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电力系统中的自动化控制技术应用

2024-10-21郑科森

今日自动化 2024年4期

[摘 要]近些年来,随着科学技术的不断发展,自动化控制技术在电力系统领域得到了全面性的推广与应用,具有良好的发展前景。文章主要就自动化控制技术的应用优势及其在电力系统中的具体应用进行了分析。

[关键词]电力系统;自动化技术;技术应用

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2024)04–0024–03

1 自动化控制技术概述

自动化控制技术在电力系统中得到了系统化的应用,有效提高了电力系统的智能化水平,使得电力系统中各设备安全、稳定地运行。自动化控制技术融合了计算机技术、传感技术及信息技术,实现了对电力系统中各设备的有效监控,能够在提高工作效率的同时,保证设备运行的准确度。技术人员可在电力系统中设置传感器,以实现对设备运行状态以及关键参数的收集,并在计算机系统中完成资料的汇总与分析,从而帮助管理人员及时掌握电力系统的发展现状,消除其中存在的问题。PLC 技术是一项得到广泛应用的自动化控制技术,随着微处理器逐渐取代了逻辑门电路,PLC 系统的数据存储容量以及计算能力在不断提高。PLC 技术具有灵活的可编程性特点,并且易于维护、适应性强,能够应用在不同领域的电力系统中,为人们的生活与生产带来必要性的帮助。图1 为PLC自动化控制技术的工作原理。

2 自动化控制技术在电力系统中的应用优势

2.1 能够实现远距离的电力传输

我国幅员辽阔,对电力的需求量较大,但是因地理环境差异较大,给电力的远距离输送带来了巨大的挑战。在电力输送中,需要保证输送稳定性,因此,工作人员需要及时维修故障。为了实现高质量的远距离电力输送,并提高对电力系统的控制水平,电力企业应当建立完善的电力输送线路,加强对自动化控制技术的研发与应用。通过将自动化控制技术应用在远距离的输电工程中,工作人员可进一步强化输电质量管理工作,有助于实现智能化管理,保证了输电质量与效率,即使输电线路受到不良因素的影响,管理人员也能够在第一时间掌握各种情况并及时解决。这样可解决偏远地区电力输送难题,有助于解决较多地区的电力能源紧缺问题,促进我国社会经济的稳定发展。

2.2 有助于推动电力企业规模的扩大

从目前来看,电力企业的发展与自动化控制技术的应用有着较强的关联性。在电力系统中,自动化控制技术的应用表现出了集约性以及较强的功能性,可实现对各个系统中电力设备的有效管控,并保证系统的平稳运行,有助于降低电力企业的运维成本,增加更多的经济效益。随着自动化控制技术的发展,其逐渐成为了电力系统中的核心内容之一,不仅能够保障电力能源的持续供给,也可以满足不同人群对于电力能源的需求,间接提高电力企业在社会中的影响力,有助于推动电力企业规模的不断扩大。另外,自动化控制技术在电力系统中的应用也会拓展到其他部分的电力网络中,增强各个系统之间的关联性,预防电力故障的发生,保证人们生活与工作的顺利开展。

2.3 有助于提高电气设备的智能化管理水平

科学技术的进步与发展为人们的工作与生活带来了更多的便捷化服务,其中,电力系统中自动化控制技术的应用便提高了设备管理的智能化水平,有助于解放大量的人工劳动力,实现电气设备的全程化监测,进而及时发现故障问题并实现针对性的维护管理。电力系统中的自动化控制技术是新时代背景下的科技产物,具有智能化的特点,并且随着人工智能的融入,其科技水平也在不断提升,能够保证电气设备的稳定运行以及电力能源的安全输送。另外,电力系统中自动化控制技术的推广与应用,对电力企业的技术团队也提出了更高的素质要求,只有具备丰富的专业知识,才能够掌握自动化控制技术的应用标准,并根据电气系统的实际情况编制相关程序,推动电力系统的全面建设与高质量发展。

3 自动化控制技术在电力系统中的应用

3.1 在电气能源系统自动化控制中的应用

在电力系统中,电气能源系统的正常运行是多数电气设备功能效果得以发挥的基础条件。在当前的电力系统发展中,电气能源系统的自动化管理得到了工作人员的高度重视,使用自动化控制技术不仅可有效避免人为操作导致的系统运行误差,还能够避免人工干预,保证电气能源系统的稳定运行,降低电力企业的管理成本。在电气能源系统控制中,PLC 技术得到了推广与应用,并且这一技术在水泵控制及发电机组控制中发挥出了良好的自动化管理效果。具体而言,PLC 自动化控制技术可掌控设备,读取其能源计量器以及变压器的运行状态参数,并通过分析,制订更加合理的控制方案,对目前的运行程序做出合理化的调整,有助于提高能源利用率,避免出现能源的浪费问题。能源计量器结构如图2 所示。自动化控制技术也能够获取到能源使用信息,并对其精准分析,从而使管理人员掌握电力系统的能耗管理现状,为工程的降本增效提供科学的参考数据。在应用PLC 自动化控制技术时,工作人员应明确相关设备的应用环境,由于电气能源系统中的大部分设备发热量较大,若PLC设备处于较高的温度条件下,易造成运行故障,难以及时监测到电气能源系统设备的运行信息,从而影响到自动化控制效果。为此,技术人员应做好通风与隔热的设计工作,并保证PLC 设备在一定的振动频率下能够稳定运行,保持较高的数据处理精准度,为电力系统自动化控制预期目标的达成奠定良好的基础。

3.2 在电网调度中的应用

电网调度是电力系统中的关键工作,在部分没有应用自动化控制技术的电力系统中,工作人员在对电网进行调度时,需要对相关信息进行收集与整理,工作压力较大,易出现计算失误的情况,影响到电网调度的精准性与工作效率。而在自动化控制技术得到有效运用的电力系统中,电网调度人员的工作压力得到了缓解,借助自动化控制技术,工作人员可实现对整个电网系统的动态监控,并且可随时获取调度数据,并对其评估与分析,有助于提高工作水平,推动电力系统的高效发展。另外,在电网调度中合理应用自动化控制技术,可实现对不同区域中矛盾问题的调整与处理,并对电力系统系统加强保护。

3.3 在供配电系统中的应用

供配电系统的正常运转是保证电力系统稳定发展的基础条件,为达到这一目的,工作人员需要根据系统特点以及功能需求,规范化管理各类供配电设备,防止其出现运行故障。另外,工作人员还要选择合理的输电线路,并优化配电施工流程,精准计算各个线路中所需的电压及电流值,仅依靠人工计算与管理具有较大难度。随着科学技术的发展,自动化控制技术在电力系统供配电系统中的应用发挥出了良好的效能。在供配电方案的设计中,技术人员可将自动化控制技术融合其中,有助于实现对供配电线路中设备运行状态的实时监控,从而能够根据实际需求对线路进行优化设计,促进供配电系统自我保护能力的提升。在自动化控制技术的应用中,工作人员可在获取相关信息后,结合现场环境以及具体功能需求,控制好输配电设备之间的距离,并对线路设计方案进行完善,在一定程度上保证电力输送质量,防止停电等问题的出现。

3.4 在电力系统监控中的应用

对电力系统的监测与控制有助于实现对各项系统数据的实时反馈与精准分析,从而掌握电力系统的发展状况,保证工程的运营效益。在电力系统的监控中,PLC 自动化控制技术的应用效能极为显著,最为关键的是可实现对相关设备的远程监控。电力系统中的监控中心可在网络上与PLC 控制器相连,控制器可将采集到的设备参数及时输送到监控中心,包括电力设备的温度、压力、电力负荷等数据,管理人员在获取到数据后,可发现其中存在的故障问题,并及时采取有效运维措施,有助于实现对电力系统的保护,降低企业的设备购置成本。另外,PLC 自动化控制技术在电力系统的监控中可根据不同传感器返回的数据信息,构建出电力系统在运行的数据模型,从而实现对设备运行状态的分析,判断出其性能优势以及状态发展趋势,从而制订有效的应急管理预案,减轻电力系统中设备的运行负荷,促进电力分配的优化,进一步提高电力系统的运行可靠性与运行效率。电力系统中设备的故障会导致供电中断或系统功能受损现象的发生,而自动化控制技术的应用可在发现电力故障时及时报警,并及时切断电力供应,以防危险事故的扩大。相关故障信息可被记录在监控系统中,工作人员也可将其存储在数据库中,为电力系统的管理以及故障的维修提供可行性的建议。

3.5 在电气设备开关自动化控制中的应用

在电力系统中,电气设备自动化开关得到了广泛应用,但从实际的应用效果来看,其中的开关逻辑仍然较为复杂,易使电力系统控制程序出现较多的失误。为了实现对电气设备开关的精准化与自动化控制,工作人员采用了PLC 自动化控制技术。这一技术具备完善与简便的编程控制功能,可实现对电气设备开关的自动化控制。具体而言,在PLC 自动化控制技术的应用期间,技术人员可借助其自带的功能模块,完成精准的数据运算和数模转换,取代传统的继电器,并具有良好的抗干扰能力,在开关自动化控制中也更加稳定与高效。PLC 自动化控制技术在电力设备开关自动化中的控制需要具备合适的操控程序,因此技术人员应对控制对象、控制时间以及其他因素进行赋值,当赋值与变量相等时,开关将会呈现闭合的状态。为了保证PLC 自动化控制技术在电力设备开关自动化控制中的应用效果,技术人员可采用具有屏蔽功能的变压器,并将PLC变比设置为1 :1,以此降低环境因素以及其他系统设备对PLC 的干扰,完成精准的电力系统开关自动化控制工作。

4 结束语

在电力系统的发展中,自动化控制技术得到了深度研发与全面推广,并成为了这一领域中的技术应用趋势,尤其是PLC 自动化控制技术在电力监控、电力能源系统的自动化控制以及电力设备开关的自动化控制中发挥出了关键性的应用价值,保障了电力系统的运行稳定性及安全性,推动了电力企业的可持续发展。

参考文献

[1] 王彦博.PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J]. 电气技术与经济,2024(1):313-315.

[2] 王雪. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].自动化应用,2023(8):74-76.