为电力调度提供便利。

4.2 在电力调度中的应用

电力调度自动化在整个电力自动化系统中起着重要作用,能够让电力分配更加的科学、合理,减少电能损耗。电力调度自动化包括多个部分,包括控制系统、服务器、工作站、显示器等,电力调度是采用分层化的形式,有上级调度中心、下级调度中心,都需要利用电子信息技术来进行调控和管理。将电子信息技术应用到电网调度中,可以完善自动化系统对电力生产环节进行不间断监控,分析电网的运行状态,消除各类安全隐患。总之,电力调度自动化系统具有多元化功能,能够满足状态分析、全天候数据采集、安全分析等要求,还能够对电网的负荷进行预测,有着良好的经济价值,满足了市场对于电能的需求,有效节约成本,让电网处于可承受状态内,提升调度和运营的综合效益[4]。

4.3 在配电网中的应用

在电力系统运行中,配电网起着极为重要的作用,将电子信息技术应用到配电网系统中,能够提升配电质量和和效率,优化设备性能,降低操作的失误率。在应用了配电网自动化监控系统之后,能够让系统具备实时监控、离线监控功能,提升配电网运行的可靠性,且具有良好的经济性。在配电网中,有多种类型的设备和线路,如配电变压器、电缆、线路等等,在以往,对于配电网的监控和管理是采用人工形式,可靠性不够,效率偏低,在分布式电源的应用和电网大规模的改造下,让配电网的可靠性、运行安全面临更大挑战,在这一背景下应用信息技术,能够创新配电网保护方案,提升配电网运行安全性[5]。

5 结语

应用电力自动化系统,能够保障电网的安全稳定运行,提升整体效益,信息技术与电力自动化系统的协同发展是一个必然趋势,将配电网自动化技术、人工智能技术、调度自动化技术等应用到电力自动化系统中,能够保障系统运行的兼容性和稳定性,应用定期检测等安全处理方式,可以让用户和电力企业之间实现双赢。