電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用淺談
摘要：隨著我國國民經(jīng)濟水平的逐步提高，科學(xué)技術(shù)的不斷進步，電力系統(tǒng)也有了很大的發(fā)展，尤其是電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，改變了整個電力系統(tǒng)控制的模式，提高了電力運行中的穩(wěn)定性。例如計算機技術(shù)的應(yīng)用，PLC技術(shù)的應(yīng)用等，現(xiàn)在電氣自動化使用方向也有新的趨勢，例如仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，人工智能的應(yīng)用等，下面就對其做進一步分析。
關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù) 電力系統(tǒng)
在科技技術(shù)的快速發(fā)展中，電子信息技術(shù)和機械控制技術(shù)已經(jīng)可以有機的結(jié)合，進而應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，被人們稱之為電氣自動化技術(shù)，無論是在農(nóng)場，家用電器，以及交通運輸中，自動化技術(shù)都有了廣泛的應(yīng)用，而電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以實施24小時監(jiān)控，對發(fā)生的故障能及時報警預(yù)告，減少了人力物力的使用，提高了整體的工作效率。
一、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用方向
1、實時仿真系統(tǒng)的使用
在電力系統(tǒng)中使用實時仿真技術(shù)，不僅可以和多種暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)一同進行試驗，同時在試驗中能提供大量的參考數(shù)據(jù)，除此之外，還可以有效幫組科學(xué)技術(shù)人員對新設(shè)計的裝置進行測試，達到多個裝置完成閉環(huán)，為以后的靈活輸入電流，完善只能保護系統(tǒng)提供很好的實驗條件。該技術(shù)在實踐中的應(yīng)用，可以監(jiān)測系統(tǒng)動態(tài)負荷，進行仿真建模有助于電力自動化技術(shù)的進一步發(fā)展。
2、智能保護技術(shù)的使用
綜合自動化領(lǐng)域我國在世界上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，而且智能保護技術(shù)也在不斷發(fā)展，例如使用分層式綜合自動化裝置，對不同電壓等級的電站都非常適合使用，除此之外，在未來微機新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、自適應(yīng)理論、人工智能、綜合自動控制理論等都會應(yīng)用到電氣自動化保護裝置中，能夠極大的提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，推動我國在這一領(lǐng)域的進一步發(fā)展。
3、配電網(wǎng)自動化技術(shù)的使用
配電網(wǎng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)使用中，應(yīng)用了國際標準的信息模型，除此之外，其理論算法和高級軟件做了有機結(jié)合，在預(yù)測負荷過程時，使用了人工智能灰色神經(jīng)元的方式進行計算，最終使用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法做潮流計算，針對一系列的先進技術(shù)使用，在電力自動化方面有了很大的進步，在電網(wǎng)運行中，充分體現(xiàn)在先進軟件的應(yīng)用，配網(wǎng)一體化，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)等方面，保障了電力運行的安全性和穩(wěn)定性。
二、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用
1、計算機技術(shù)的應(yīng)用
1.1智能電網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用
計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用，其作用不言而喻，無論是在配電、輸電、變電、發(fā)電環(huán)節(jié)中都需要計算機技術(shù)進行支撐。例如：在信息管理方面，計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的結(jié)合，可以對整個電力系統(tǒng)進行全面的控制，這就是智能網(wǎng)的作用。該技術(shù)涵蓋范圍非常廣，電力的發(fā)電環(huán)節(jié)，電網(wǎng)的整體調(diào)度工作等，還可以對交流輸電的柔性進行調(diào)節(jié)，就現(xiàn)階段而言這種數(shù)字化的電網(wǎng)已經(jīng)開始建設(shè)，可以說這是智能電網(wǎng)的開端，為我國在這方面的進一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。其中的通信技術(shù)是非常典型的智能電網(wǎng)技術(shù)，使用中其具備雙向性、實時性、可靠性的特點，但是如果沒有計算機技術(shù)，其根本不可能實施，計算機技術(shù)在這方面的作用由此可見一斑。
1.2自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成了變電站的自動化技術(shù)在實際的應(yīng)用。可以說變電站自動化技術(shù)也充分體現(xiàn)了計算機技術(shù)的價值，對二次設(shè)備也是一種提高，這些設(shè)備也有了明顯的網(wǎng)絡(luò)化、集成化和數(shù)字化的特點，利用電纜、光纖等材料有效替代了電力信號通常使用的電纜，提高了整體的運行效率。變電站進行自動化控制，記錄統(tǒng)計就可以自動化，計算機可以實現(xiàn)屏幕化，在此基礎(chǔ)上對整個運行狀態(tài)還能予以監(jiān)視和操作。光纜設(shè)施被電纜和光纖取代，都有賴于二次設(shè)備進行集成化管理，奠定了整體網(wǎng)絡(luò)化的效率。在達到變電站的自動化管理中，首先一定要加強對變電站運行的操控和監(jiān)視，只有這樣變電站的自動化才能實現(xiàn)。其次要讓電廠和電力用戶有效進行連接，因此就要保證輸電線的暢通性，如果故障頻發(fā)就完成不了上述目的，因此在輸電線路中也要進行自動化管理。與此同時，正是這些先進的裝置和技術(shù)完全實現(xiàn)了自動化管理。
1.3電網(wǎng)調(diào)度過程中的自動化技術(shù)
在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上，也把自動化技術(shù)應(yīng)用到了電網(wǎng)調(diào)度中，就現(xiàn)階段而言我國的電網(wǎng)調(diào)度可以分成五級，而在每一級控制中計算機技術(shù)都是關(guān)鍵。如果從低到高分析，其順序是地區(qū)和縣級調(diào)度，省級調(diào)度，大區(qū)調(diào)度，以及國家電網(wǎng)調(diào)度，最為關(guān)鍵的是在電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述這些技術(shù)和裝置都需要計算機進行技術(shù)控制的連接，信息信號的傳輸，如果沒有計算機的智能控制，那么整個系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài)。除此之外，電網(wǎng)中還有變電站終端設(shè)備、服務(wù)器、大屏蔽顯示器、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電場、工作站、打印設(shè)備等，這些在電網(wǎng)調(diào)度中都可以發(fā)展其最大的作用，提高整體配電管理的能力。在電網(wǎng)調(diào)度中充分使用計算機技術(shù)，可以實時對系統(tǒng)運行情況做好監(jiān)控，與此同時，能有效進行數(shù)據(jù)的采集和分析，對整體狀態(tài)做好評估，對電力負荷進行合理的預(yù)測等，因此其作用毋庸置疑。
2、PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用
2.1 PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用
有效的使用 PLC技術(shù)，在整個電力系統(tǒng)中可以完成對有關(guān)數(shù)據(jù)的采集和分析，在此基礎(chǔ)上，進行一些列的排序查表和數(shù)學(xué)運算等，甚至信號接收中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換也可以操作，這些功能可以把數(shù)據(jù)和存儲中的數(shù)據(jù)進行產(chǎn)考比較，進一步打印成表。繼電接觸控制技術(shù)和計算機技術(shù)有機結(jié)合，就是PLC技術(shù)，其進行內(nèi)部存儲控制過程中，使用了可編程序，因此有利于運算、控制、記錄等操作，提高了運行可靠性，降低了復(fù)雜的接線環(huán)節(jié)，降低了整體耗能，在大型控制系統(tǒng)中，或者是無人控制的柔性制造系統(tǒng)中都能廣泛使用。
2.2 PLC技術(shù)在閉環(huán)方面的應(yīng)用
在閉環(huán)操作過程中，需要對溫度、壓力和流量的變化情況進行模擬，確定好數(shù)值后才能有效控制。模擬中使用 I/O模塊技術(shù)，對模擬量進行閉環(huán)PID控制，D/A和A/D之間的轉(zhuǎn)換是技術(shù)要點，，這就需要PID模塊技術(shù)，或者使用PID子程序進行操作，都能達到非常好的轉(zhuǎn)換結(jié)果，只有轉(zhuǎn)換過程的效率提高了，信息的傳遞和存儲效率提升，整個電網(wǎng)運行的效率也會提高，有利于電網(wǎng)在自動化方向的進一步強化，在未來的發(fā)展中也有很大的積淀作用。
2.3 PLC技術(shù)的順序控制
在科技技術(shù)的發(fā)展中，一些大型火電企業(yè)的輔助系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生很大的變化，例如從原來的繼電控制器，逐步升級為PLC控制系統(tǒng)，這種控制順序的改變，極大的提高了生產(chǎn)效率，有效降低資源損耗，增加了企業(yè)的經(jīng)濟收益，因此受到廣大企業(yè)人事的青睞。但是在技術(shù)升級后，各電廠對類似企業(yè)輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求，因此都選用PLC控制系統(tǒng)，在實踐中利用信息模塊單獨控制某個工藝流程，與此同時能夠和通信總線連接，從而合理協(xié)調(diào)全廠的生產(chǎn)工作情況，改善了整個操作的順序控制，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
總結(jié)：上述對我國電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用進行了詳盡的分析，由此可以看出自動化技術(shù)的重要性。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在計算機技術(shù)的推動下，有關(guān)技術(shù)人員加強對各個設(shè)備和技術(shù)的測試，分析其中的缺陷，在此基礎(chǔ)上做更進一步的提升，逐步把電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用情況更加完善，提高該項技術(shù)在世界中的競爭力。
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