電力工程電氣自動(dòng)化技術(shù)研究
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,電力工程電氣自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展越來越多的受到了社會(huì)關(guān)注,在人民日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求的促使下,對(duì)我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過程與控制方式提出了更高的要求。基于此,本文筆者以理論學(xué)習(xí)為參考,以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),就我國(guó)電力工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,旨在規(guī)范技術(shù)操作,提高系統(tǒng)安全性與可靠性,具有一定的參考價(jià)值,盼為該行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:電力工程;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用技術(shù)
引言
新時(shí)代的發(fā)展背景下,電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已與人們的日常生活與工作密切相連,系統(tǒng)控制作為電氣自動(dòng)化的核心技術(shù),如何加強(qiáng)其運(yùn)用過程的安全性與可操作性,已成為整個(gè)社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。因此,探討電力工程電氣自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用情況,對(duì)于我國(guó)電力工程的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有深遠(yuǎn)的意義。
1電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析
1.1數(shù)據(jù)唯一性
電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)核心是數(shù)據(jù)的傳輸與處理,在此過程中,各數(shù)據(jù)間是相互獨(dú)立且唯一的關(guān)系,但在交流過程中,各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)會(huì)存在一定的交叉現(xiàn)象,造成數(shù)據(jù)間存在包含與被包含情況的發(fā)生,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余,一旦發(fā)生數(shù)據(jù)冗余,就會(huì)造成系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)能力下降,更新速度減慢,甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可信度降低,失去其唯一性意義的存在。
1.2數(shù)據(jù)共享性
系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享包括文件、基于web數(shù)據(jù)、直接方位內(nèi)存、內(nèi)存數(shù)據(jù)和通訊網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容,基于web數(shù)據(jù)的共享,是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種共享數(shù)據(jù)。隨著信息化技術(shù)的進(jìn)步與網(wǎng)絡(luò)的普及,互聯(lián)網(wǎng)已對(duì)社會(huì)不同的層面和角落帶來了深遠(yuǎn)的影響,網(wǎng)速的提高使得web數(shù)據(jù)的共享越來越便捷可行,相比于其他的共享方式,基于web數(shù)據(jù)的共享技術(shù)具有效率高、成本低等諸多明顯優(yōu)勢(shì),但也存在實(shí)施性較差等缺陷。
1.3數(shù)據(jù)流的安全性
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)流已成為電氣自動(dòng)化信息系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)管理模式的主流形式,其主要以順序性、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性為表現(xiàn)特點(diǎn),系統(tǒng)運(yùn)行以數(shù)據(jù)進(jìn)入其內(nèi)為起點(diǎn),通過在系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的流動(dòng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的流動(dòng)策略與功能。但是受技術(shù)與硬件設(shè)備的限制,在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量與網(wǎng)絡(luò)病毒泛濫的當(dāng)下,往往容易造成數(shù)據(jù)丟失與失真等現(xiàn)象的發(fā)生,增大了數(shù)據(jù)處理風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定或是癱瘓。
2電力工程電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要功能
2.1自動(dòng)控制功能
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)自動(dòng)控制功能的實(shí)現(xiàn),以大電流與高電壓為主要服務(wù)對(duì)象,其擁有體積非常龐大的開關(guān)設(shè)備,一般情況下,分散操作為其運(yùn)行過程中的常見形式,以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理與控制,分、合閘任務(wù)的實(shí)施以操作系統(tǒng)來控制,特別是在設(shè)備發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)則會(huì)將電路自動(dòng)切斷。
2.2技術(shù)保護(hù)功能
自動(dòng)化控制實(shí)施過程中,電氣線路與設(shè)備不可避免的會(huì)發(fā)生一些故障,如設(shè)備的使用電流超出自身范圍與限度,故障一旦發(fā)生,系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)終止任務(wù)的運(yùn)行,為此,電力企業(yè)應(yīng)以完善的故障檢測(cè)與排除方法或手段為技術(shù)保障,以應(yīng)對(duì)不同情況的發(fā)生,做到系統(tǒng)設(shè)備電流與線路及時(shí)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整或卻換,達(dá)到保護(hù)設(shè)備的效果。
2.3測(cè)景功能
電力工程電氣設(shè)備運(yùn)行過程中,應(yīng)對(duì)其及時(shí)進(jìn)行觀察與測(cè)定任務(wù)的實(shí)施,從中找到不足之處,并通過完善與創(chuàng)新的手段,使得電氣設(shè)備的使用效率與生產(chǎn)效率得到提高。如果想對(duì)電氣設(shè)備的工作、運(yùn)行情況做到及時(shí)了解與掌握,則需通過專業(yè)儀表測(cè)試器及線路參數(shù)測(cè)量設(shè)備以科學(xué)的手段對(duì)其進(jìn)行有效檢測(cè)與控制,并以此得出的信息完善與創(chuàng)新設(shè)備運(yùn)行與操作過程。
3電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)分析
3.1變電站自動(dòng)化
作為聯(lián)系電力用戶與發(fā)電廠的主要環(huán)節(jié),變電站與輸電線路在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的地位。變電站實(shí)施自動(dòng)化控制,其目的在于將人工監(jiān)視與電話(人工)操作逐漸取代,完全實(shí)現(xiàn)智能化,進(jìn)而將其監(jiān)控功能進(jìn)行擴(kuò)大,提高系統(tǒng)工作效率與安全系數(shù)。變電站自動(dòng)化控制實(shí)施的具體內(nèi)容,是為全方位監(jiān)視與有效控制站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備,其主要以各常規(guī)電磁式設(shè)備被全微機(jī)化裝置取代;二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化,盡量采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜;操作監(jiān)視實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化;運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化為表現(xiàn)特點(diǎn)。
3.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
計(jì)算機(jī)控制作為現(xiàn)代電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的核心技術(shù),其主要包括實(shí)時(shí)信息收集和顯示系統(tǒng),以及供實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測(cè)、運(yùn)行工況計(jì)算分析和實(shí)時(shí)控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠(yuǎn)動(dòng)端,位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)、自動(dòng)發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動(dòng)電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測(cè)、最優(yōu)機(jī)組開停計(jì)劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復(fù)等程序組成。
3.3發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)(DCS)
該系統(tǒng)(DCS)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu),由過程控制單元(PCU)、運(yùn)行員工作站(OS)、工程師工作站(ES)和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))組成。過程控制單元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件組成。MCU模件通過冗余的I/O總線與智能I/O模件通訊。PCU直接面向生產(chǎn)過程,接受現(xiàn)場(chǎng)變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號(hào),經(jīng)運(yùn)算處理后進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示和打印以及輸出信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)、控制和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。
4結(jié)語
基于以上論述,現(xiàn)代電力工程電氣自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的研究為一項(xiàng)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的工作,時(shí)代在發(fā)展,社會(huì)在進(jìn)步,新環(huán)境的出現(xiàn)必然會(huì)遇到新問題,作為一名現(xiàn)代化電力工程從事者,這就要求我們不斷探索,不斷實(shí)踐,在探索與實(shí)踐過程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新與改進(jìn),以此時(shí)刻保證控制技術(shù)的先進(jìn)性與實(shí)時(shí)性,真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力工程電氣自動(dòng)化技術(shù)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
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[2]高興北,張春偉.試析電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013(35):116.
作者:袁福強(qiáng)
責(zé)任編輯:電力交易小郭
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