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电力自动化技术发展现状

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摘要:在科学技术和经济增长的推动下,我国工业领域中的电力自动化技术在近些年中获得极大的发展,电力自动化技术对于工业发展有着尤为重要的影响。文章以电力自动化技术的发展现状及方向为论题展开论述,主要以分析电力自动化技术发展的现状为基础,对电力自动化技术未来的发展方向进行了分析。

关键词:电力自动化技术;发展方向;工业领域;电力系统;电网调度;变电站

工业领域的发展,其电力技术的完善起着巨大的推动作用,同时电力技术的完善和发展对于社会的发展以及人们生活水平的提高也有着较高的积极意义。电力自动化技术在近些年的发展中,逐渐实现智能化电力系统稳态控制变换到动态控制。

1电力系统相关概念解析

1.1电力系统的组成

一般而言,电力系统是由发电、变电、输电、用电、配电等多个环节组成,电力系统的运行的基础是要具备一次设备及二次设备。但在一次设备中,为了保证一次设备能够平稳安全运行,因此便需要对一次设备进行全方位的控制保护,以达到保障电力系统高效运行的目的。在电力系统中的二次设备指的就是相关的监控装置、通信设备、保护装置等。值得一说的是,二次设备基本包含了电力系统自动化中的关键技术。

1.2电力系统自动化应用简析

为了能够实现电力系统的正常运行,其电力系统必须进行全天候24小时不间断工作,因此电力自动化技术在保障电力系统正常运行的工作中起着关键性作用。电力系统主要是通过自动化技术对电力系统的内部的各项数据进行全面的监控,对电力系统运行的安全性有着极大的提高。值得一说的是,随着管理技术以及信息技术的不断发展,其电力自动化技术在电力系统之中的应用也更加广泛、更加全面、更加深入。

2电力自动化技术发展现况概述

2.1电网调度自动化技术

所谓电网调度的自动化技术,指的就是在电网日常的运行工作中,对电网运行的相关信息进行电脑的智能记录、统计、分析,实现对电网日常运行状况进行实时监控的目的。例如相关的电网工作人员可以以电网运行的相关数据为基础,对电网内部的资源进行调度工作,电网调度自动化技术能够实现电网运行效率最大化,因此电网调动自动化技术在现如今的电网中应用极为广泛。尤其是在近几年的实践中,我国普遍出现的电网负荷率上升的特点,电网负荷率的上升直接对电网稳定性提出了更高的要求。电网调度自动化技术在电网系统中的应用不仅节约了较多的人力成本,更是能够有效地保障电网高效和稳定运行。

2.2变电站自动化技术

变电站一般是由继电保护装置、防误闭锁装置、远动装置、测量控制装置、故障录波装置、电压无功控制等组成,而变电站的自动化技术便是要求上述的设备都能够采用现代化通讯智能设备,以实现自动化控制的目的。其主要的手段是通过变现内部,以高速网络(光纤)等连接各大设备,从而实现对信息的高速多项交换,信息的高速多项交换全面深化利用。变电站的自动化技术不仅能够有效保障对电网各种策略的及时发布,同时能够全方位地利用各项资源。而且变电站应用自动化控制技术其不仅节约了大量的成本,而且其性能更加稳定,因此变电站自动化技术在近些年来的发展中得到了各大电力企业越来越广泛的应用。

2.3配电网络自动化技术

所谓配电网络自动化技术指的是在配电网络之中,根据配电系统的实际情况,增加一定数量的自动化设备或者直接将配件系统改造成配电网络,最终实现配电网络自动化运行、自动化监控、自动化调节、自动化故障报警、自动化故障处理等多项任务。如此一来,便能够实现对整个配电网络运行的实时监控,通过实时监控可以及时地解决出现的各类问题,对电网的良好稳定运行有着极为重要的意义。而且通过自动化配电网络技术,相关工作人员能够更加明确配电网络的运行状况等,在实现自动化配电的基础上,同时能够保证电网稳定、高效地运行。

2.4变电系统中自动化技术应用

所谓的变电系统自动化技术,其主要是以计算机技术、网络技术、通信技术为基础,对二次设备进行全方位的测量和监控,并同时有效地利用再次优化的功能设计,最终建立全面的协调综合性系统,变电系统自动化技术能够在运行的过程中搜集运行设备的各类信息。

3电力自动化技术发展趋势

随着我国计算机技术、通信技术、控制技术的不断发展,在这三者巨大的发展推动力下,现如今的电力系统已逐渐演变为由计算机技术、通信技术、控制技术以及电力装备共同组合而成的综合体。因此电力自动化技术的发展趋势必定会随着计算机技术、通讯技术、控制技术的不断发展而发展。

3.1实现主站一体化

进入21世纪以来,我国在经济水平获得急速增长的情况下,人民的生活水平也得到了巨大的提升,与此同时,人们对于供电的可靠性提出了更高的要求。但就实际情况而言,电力企业本身就是一个巨大的整体,其内部分为各个系统、部门、职位,并且这些部门系统之间相对独立,因此很难实现及时的互联以及实现信息层面上的共享,这也是我国现阶段众多的电力企业中广泛存在的一个问题。因此电力企业在以后的自动化发展过程中,这一问题必须得到重视。针对这一问题,笔者研究了相关的文献资料,最后得出可以将相对独立的单功能的部门系统统一为综合性的,同时具备信息共享一体化的智能系统。更进一步而言,就是将地理信息系统、管理信息系统、数据采集系统、配电管理系统、高级应用软件、监控系统、综合自动化、馈线自动化等多个设备进行紧密的联合,解决之前系统独立的问题,使其成为一个结构紧密、运行稳定的信息系统,最终实现组织一体化的目的。

3.2功能分层配电自动化系统

可以根据其组成的构建,分为子站、主站、馈线三层,配电自动化系统运行原理是以通讯系统为基础,对各个设备进行连接,以实现对信息的交换传递,就现阶段而言,主站、子站、馈线这三层之间的通信一般都采用光纤环网、无线、电力线载波、双绞线、光纤等多种连接方式进行连接,其中电力线载波较之于其他连接方式而言,是一种较为理想的通信连接方式,电力线载波的设计研发在最早时仅仅是为了传输高频的保护信号和话音信号。电力线载波因为其原理是以线路两端阻波器为基础,实现异地的通信,究其本质,其属于点对点的通讯方式。但在电网系统中,因为在电网节点较多,因此这种点对点的通信方式不能很好地满足电网运行的需求。相关研究人员在权衡之下,去掉了其中的阻波器,因此第二代载波技术才研发出来。第二代载波技术是以扩频原理为基础,其能够在极低的信噪比情况下完成通讯工作,其通信能力得到空前的加强。而现阶段的(即最新型的载波技术)是以数字信号处理芯片为基础,即DPS,DPS具有极强的实时解码功能,同时也具备了较强的通信能力。因此DPS综合其各项功能而言,其是一项较为可行的、具有广阔发展前景的新型通信技术,能够很好地应用于配电网自动化系统。

3.3电能质量提升

在现如今的各个行业,其电力设备普遍呈现出大功率的特点,因此这些电力设备不仅仅对良好稳定提出了较高的要求,同时对电能质量也有了较高的要求。因此电力部门必须重视电能质量的提高,以便于满足当前电力系统设备发展的需求。就现阶段而言,电力系统研究的重点已经开始向提高电能质量这一技术领域转移。尤其是在近些年,研发出了以数字信号处理器(DPS)为基础的数字信号处理技术。该技术在当前得到了飞速的发展,同时取得了极为广泛的应用。值得一说的是,传统的采用模拟量控制质量控制装置,已经逐渐被数字量化技术所取代,DPS具有众多的优点:(1)其不仅仅可以对相关程序进行全面的控制,而且能够在运行的过程中改变相关的控制法则;(2)DPS能够有效的提高系统的稳定性、灵活性、可靠性;(3)DPS具有较强的重复性,并且能够使系统避免受到温度的影响;(4)DPS操作简单,因此可以进行批量生产;(5)DPS能够轻易地实现自动控制以及并联控制。综合以上而言,现代科学技术的不断发展,为DPS的发展提供强大的推动力。可以预见的是,在将来DPS的性能必将会越来越完善,能够为保障电网运行、提高电能质量做出更大的贡献。

4结语

综合全文而言,我国计算机技术、控制技术以及通信技术的不断发展为电力系统的研发提供了充足的动力,现阶段就实际情况而言,电力自动化技术在电力系统之中的应用已经成为保障电力系统安全稳定运行的必不可少的关键技术。因此,必须要加大力度解决当前电力自动化技术存在的问题,并且准确地把握自动化技术的发展方向,推动我国电力自动化技术的不断发展。

参考文献

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[2]朱丹红.电子电工技术在电力系统的应用与探究[J].河南科技,2015,(22).

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[4]田炯.电力系统中电力自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2015,(15).

[5]王庆华.电力自动化技术用于电力系统的分析[J].科技创新与应用,2015,(20).

作者:俞志峰 单位:江苏省电力公司检修分公司南京分部

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