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摘要:随着我国电气工程自动化水平的不断提升,以及微电子信息技术的发展,使我国电气自动化技术得到了飞速发展,并广泛应用于电力系统中,推动了工业生产。所谓的电气自动化技术就是运用了具有自动检测功能和自动化控制的装置,可以实时对电力系统进行远程调节、控制、及监控。在信息化技术大力发展的同时,通过信息监测技术能够实现对电力工程的远程控制与管理。因此,本文对电气工程自动化的现状、技术应用的主要领域、应用方向、相关技术的应用和综合发展趋势进行分析和研究。
关键词:电气工程;自动化;电力系统;运行作用
一、引言
伴随着电力行业的急速发展和科学技术的进步,电力系统不能仅仅局限于传统的运行模式了,传统模式已经被证明无法适应当代社会的发展和行业要求,逐渐成为制约电力系统发展的阻力。自动化技术的应用能在很大程度上降低人工劳动量的耗费,既节约了生产时间,也为电力系统的发展提供了更好的技术支持,因此必须在电力系统中引入新的技术电力系统是一个综合性很强的系统,主要是由发电站、终端用户群、变电厂组成。只有把自动化技术应用到电力系统的各个环节,才能促使电力工程更好的发展。
二、电力工程自动化概述
1、定义
电力自动化就是对变电站二次设备的功能进行优化、对设备的运行情况进行监督、控制和对设备进行控制的一种自动化设备。
2、优点
电气自动化实现了高度信息化,便于数据的管理;自动化实现便于整个电力系统的高效维护和监督控制;自动化有利于实现电力负荷的均衡,节约高效;电气自动化使得电力系统的控制目标更容易得以实现。
三、我国电气自动化发展现状
电气自动化的发展与信息技术的发展是紧密相关的,信息技术的发展促进电气自动化技术不断提高,并逐步渗透到我国很多领域,当前我国电气自动化技术的发展现状如下:
1、高度信息化
高度信息化是我国电气自动化技术的一大特点,其不仅仅只是体现在技术和电子设备的信息化,同时在电网的部门运营管理和数据处理等也逐渐实现了高度的信息化。因此,并未设立较为明确的界限,而这是区别于原本传统模式的重要依据,但是相应的对软件和通信等方面的要求也在逐渐提高。从技术革新的方面考虑,电气自动化的发展与信息技术的进步和电脑技术的应用有直接关系。
2、易于维护
正如前面所讲,电气自动化技术是与Internet的发展紧密联系的,计算机技术的一个优点就是其有较大的灵活性及能迅速地集成或提供信息,这也就使得电气自动化较以往的传统技术相比,更易于维护。
3、易于控制
电气自动化技术之所以能在我国被广泛应用,与其易于控制的特点也是分不开的。自我国颁布中长期计划以来,电气自动化领域也在不断创造新的技术以适应市场发展需求,提高了自身发展的技术含量。而其自身技术含量的提高使得其更易于控制,如IE控制平台的应用。当前电气自动化是通过一根总线控制,将马达、变压器等连起来,这就使得在操作过程中更易于控制。
四、电力自动化技术应用的主要领域及应用方向
1、主要领域
(1)、供电系统自动化。供电系统自动化主要由变电站自动化、地区调度实时监控和负荷控制三部分组成,第一部分是计算机和通信技术的结合来完成,第二部分是小型计算机的组合实现的,第三部分则是通过工频、声频来控制的。(2)、自动调整电网。以计算机为核心的电网控制系统,通过对信息的收集,及时检测电力,对电力系统的运行进行实时控制,从而使得管理人员随时掌握电网的运行状况,对电力系统进行及时有效的安全维护,防止突发情况的出现,进而保证电力系统供电的稳定性、可靠性。(3)、水力发电自动化。在我国,水力发电的大量使用,使得一些自动化工程得以实现,例如:水库调度、水坝监护、电站监控等。
2、应用方向
(1)、仿真技术
通过利用当今的电气化仿真技术,可以实现实验数据的准确呈现,同时可以实现多项工作同时进行,并可以为新装置的运用提供相应的数据反馈,便于试验人员掌握新设备的具体运用参数。所以,这种仿真技术可以为工作人员提供较好的试验条件,便于电力系统仿真模型的构建,并能够最大限度地提升电气设备的可操作性与控制性。
(2)、数字化智能化电网技术的应用
计算机自动化技术在变电站自动化系统、稳定控制系统、调度柔性交流输电等得到了大规模的应用。目前,我国电网在进行改革,事实上就是传统的电网向数字化电网系统的转化,换而言之就是转变为智能化。而数字化智能化电网应用最为广泛就是计算机通信技术,它具有实时性、双向性、可靠性的特点,对于该电网来说,主要是依赖于计算机技术。当前数字化智能化电网建设,仍属于是智能电网的雏形,也是为我国建设智能电网积极的做准备工作。
(3)、进行配电网工作。
配电网是电力系统的重要组成部分,把电气自动化技术应用到配电网中,使得配电网实现数字信息一体化,配电网接收信息波的能力提高,有利于更好的为电力系统服务。
五、电气工程自动化在电力系统运行中的技术应用
1、计算机技术
计算机技术与电力系统的完美结合主要表现在发电、配电和运输的各个环节。主要的技术包括智能电网技术、变电站自动化技术以及电网调度自动化技术。
2、PLC技术
PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。
六、电气工程自动化在电力系统中的应用
(1)、电力自动化补偿技术。我国对电网进行改造后,电子技术、智能控制、通信技术的发展使得智能补偿技术在电网中得到应用,自动化补偿技术与配电自动化系统的完美结合,更有利于电力系统的发展。
(2)、主要收集数据库系统。电力自动化系统促进了主要收集数据库系统的形成,在该系统中,数据库可以对设备进行监控和管理,而数据库形成的相关数据对电力系统进行控制和维护,从而保证电力设备功能的最大发挥。
七、电气工程自动化应用技术的发展趋势
实践中可以看到,电气自动化在电力系统中应用,给后者的发展带来了前所未有的机遇与益处,同时也使电力系统及其发展走上了信息化道路。然而,在新的形势下,应当重新审视电气自动化的价值与应用实践,加强思想重视和技术创新,以此来全面推动国内电气自动化的快速发展,并为电力事业的进步奠定坚实的基础。
实现全控型开关技术按照传统控制技术,采取半控晶闸管控制开关,使用半控型,不能良好控制整个电路而运用全控型开关技术,例如IGBT技术,具有电流密度大、开关速度快的优点,比其他电子开关较低,整个电路设计较为简单,电路维修、处理十分便捷。运用全控型开关技术,有效集成了整个电流驱动,集合电压电流检测与电压电流保护,构成了一个整体电路体系。因此,全控型开关技术是电气自动化的重要发展方向。
八、结语
电力系统的发展水平高低是国家经济水平的重要体现,电气自动化技术的应用对于电力系统全面改造,实现高效运行具有重要的作用。因此,要加强对电气自动化技术的研究,逐步实现电力系统的智能化、多元化、高效化发展,使其深入发展发挥更大的作用。最终推动整个电力行业的健康持续发展。
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