电力工程中的电力自动化技术的运用

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​严君

中国电建集团河北工程有限公司 河北省石家庄市050000

摘要

在工业领域发展的过程中,电气自动化技术为其提供了重要的技术支持,该技术具有很强的综合性和专业性,是未来工业的发展方向。我国电力工程的发展质量与全国人民生活质量息息相关,对于社会经济的发展也有很大的影响作用,因此有关于电力工程的研究是十分必要的。目前,电气自动化等先进的科学技术被应用到电力工程中,不仅被应用到发电站、变电站中,在电网调度、配电系统、电网监控系统都得到了一定程度的应用,同时对于电力工程的发展带来了巨大动力。


关键词

电气自动化;电力工程;技术应用

正文


引言

在现代电力工程智能电网的应用和运维工作中,电力自动化技术发挥着至关重要的应用优势,尤其是在智能电网的电力调度工作中,电力自动化技术与电力自动化调度系统更是发挥着非常显著的应用优势。通过网络技术,可实现智能电网中各类信息数据的实时、有效传输,尽最大限度避免各类干扰因素对电力工程线路与设备运行数据传输的不良影响,以此来保障电力通信效果。

1电气自动化技术的特点

1.1自动化技术的一致性很强

自动化技术在现代工程和控制系统中扮演着至关重要的角色。其中一个关键方面是其强调的一致性。一致性是指在不同的情境下,自动化技术能够保持相同的控制和数据处理标准,以确保实际效果与设计目的一致。这意味着每个控制装置都必须严格按照既定的自动化技术标准进行操作,以实现预期的结果。然而,正是这种一致性也可能导致一些挑战和问题的出现。首先,如果自动化技术没有得到正确实施或配置,就很难实现预期的结果。这可能会导致系统无法按照设计目的运行,从而影响生产效率和产品质量。其次,自动化技术的一致性也需要与实际的控制需求相匹配。如果自动化系统不能满足实际工程或生产过程的需要,那么它就无法达到其预期的效益[1]

1.2无需建立控制模块

传统的自动化控制应用通常需要建立复杂的控制模块,而且在面对不可预见和规避的问题时,常常无法提供足够的应对能力。这些问题可能涉及到受控对象的动力学方程模型的不准确性,或者实际运行效果与理论模型的差异。因此,采用智能控制系统来应对这些挑战是非常具有吸引力的选择。智能控制系统的关键特点之一是它们无需建立复杂的控制模块。相反,它们通过利用先进的算法和技术,可以在实际运行中动态地调整控制策略,以适应受控对象的变化和不确定性。这种灵活性和适应性使得智能控制系统能够更好地应对对象的控制模式设计中的挑战,而无需依赖于静态的模型精度。此外,智能控制系统还能够有效地解决一些不可预见和规避的问题。在传统控制系统中,当出现意外情况时,通常需要手动干预或进行紧急修复,这可能导致电网的不稳定或不可靠。而智能控制系统可以通过实时监测和自主决策来应对这些问题,减少了人为干预的需要,提高了电网的稳定性和可靠性。

1.3便于调整控制电气系统

通过采用自动控制技术,电力系统能够实现更快的反应速度,降低响应时间的消耗,并加快整个系统的运行速度,这些优势显著提升了电力系统的工作效率,为电力工程的未来发展提供了重要支持。自动控制技术的应用在电力系统中具有广泛的潜力。它可以监测系统的状态并自动做出必要的调整,以确保电力供应的稳定性和可靠性。当出现故障或负载波动时,自动控制系统能够快速响应,迅速采取措施,以最小化中断时间和电力质量的影响。这种高效的反应速度使得电力系统更加可靠,有助于满足不断增长的电力需求。响应时间的降低也是自动控制技术的一个显著优势。传统的手动控制方法可能需要更长的时间来检测问题并采取措施。然而,自动控制系统可以立即识别问题并迅速采取行动,从而减少了电力系统在故障情况下的停机时间[2]。这对于维护高度可用性的电力系统至关重要。另一个关键的好处是系统运行速度的提升。自动控制技术可以优化电力系统的运行,确保其在最佳状态下运行。通过实时监测和调整,系统可以更高效地分配资源,降低能源浪费,提高能源利用率。这不仅有助于节省能源成本,还有助于减少对环境的不利影响。

2电力工程中的电力自动化技术的运用

2.1光伏互连技术

通过在电力系统自动控制中应用光互连技术,其可以不受电容性负载的干扰,灵活掌控输入输出过程,在计算系统的内部,由于互连效果高效,可以充分利用其信息快速传播的性能。应用光互连时,不会受平面、准平面约束,在光波导中,光可以形成交叉角,角度大于10º,整体相互交叉效果较好,极大提升了系统的集成效果。在并行处理系统中运用光互连技术,能够实现高速通讯,为相关结构设计带来便捷,通过投入到电力系统自动控制中,能够促进电力系统安全运行。

2.2 PLC技术

电力工程正常运作期间,若要展开数据处理,需要采取PLC技术,从而有序、自动采集、分析相关数据,执行一系列自动操作,包括排序查表、数学计算等,采集到数据之后,可以通过PLC技术,对原本储存的数据展开比较、分析,利用表的形式规范打开。PLC技术展现出可编程性,具备内存控制模式,有关人员可以在控制、运算环节中应用此项技术,提升连接效率的同时,减少能量损耗,有效提升运行的稳定性。此外,在闭环层面,针对闭环内部形成的变化情况,例如,温度、压力等,要实现精准模拟,得到确切的数据之后才能开展控制工作。在模拟环节,规范展开I/O模块技术,实现闭环PID控制,为了有效提升转换的效率,无论是D/A,还是A/D,在转换阶段都要注意采取PID的子程序,改善转换效果后,大大提升信息的储存、传递效果,带动整个电网高效运行[3]

2.3发电厂分散监控系统

此系统结构中涵盖了控制单元等部分,系统分布应用了分层形式。分析其主控模件,为了实现通讯目标,需要借助冗余形式的智能模件总线。观察系统中的过程控制单元,为整体生产过程提供了控制作用,无论是对于现场的变送器,还是对于热电偶,当信号形成之后,将会快速传输到过程控制电源,经过运算处理步骤后,显示屏上会清晰的显示信息内容,例如,运行参数,经过信号输出、打印,促使执行机构运行环境趋于稳定性,发挥监测、控制的作用,从而规范整体生产过程。基于工程师、运行员的工作站,科学设立接口,信息、指令在控制单元中输送,操作人员获取指令后,能够切实监测机组的状态,工程师也能根据现实需求维护系统。

2.4变电站自动化

随着新时代的快速发展,我国相关的科学技术也得到了大幅发展,尤其是电气自动化技术,其技术水平得到了大幅提升。另外,为了更好地推动我国电网事业的发展,将电气自动化技术应用到电力工程中,电力系统的自动化程度也得到了不断提升。目前,在我国变电站中也应用了电气自动化技术,基本上实现了无人巡检的功能,现在只需要对相关的巡视机器进行相应的管理,就能够实现更好的巡检功能。传统的一些变电站主要是通过人工的方式来进行相关的操作和监视工作的,一般是通过电话来进行沟通,人工成本相高,而电气自动化技术在变电站中的应用,有效地减少了人工方面的成本,强化了整个变电站的监控功能。不仅能时刻对变电站设备的运行状态进行全面的监视,而且能够有效的对设备进行控制,通过自动化技术能够对相关信息进行有效的处理,简化了中间的人工操作步骤[4]

2.5电网调度

电气自动化技术在电网调度领域扮演着至关重要的角色。电力调度中心是电力系统的核心,而自动化系统是其运行的关键支持。这些自动化系统由一系列精密的硬件设备和先进的电脑系统组成,它们的使命不仅是确保电力系统的稳定供电,还包括一系列重要功能和任务。电气自动化技术在电力调度中的应用涵盖了经济调度。通过精确的数据采集和分析,系统可以实时监测电力市场的动态变化,以便在经济效益最大化的同时满足电力需求。这包括考虑不同电力资源的成本、供需平衡以及电力价格等因素,以制定最优的发电计划。除此之外,电气自动化技术还用于实时监测电力系统的安全运行。系统会不断监测电力系统的各个参数,并在检测到异常情况时发出警报。这有助于快速发现故障原因,并制定科学合理的处理措施,以最大程度地减少故障对电力系统的影响。

3电气自动化技术在电气工程中的发展前景

3.1智能化处理

由于电气自动化技术具有更高的准确性的特点,因此将这种技术应用到工业领域能够有效的提升相关的工作效率。在电力工程系统中,电气自动化技术的应用能够提升整个系统的准确性,并根据相关设备的运行状态进行及时的反馈和自动化的处理,电力系统的工作效率得到了大幅提升。在对相关设备进行管理控制的过程中,不需要过多的人员来进行操作,节省了相关的人力资源成本。在未来的发展过程中,智能化仍旧是工业发展的大方向,因此需要对电气自动化技术进行智能化处理,进而提升相关电力工程的质量,提高整个电力系统运行的安全性和稳定性。

3.2智能终端创新

在未来的发展过程中,各种先进的科学技术不断被开发和优化,推动电气自动化智能终端的创新与发展。通过对电气自动化智能终端的创新,提高相关电力设备的可靠性,对于整个电力系统的未来发展有着重要的作用。智能终端创新的电气自动化系统应用到电力工程当中,能够有效地推动整个电力系统的快速发展,提升相关电力设备运行的稳定性和安全性,为人们的生活和工作用电需求提供保障。

结束语

综上所述,在现代电力工程智能电网的应用和运维工作中,电力自动化技术发挥着至关重要的应用优势,尤其是在智能电网的电力调度工作中,电力自动化技术与电力自动化调度系统更是发挥着非常显著的应用优势。因此,自动化电力调度系统对于现代电力工程运行质量的提升及其自动化与智能化发展都将十分有利,从而可有效促进现代电力服务质量的提升,尽最大限度满足当前社会实际的用电需求。

参考文献

[1]石磊.电气自动化技术在电力工程中的应用及发展趋势[J].光源与照明,2021,(10):131-133.

[2]童鑫,郑盼龙.电力电气自动化技术在电力工程中的运用[J].电子世界,2021,(13):196-197.

[3]沈永福.电力自动化技术在电力工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2020,(24):118-119.

[4]王卓辉.电力工程中的电力自动化技术应用分析[J].电力设备管理,2020,(07):130-131+137.

 


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