(国网六安市城郊供电公司安徽六安237000)
摘要:目前,国内电力自动化技术取得了一定的发展,电力自动化应用范围也跟着电力工程覆盖率的扩大而增加。各电力企业必须学会运用自动化技术整合电力资源,建立智能化管理平台,实现电力行业的信息共享,将数据采集、配电系统、监控系统、管理系统、地理信息系统、通讯系统等集成一个电力自动化系统,形成一个体系完善,平台开放,信息高度共享的信息系统。自动化技术有效提升电力工程的整体效率,减少电力资源的损耗和浪费,也增强了电力工程的智能化,进而从根本上推动国内电力工程建设的快速发展。
关键词:电力工程;自动化技术;电力系统;开关站设计
引言
电气自动化技术是由多个领域综合而形成的学科,主要是通过电子计算机技术、电机电器技术、信息与网络控制技术等方面领域相结合而成。该种技术在电气企业中的应用不仅促进我国电气企业的发展,而且对我国电气事业的科技化、高效化的发展也具有积极帮助。同时在电气工程的实施中自动化技术应用在多个方面,例如:电器设备的监控方面、变电站的自动控制方面、电气系统自动调节等多个方面。在这些应用方面中,电气自动化技术在远程监控与电网调节方面具有较大的辅助作用,对电力工程的施工产生积极的促进意义,并在一定程度上提高我国国民在电气基础设施中的使用便捷程度。
1国内电力工程的发展现状
电力系统建设也就是将电力系统和科学技术有机结合在一起,通过对电子信息的分析处理,对电力系统的内部运行情况做出监督。而电力自动技术的主要操作方法是在电力系统的核心枢纽安装计算机系统,负责处理数据和监控管理,利用对电力工程的数据进行处理分析,有效实现电力系统的自动化管理。要想实现电力的自动化管理,就需要对电力工程内容做简要分析。总的来说,电力工程的内容主要有三个:发电厂、变电站和配电网。自动化技术可以广泛应用于工程建设的各个环节之中。电力系统中应用自动化技术,不但能优化变电站的各项运输设备,而且能加快电力系统中相关数据的采集和检测,以便能快速控制调整电力工程的系统,为满足大众的基本用电需求打下基础。但是就现阶段而言,国内的电力企业在工程建设中,时常会出现电能因传输路径长而产生损耗大的问题,这样一来,电力工程的建设成本也会跟着增加。电力工程在运行过程中也会受到诸如电力运输和设备等因素的影响,系统运行速度大幅度下降,生产效率也会不断降低。另外,在现阶段的电力管理活动中,由于监管力度不到位,电力生产中安全事故频频发生,长此以往,电力自动化技术的发展也会面临极大的困境。
2电气自动化技术在电力工程中的实际应用
在电力工程中,电力电气自动化技术具有非常广泛并且十分重要的应用,但是由于电力电气自动化技术比较复杂,在应用过程中应根据工程的实际需求来选择不同的技术来配合,只有通过这样的方式才能够使电力电气自动化技术发挥出最大的效用,从而保证电力系统的安全、稳定运行。
2.1自动化补偿技术应用
低压无功补偿技术时一种比较传统的补偿技术,其工作方式是通过采集三项电容器和单一信号,通过这样的方式实现补偿,这种补偿技术在电力工程中应用较多,但是问题也比较明显,最明显的问题是在对单相负荷用户进行补偿时容易出现三项负荷不平衡的问题,从而导致出现欠补或者过补的问题,如果不能够及时的进行解决,会导致形成恶性的循环,影响电力系统的稳定运行。通过应用自动化技术,使用自动化补偿技术则可以有效的解决这一问题。自动化补偿技术能够实现动态补偿与固定补偿相结合、分相补偿与三相共补结合、快速补偿与稳态补偿相结合,从而能够通过不断地调节来适应负荷的变化,从而使补偿的精度得到巨大的提升,保证电力系统的稳定的运行。
2.2现场总线技术在电力工程中的应用
现场总线技术是一种应用十分广泛的电气自动化技术之一,具有十分优异的应用效果。通过在电气工程种应用现场总线技术,能够实现智能仪器仪表、控制器和电力执行系统等设备的有效连接,使这些设备能够形成一个有机的整体,各设备能够互相配合,协同完成整体性的任务。同时还能够实现控制设备之间的交流和信息传递,实现各设备之间的信息流通,从而实现电力工程系统的数字通信。现场总线技术应用不仅具备十分重要的功能,还具有运行安全、维护简单、操作便捷等优势,正因如此在国内外都得到了广泛的应用。在电力工程中应用现场总线技术,还能够方便进行电力工程系统的维护工作,实现对电力系统的分散管理。其能够利用计算机技术实现对电力工程系统各个部分的相关控制数据的监控和收集,并且实现随时连接、实时监控的功能,能够及时的发现出现的问题,及时的进行反馈,并且提出相应的解决方案。通过现场总线技术导入和到出的数据,能够有效的保证数据的安全性,还能够实现数据信息的共享利用,扩大数据的应用范围,更好的进行电力系统的维护和更新工作,保证电力系统安全稳定运行。
2.3信息库技术运用
信息库技术属于信息系统中较为关键的组成部分,当前,也常常在电力项目中使用,实现电力项目的高效控制、严格管理监督。信息库技术主要经过采集数据、分析信息并把信息及时传送给操作人员的方式加强对电力系统的控制。在电力系统领域,信息库技术更为重视监控作用,极大减少了获得被监控对象资料的时间。电力结构信息库的创建,让各个部门借助网络实时交换信息,极大提升运行效率,必然会推动电力项目的又好又快发展。
2.4光互连技术的使用
电力项目主要在继电的智能控制结构中采用光互连技术,经过管理探测仪功率的扇面输出,防止电路内平面与电容性负载的影响,集成化控制整个电力结构,并加强监督。另外,通过使用电子交互技术与传输技术,根据电力工程的具体情况,进一步扩展互联网络,优化与重组建立结构,不断提升电力结构的灵敏度、方便性。光互连技术可以及时采集电力系统运作信息并科学有效的汇总研究,借助强大的信息处理功能,及时找出系统运作中的故障与隐患,加强预警,及时采取措施处理故障,以提升工作效率,尽量防止电力故障的出现,降低电力损耗,给社会带来优质的服务。由此,光互连技术被推行使用于电力调节室的工作中,是进行电力调度任务的关键依据,较好提升了电力调度的科学性、精准性以及标准性。
3实例分析
下文仅以电力自动化技术在开关站的运用为例,以为控制开关站的设计与建设工作提供新思路。
3.1项目概况
某供电公司针对开关站监控应用电力自动化技术的原因在于:(1)配合“三双”接线改造和配电自动化建设工作提出的要求;(2)开关站内由于缺少辅助的监视系统和控制系统,导致开关站在运行过程中形成信息孤岛现象;(3)开关站日常巡检工作较为复杂,再加上开关站数量较多,大大增加了运维人员的工作压力。基于上述原因,该供电公司为了提高电网自动化水平,提出了开关站自动化监控系统的设计方案,以更好地推动自动化建设工作的逐步推进和落实。
3.2开关站监控系统主站设计
(1)开关站监控系统主站。开关站监控系统主站主要由视频存储系统、自动报警系统、环境监测系统、视频监控系统等组成;(2)开关站监控系统相关功能的实现。开关站监控系统相关功能的实现包含:视频、门禁等辅助设备接入参数的设置;环境监测等阈值的设置;结合配电自动化开关动作数据实现安全巡视、运行监测等功能;对开关站辅助设备进行自动化分析;辅助设备自动化运维等功能。
3.3开关站设备配置情况
本项目现场传感器、控制器配置情况如表1所示。
3.4建议
通过分析上述开关站自动化监控相关功能的实现,以及传感器、控制器等在自动化监控改造中的运用,总结出以下几点建议:(1)在地下室开关站内设置水位传感器,尽可能减少雨季对开关站的安全运行造成负面影响;(2)结合实际合理安装设置水泵控制单元,以减少土建工程、排水工程及资金投入等因素的影响;(3)建议重要负荷开关站视频监控应覆盖在全部区域内;(4)适当增加动态监测报警阈值,以提高监控画面的质量;(5)针对操作较频繁、运行荷载较大的开关站,可适当在开关柜附近增加传感器的布置数量,以提高监测的灵敏度。
结束语
以我国目前电力工程自动化发展的情况来讲,各个电力企业应全面实现电力资源信息共享,将配电系统、管理系统、数据采集、通信系统、地理系统等方面形成一个平台开放、体系完善、信息高度共享的系统。同时,我国政府部门也要加大对电力自动化技术应用的扶持力度,培养相关人才,使电力工程中的电气自动化技术水平迈向一个新的高度。
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