電氣自動化技術在農村電力系統的應用
時間:2022-10-27 04:01:46
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摘要:為了適應我國經濟發展,供電電網已基本覆蓋廣大鄉村地區,覆蓋規模越來越大,電量輸送總量不斷增加,由此對電力系統運行的穩定性和可靠性提出了更高的要求。電氣自動化技術在電力系統中的應用,不僅能提高電網的運行效率,而且能降低故障的發生率。文章闡述了電氣自動化技術在電力系統中應用的意義,并對電氣自動化技術在電力系統中的應用進行了分析,為促進電力系統的自動化和智能化建設提供參考。
關鍵詞:電氣自動化;電力系統;供配電;電力調度;監測
電力系統的穩定運行是我國經濟能可持續發展的基礎保障,在經濟建設快速發展的時代背景下,鄉村地區對電能的需求量不斷增加,電網建設規模不斷擴大。為了確保電力系統的穩定運行,不僅要合理調度電能的供應和分配,還要確保電力系統處于安全穩定的運行狀態。一旦供配電系統的運行出現異常,不僅會造成一定的經濟損失,嚴重的情況下還會出現安全事故。隨著電氣自動化技術的快速發展,將其應用于電力系統的控制和運行中,可以實現自動化控制,大幅度減輕工作人員的勞動強度,有效提高工作效率。利用電氣自動化技術還可以對電力系統的運行狀態進行實時在線監測,能及時發現潛在的安全隱患并解決,避免事故,提高電力系統運行的安全性和穩定性。
1電氣自動化技術在電力系統中應用的意義
電力系統規模的擴大增加了控制和管理的難度,將電氣自動化技術應用到電力系統中具有較強的優勢。電氣自動化技術的可控性較高,通過數據信息收集技術能對發電、輸電、配電等環節中的運行參數進行收集,為電力系統控制和管理提供科學的參考依據。利用這種方式,可以減少工作時間,顯著增強整體工作效率,實現良好的控制目標[1]。在電力系統的管理中,工作效率和電力生產的質量息息相關。因此,合理應用自動化技術革新,能降低管理工作的復雜性,避免出現不必要的問題,完成整體效率升級,有利于電力系統的進一步發展。系統維護是保障電力系統安全穩定運行的重要保障,利用電氣自動化技術可以對系統的運行狀態進行實時監測,及時發現安全隱患,降低維護成本,提高維護效率。通過電氣自動化技術獲取電力系統運行狀態的信息,然后對這些數據信息進行分析整理,能對電力系統的后期運行狀態進行預測,從而為各種決策的制定提供重要的參考依據[2]。同時,應用電氣自動化技術,有利于節省人力資源的投入,進一步降低發生人為失誤的概率,實現良好的質量管理效果,增強整體安全系數。通過這種方式降低人力資源投入,能實現提升經濟效益的目標,有利于電力系統的整體效率管理,避免過大的人力投入增加整體成本。因此,通過應用電氣自動化技術,能大幅增強整體企業的競爭力,降低資金流出現問題的概率,實現良好的發展目標。總之,電氣自動化技術在電力系統中的應用,提高了電力系統的生產效率和管理效率,降低了故障的發生率,提升了整個系統運行的穩定性和安全性,并且為智能電網建設提供重要支持。
2電氣自動化技術在電力系統中的應用
2.1為電網調度提供參考依據。電網調度是電力系統能安全穩定運行的重要環節,對整個電網進行合理的調度和控制具有一定的難度。如果沒有合理安排調度工作,將會對整個電網的運行效率造成負面影響,導致電力用戶的經濟利益受到損失,不利于企業的進一步發展。同時,由于現代社會經濟發展速度逐漸加快,整個電網的能量需求面臨著進一步擴充的挑戰。如果針對大型電力需求沒有正確進行調度,有可能會出現電力不足的問題,進而降低電網的健壯性和穩定性,導致企業的社會聲譽受到損傷。傳統的調度方式已經無法滿足現階段的電網需求,這種調度方式在一定程度上依賴于人力資源,如果人力資源不足或專業技能素養不到位,便會導致調度工作出現問題,影響整體發展效果。而利用電氣自動化技術可以提高電力調度和控制的效率。根據電力系統的供電范圍、運行負荷等要素可將其劃分為五個層次,每個層次中又包含諸多的控制管理單位和設備,增加了電力調度和控制工作的難度。為了保證電力調度工作的有效開展,可以利用電氣自動化中的數據信息采集技術獲取整個電網的運行狀態,通過對數據信息的分析,可以了解到電網運行中的負荷狀態,并且能對運行負荷進行狀態預測,為電力調度提供重要的參考依據,從而確保調度工作的高效運行。這種預測基于大數據的基礎特征,具有良好的穩定性和可靠性,通常不會出現較大幅度的偏差。即使出現偏差問題,電力系統自動化技術也允許進行人工干預,能實現良好的管控效果,避免出現無法預料的問題。對于電網運行狀態的數據信息收集,可以實現實時的在線監測,并且保證獲取數據信息的全面性、完整性和真實性,經過計算機的處理和分析后,能得出準確的結果,這為電力調度工作的準確性和科學性提供了重要保障。依照這些應用數據,能實現高速、低延遲的電網調度,在高峰期能實現資源平均分配,在緊急情況下能集中調配電力資源,盡可能實現良好的管控效果,提高電網的基礎可靠性[3-4]。2.2提高線路檢修的效率。為了保證電力系統運行的安全性,需要定期進行線路檢修,以發現電力系統中存在的安全隱患,避免安全事故。傳統的人工檢修不僅耗費時間和精力,而且有很多隱藏故障無法及時發現,直接影響供配電的安全性。電氣自動化技術的應用,有效降低了工作人員的勞動強度,提高了工作效率,降低檢修成本。電氣自動化技術中的設備和儀器更加先進,通過對線路和設備運行狀態的數據分析,然后與設計參數進行比對,就能對其運行狀態進行相應的判斷。而在電力系統中,安裝的電氣設備還具有一定的保護功能,當電流、電壓、電阻出現異常時,保護裝置就會通過切換電路或者熔斷等方式保護電路運行的安全性,同時發出報警信號,避免電氣事故的發生,對出現故障的設備要及時更換,在日常檢修中加強維護。同時,電氣自動化技術通過對電力系統運行數據的監控,還能發現竊電行為,減少電力企業的經濟損失。依靠自動化應用技術,系統能快速收集線路系統中存在的問題信息,供相關檢修人員進行參考。利用這種方式,能有效提升檢修效率,降低整體維護投入,有利于電力企業經濟效益的提升。同時,利用電力自動化技術,能降低錯誤檢修的概率,避免不當的檢修方式對電力設備造成損傷,進一步提高整體維修效果,實現良好的發展目標。2.3為智能電網建設提供支持和保障。智能電網是我國電力系統發展的主要方向,而電氣自動化技術的應用可以為智能電網建設提供重要的技術支持和設備保障。在智能電網建設中,利用先進的傳感和測量技術,先進的設備技術、先進的控制方法、先進的決策支持系統,能確保電力系統的安全、可靠、經濟、高效運行,而電氣自動化技術中的很多技術和設備都可用于智能電網建設中。智能電網強有力的技術支撐體系能有效抵御外部干擾和攻擊,提高電網運行的安全性。而信息技術、傳感技術和自動控制技術的應用,能發現以及預測電網中的故障,在故障發生時,還能進行故障隔離,避免因為大面積停電而造成的經濟損失。現階段應用的智能終端計費系統就是智能電網的組成部分,在用戶終端安裝智能計費裝置可實時監測用戶的用電量,將用戶用電信息上傳至控制中心后,根據用戶現有電量情況進行停電或恢復供電操作,大大提高了電費收繳效率。同時,通過對用戶用電量的監控還能分析出用電的峰值和谷值,進而為供電系統制定相應的決策提供參考依據。智能電網的建設有利于整體經濟發展速度的進一步提升,因此需要通過良好的決策方式,加快自動化技術的應用速度,并擴展整體適用面積,盡可能實現預定的經濟發展目標。另外,智能電網的自動化應用基于信息化技術發展,具有良好的互聯網適應性,通過結合相關網上控制平臺,能實現遠程的操控效果,達到人力資源的要求,實現經濟效益的提升。2.4PLC技術保證供電安全。PLC技術的通用性較強,且具有較高的可靠性,在電力系統的自動化工程中應用可提高供配電品質。PLC技術在電力系統自動化工程中的應用主要包括開關量控制、順序控制和安全回路等,開關量控制主要體現在備用電源自動投入裝置和控制斷路器兩方面。雙電源自動切換裝置能有效保證電力系統供電的穩定性,在裝置中植入編寫好的程序,然后將兩路電源的供電信號引入PLC系統中,使兩路電源成為互相的備用電源。當電源供電線路中出現故障時,PLC技術能自動切換到備用電源,同時切斷故障電源供電功能,發出報警信號,避免事故的擴大化,并且不影響供電的連續性。傳統的斷路器控制元件數量較多,較多的觸點會降低供電的可靠性,且增加了維護工作量。PLC技術利用軟繼電器代替了傳統的實物元件,提高了安全性、可靠性和控制效率,降低了運行維護的難度,在系統出現故障后能進行自動診斷檢測并分閘。順序控制功能主要是PLC技術既能對電力系統中的某個環節進行單獨控制,又能利用信息模塊的連接和通信總線協調對整個電力系統進行控制。通過主站層、遠程IO站和現場傳感器三層網絡結構實現控制,通過對數據的收集和傳送,在控制室中就能對電力系統的運行狀態進行監視和控制。利用PLC技術控制電力系統的啟動,能提高回路運行的安全性,從而確保整個系統運行的穩定性。
3結束語
電氣自動化是對多項技術的集合應用,因為具有較強的優勢,所以在很多領域中得到了廣泛的應用。電氣自動化在電力系統的應用具有很明顯的效果,在每個環節中都能發揮重要的作用,如數據信息的收集、運行狀態的在線監測、電力調度的合理控制、系統的自動化控制等,對提高電力系統的安全穩定運行發揮了重要作用。同時,電氣自動化技術的應用對于智能電網建設具有重要意義,無論是對整個電力系統的總體控制,還是對具體環節的監測調控,都為智能化建設提供了重要的技術支持,對于促進我國電力系統的可持續發展具有重要意義。
參考文獻:
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作者:丁婕 單位:南京技師學院
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