刍议电力系统自动化的实现与发展趋势

刍议电力系统自动化的实现与发展趋势

(国网湖北省电力公司十堰供电公司湖北省十堰市442000)

摘要:飞速发展的社会经济,推动了国内电力企业的进一步前行,在这一时代背景下,人们逐渐将新的一些技术应用到电力系统中,而本文着重将要阐述的是自动化技术在电力系统中的实现历程,并以此为契机探讨其未来的发展趋势。

关键词:新时代背景;电力系统;实现自动化;发展趋势

一、关于电力系统自动化概述

(一)关于定义

所谓电力系统自动化实质上是在电子系统自身需求以及特征的依循下,安装各种与要求相匹配的自动化装置,以此将自动化管理和控制目标实现的过程,其最终的目的是为了满足电力系统自动化、智能化以及一体化管理需求。相较于其他类型的工作而言,电力系统有着明显的不同,诸如:机组容量是根据地区工业发达程度进行匹配的、距离越远的地区其涉及到的系统结构就越复杂等。可以这样说,不断发展的工业化进程,人们对于电力系统自动化要求越高,尽快实现电力系统自动化对于电力企业而言是争取更多市场占额的原始动力。

(二)实现历程

我们从时间轴轮上对电力系统自动化实现历程进行分析,主要能够划分成四个阶段,从最开始的上个世纪五十年代初——上个世纪的五六十年代——上个世纪的七八十年代——上个世纪的八十年代后期。

最初电力系统单机的容量较小,用于电网以及电机保护的主要是各种各样的继电器装置;随后在全球工业经济的影响下,迅速增大了电力系统建设和运行的规模,并随着系统工程的复杂性越来越高,工程设计者为了将操作简化,便将半导体为主的原件应用到电力系统中,并在脉冲编码技术以及模数转换技术的结合下,研制出综合性较强的远东设备;然后到了第三个阶段,这一时期计算机网络技术已经盛行于世,诸如:我国东北电网也是在这一阶段正式投入运行的,这也是国内首个以计算机监控为主的电力系统装置,其能够自动保护和调节继电装置,维持电力系统运行的稳定性;后期电力系统自动化整个的发展速度是迅猛的,原有的手动操作装置逐渐被分散式系统控制装置所取代,此阶段电力系统能够在自动化通道的应用下自动对受调度对象进行远遥控制、监测等操作。

现阶段国内的电力系统已经发展的较为成熟,基本上已经达到了区域化和智能化控制状态,并随着PLC以及计算机网络等技术的引进,人们在电力系统器件的结合下对各个系统装置进行管理。此外在中心计算机调度作用的影响下,在电力系统中基本实现了自动化网状结构管理,这样管理起来更系统、更科学。

二、未来的发展趋势

想要全部实现自动化的电力系统管理,就需要对其未来的发展趋势有一个大体的掌握,诸如:电力调度自动化管理,其中包含了配电网的自动化、在线监控、无人值班变电站以及故障模拟等技术;AGC(发电控制自动化)技术,虽然这一技术已经取得了一定的研究和应用效果,但需要我们更加深入的探索。虽有新技术的研究和应用均能够视为电力系统自动化不断完善的过程,而针对其未来的发展趋势我们就从以下几方面系统性的进行阐述。

(一)直观化、图形化发展方向

对于以往的电力系统而言,其为了实现电力系统的管理和调度工作,往往需要应用到大量的数据支撑,虽然数据的应用优势明显,诸如更加科学、更加科学,但是毫无疑问大量的数据应用容易出现问题。

诸如:数据应用不方便、数据查看耗时较长等。尤其是随着时代与科技水平的不断发展,积累下来的数据信息量不断增大,若依然采用大量数据支撑的办法显然不合时宜,单一的数据支撑是无法提供便捷的操作的。因而电力系统自动化在未来的发展趋势中,应当纳入更多的直观化以及图形化技术,通过图形的方式将冗杂的信息数据表现出来,不仅便于我们直观的进行管理和控制,而且还起到了省时省力的作用。

(二)远程化、智能化发展方向

现阶段,国内几乎所有的电力系统都是依靠工业化计算机进行控制的,针对这一控制方式主要的优势在于开发便捷、扩展性良好以及省时省力等,但是由于技术水平的欠缺,其中还存在着一些缺点。

诸如:能耗较大、占据体积较大、设计成本较高以及灵活性较差等。经过我们多年的工作经验总结,在未来远程网络控制系统将逐渐取代计算机控制系统,将电力系统自动化朝着远程化和智能化的方向发展,有助于在远程终端技术的科学应用下,实现对电力系统的自动化控制,这样一来不仅有助于空间节省、成本节约,还能够有效实现电力系统智能化以及网络化发展和管理。

(三)分布化发展方向

就当前电力系统发展的状况来看,自动化技术在其中的应用优势逐渐突显了出来,但随着我们对各种能源的认识越加深入,慢慢发现绝大部分的传统型能源随着使用的量持续增大,正在慢慢开始枯竭,价值环境污染,各种污染因素不断侵袭着我们,促使我们尽快找出新的一些能源来替代传统能源,减少环境污染,诸如:地热、太阳能以及风能等新能源的应用,这对于电力系统自动化发展而言也将是新的异常变革,以新代旧是未来必然的发展趋势,而这就要求我们在未来电力系统的发展中,应当尽可能地应用新型能源。

诸如:以发电单元的形式替换传统集中式发电的形式,既达到能源节约的目的,又满足绿色环保的要求。虽然就当前的技术水平而言,分布式电力系统发展还有一些问题存在,但是随着我们研究的不断深入,这一问题必然会得到妥善解决。

三、总结

综上所述,不断发展的信息化水平,实现电力系统自动化管理和控制是时代发展的必然趋势,可靠安全的管理技术无论是在系统运行稳定性保障,还是在自动化管理有效性上均贡献巨大。一般而言,在多种具备自动控制、决策以及监测等功能的自动化装置的采用下,我们能够实现对各个电力系统原件的自动化监视、控制、调节以及协调操作,通过科技水平的不断完备,在电力系统自动化技术的带领下,国内整个的电力系统运行的稳定性都将受到保障。虽然当前的科技水平还存在一定的局限性,但是通过对当前电力系统自动化详尽的研究,我们认为这些问题在未来都将不再是问题。

参考文献:

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[2]林建勋.浅谈电力系统自动化的实现及其发展[J].电子技术与软件工程,2014,01:258.

[3]郝洁.简述电力系统及其自动化发展趋势研究[J].电子制作,2013,04:177.

[4]计立平,高中.刍议电力系统调度自动化的现状与发展[J].今日中国论坛,2012,10:81.

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