趙麗芬
關鍵詞:自動化技術 電力系統(tǒng) 電氣工程
1引言
電力系統(tǒng)是我國經(jīng)濟的重要命脈,同時隨著我國人民生活水平的提高,用電需求也大大增加,因此電力系統(tǒng)在改革開放后進入迅速、猛烈的發(fā)展期,2019 年中國發(fā)電量已經(jīng)達到7.5 萬億度。近幾年電力系統(tǒng)仍在逐步發(fā)展,從“國家電網(wǎng)十三五規(guī)劃”中提及的智能特高壓電網(wǎng)的建設,到逐漸成熟的電力系統(tǒng)仿真技術中可以看出,自動化技術在現(xiàn)今的電力系統(tǒng)中起到重要作用。因此加強自動化技術的應用可以進一步提高電力系統(tǒng)效率、降低電力系統(tǒng)的損耗,甚至加強了電力工作人員的人身安全保障,從而達到保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的目的,促進電力系統(tǒng)健康發(fā)展。
2我國近代電力系統(tǒng)自動化技術概述
電力系統(tǒng)主要由發(fā)電、輸電、負荷三部分組成,與最初的電力系統(tǒng)相比,隨著社會對電力的需求大幅度增加,電力系統(tǒng)的電壓等級、發(fā)電量以及輸電線路長度也隨之大幅度增加,現(xiàn)今國內(nèi)電力系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)“戶戶通電”。同時,隨電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展也引發(fā)新的問題,電力系統(tǒng)輸電線路長度增加也意味著電力系統(tǒng)線路的分布更加廣泛,線路地形更加復雜,運行維護的難度因此而加大,同時也造成運行維護難度增加。自動化技術可以對電力系統(tǒng)所存在的問題進行預警、監(jiān)測,甚至可以主動解決系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)的各種問題來保護電力系統(tǒng)正常運行,由此可以看出自動化技術在電力系統(tǒng)中舉足輕重的地位。但是我國現(xiàn)存的電力系統(tǒng)自動化技術仍處于發(fā)展階段,存在諸多問題,因此相關技術仍有極大的發(fā)展空間,可根據(jù)電力系統(tǒng)實際問題進一步采取針對性措施來進一步發(fā)展自動化技術,為此廣大科研人員還需要進行更深層次的研究[1][2]。
3自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用
3.1電力系統(tǒng)運行保護中的應用
電力系統(tǒng)時常因設備老化或自然災害等因素導致故障發(fā)生時,繼電保護裝置將會快速、自動動作以免故障點繼續(xù)運行,阻止故障擴散,保障非故障點繼續(xù)正常運行。同時對于運行異常狀態(tài)且非必要斷開的設備而言,直接斷開設備的連接也會引起系統(tǒng)波動降低穩(wěn)定性,通過繼電保護裝置通信手段傳遞信息的方式自動判斷該設備是否需要進行動作,從而加強系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
隨著社會將步入新工業(yè)時代,現(xiàn)代信息技術的發(fā)展越來越快,使得電力系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的需求也越來越大。而傳統(tǒng)變電站有固有缺陷,數(shù)據(jù)難以交換,而智能變電站的出現(xiàn)實現(xiàn)了數(shù)字化輸出,解決了數(shù)據(jù)交換問題,同時對智能變電站的保護工作也變得更加重要,智能變電站對繼電保護裝置的要求也更高。智能變電站繼電保護裝置結合了保護技術與信息綜合檢控技術,即起到了監(jiān)測與保護的作用。除了結構原理與之前裝置有所不同之外,最大的區(qū)別在于自動收集整個變電站的信息,根據(jù)整個變電站的運行狀況來判斷不正常設備是否要動作,從而降低了故障影響范圍,最大程度地提高了設備運行穩(wěn)定性[3]。
3.2電力系統(tǒng)調(diào)度中的應用
電力系統(tǒng)調(diào)度是需要搜集大量復雜的數(shù)據(jù)來進行工作支撐和協(xié)助,數(shù)據(jù)分析往往消耗大量的人力資源,同時由于人力特性,也可能導致數(shù)據(jù)計算的精準程度出現(xiàn)偏差,從而產(chǎn)生巨大的成本消耗。隨著計算機技術的發(fā)展與普及,自動化技術隨之融入電力系統(tǒng)調(diào)度中。利用計算機技術不斷的采集、實時計算電力系統(tǒng)運行中的數(shù)據(jù),同時利用自動化技術對電力調(diào)度數(shù)據(jù)不斷的進行控制、實現(xiàn)可視化實時監(jiān)控、不間斷的檢測電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性,目前該技術已經(jīng)廣泛應用于國內(nèi)各地的電力系統(tǒng)調(diào)度中,該技術的應用效果受到很多企業(yè)的認可[4]。自動化技術最大程度的幫助管理人員進行數(shù)據(jù)的分析,從而大幅度提高管理人員的工作效率,管理人員也能結合數(shù)據(jù)做出實時反饋。通過計算機的實時計算功能,能夠第一時間發(fā)現(xiàn)調(diào)度過程中的安全隱患以及故障問題,同一時刻可以由計算機對其發(fā)出指令來進行管理。調(diào)度中的自動化技術不僅改善了電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性,降低故障率,還減少不必要的搶修工作,此舉可以有效減少因為人力造成的管理不及時所產(chǎn)生的經(jīng)濟損失。
3.3電力系統(tǒng)維護中的應用
我國電力系統(tǒng)大力發(fā)展特高壓輸電線路,特高壓輸電線路分布廣泛且地形復雜,這樣帶來了相關的問題,即維護困難,不僅消耗更多的人力資源,同時也對工作人員的人身安全造成一定的隱患。為解決該問題,現(xiàn)今電力系統(tǒng)企業(yè)引入無人機技術進行巡線工作,該技術的出現(xiàn)受到電力系統(tǒng)的高度重視,通過應用獲得一片好評。無人機巡線可通過影像還原真實細節(jié),模型效果真實,能夠?qū)崿F(xiàn)地表全要素表達,同時還能實現(xiàn)對影像實景三維模型的數(shù)據(jù)精準測量,且精度高[5]。無人機在電力系統(tǒng)中的應用前途廣闊,不僅可以巡檢10kV-500kV 電壓等級的輸電線路[6],降低線路巡視難度以及巡線工作量,提高巡線工作的效率及速度,更能極大程度的保障工作人員的人身安全,使得電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)運行。
4結語
隨著社會對電力的需求在逐步增加,近代電力系統(tǒng)迅速發(fā)展,提高供電效率及供電質(zhì)量是一個必然的目的,自動化技術的出現(xiàn),為整個電力系統(tǒng)帶來全新的活力。自動化技術已經(jīng)應用在電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)開始應用,自動化技術能夠有效的控制系統(tǒng)設備、及時發(fā)現(xiàn)分析并主動處理相關故障,這些措施使得電力系統(tǒng)工作效率、安全性以及穩(wěn)定性得到大幅度的提高。隨著計算機技術、自動化技術的不斷更新,電力系統(tǒng)中所應用的技術也會跟隨提高,因此,在我國不斷發(fā)展的電力系統(tǒng)中,探索自動化技術的應用依然任重道遠,但也同時說明了電力系統(tǒng)自動化技術是一項生命力長久的技術。