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浅谈电力工程中电气自动化的融合技术

梁浩
  
安家(建筑与工程)
2020年11期

摘要:随着电力行业的迅速进步与发展,电气自动化技术逐渐发展为电气行业的关键技术应用,尤其针对现代电力工程,若其中所融合的技术有所突破,则整个电力工程的质量以及效益都会随之上升。从技术融合层面深入探讨电力工程中所应用的电气自动化技术,并结合相关应用例如电网调度、变电站、电厂分散控制与状态监测,分析当代电力工程中电气自动化的技术融合现状,为相关行业提供参考。

关键词:电力系统;电气自动化技术;技术融合

一、前言

随着我国经济水平的提升以及科技的快速进步,我国电力行业的技术综合水平也得到了显著的创新提高,同时伴随的是社会对电力系统进一步提高的需求,电气设备的数量以及电网铺设的复杂程度也随之提高。电力工程中电气自动化技术的融合应用不仅推动了电力行业的发展,更符合我国当代技术应用所追求的低消耗高发展的可持续发展科技理念,对国家科技行业与环保事业都具有重要意义[1]。

电气自动化技术在电力工程中的融合应用,一般有继电保护设备、电气管理设备、电网调度、电厂分散控制、变电站综合自动化应用等。在设计理念上一般采用现场总线式、远距离监测设计以及集中式设计等[2]。

电气自动化融合应用电力工程中的技术主要包括两大功能,一是基于计算机技术实现的自动控制、调节以及调度等一系列操作,应用于电力工程中,一般用于电网调度预设方案前的参数设定,并结合电气工程实际施工特点,对控制指令设置进行优化,以此保证电气自动化技术的优势得以充分体现。第二种是人机联系功能,将其运用于电力工程中,可将所采集到的数据集成处理并基于分析结果基础对控制系统作出监测,该运用可在电力工程的实际运行过程中灵活及时地对系统完成参数调整[3]。

二、电力工程中自动化技术的基本概括

(一)电力工程的概述

电力工程在我国当代电力行业发展过程中发挥着不可取代的作用,其中主要包括电力系统设计、电网铺设、电力设备的设计以及电能产能等模块。随着近几年来我国电力相关技术的快速发展与技术革新,其中所应用的自动化融合技术也越来越多,所投入的资源与资金也逐步增加,因此我国电力工程中电气自动化的融合技术得到了广泛应用[2]。

(二)电气自动化技术的概述

电气自动化技术旨在减少人为操作在工业生产过程中的占比,以此降低人为操作带来的失误率或降低施工环境的危险系数。但是当代大部分工业生产都无法实现完全无人化操作,因此大多还是少数人操作或人为远程操作。远程操作主要通过控制处理器对所控制设备进行相应指令操作,实现数据收集处理以及快速响应等一系列自动控制。

(三)电力工程中电气自动化应用的现状

随着我国科学技术的快速发展,电力工程技术也逐步上升,其应用质量也相对有所提高,但是考虑到电力工程技术在各方各面都有所限制,其技术仍然突破不大,应用性不高,整体水平与国际水平相差甚远。因此在其发展过程中,电气自动化技术的投入就相对关键。将电气自动化融合技术应用于电力工程,以此促进电力工程的进一步发展与技术革新,提高我国电力行业的水平与标准,以满足要求日益上升的工业生产要求。

在电力工程中,电气自动化技术的应用具有重要意义与实际使用价值,该技术的应用能够更好地保证电力工程安全运行。同时其保证了电力工程质量与效益,以提高我国电力行业的竞争力[3]。

三、电气自动化融合技术设计理念

(一)远程监控

远程监控技术主要基于计算机网络技术,操作人员只需要借助控制计算机就可以远程操作监管电气系统的工作状态。但随着电气工程规模的逐渐扩大,其中涉及到的设备与技术也更加复杂,仅仅使用一台计算机控制设备对整个电气工程进行监管工作,往往会出现一些差错,无法完成有效控制,对电气工程的工作效率有所影响。同时鉴于我国地域广泛,有些地方通信质量较差,为电气工程的安全运行增加了安全事故发生率[1],该方法较为适合中小型电气工程。

(二)集中化监控

集中化监控即将整个电气工程的所有项目操作集中在一个监管系统中完成,与传统的监控系统比较起来,集中化监控系统具有操作明了,控制性能高并且维护成本更低等优势,其与远程监控系统相结合的应用使得正电气工程的控制工作更为精准快捷,由此其在电气工程中的应用十分广泛。

四、电气自动化在电力工程中的融合及应用

(一)力工程管理中的作用

近些年来,随着电气工程的规模进一步扩大,其中所需要的技术支持更加先进,且电力需求量也逐步上升,电气自动化融合技术在电力工程中所发挥的作用越来越大。电力工程技术在使用过程中主要承担工程管理的角色,秉承着高效率低成本完成所有工作的理念,以保证整个工程的质量与效益。同时对电力工程的运行故障发生率也有所控制,以此降低了工程平时的设备维护成本,降低了对硬件设施的资金投入,相对提高了技术研发成本。另外,电气自动化融合技术的灵活应用也为庞大工程中所产生的巨大信息数据处理提供了较方便的平台,将数据批量处理的分析结果运用于系统实时响应,以此提高系统的工作效率与响应速率。总而言之,对于电力工程的管理来说,运用电气自动化融合技术是优先选择项。

(二)电网调度中应用

电气自动化技术在电网铺设调度过程中所发挥的作用也极大,通过其自身所具有的强大控制性,将庞大复杂的电网各个部分与设备紧密联系起来,包括各个工作站与中心服务,通过网络连接,各个子站所产生的数据与信息都可以实现实时共享,从而保证电网调度的效率与质量。实现电网调度的高度自动化,需要保证对复杂电网中所有数据的准确评估与预测,以实现设备顺利连接。其中对电网电力负荷的评估极其重要,预测电力荷载、监督电力负荷等工作,有效保证了电网运行过程的安全性。综述以上,利用电气自动化融合技术,使得电网中工作站、服务器等站点间的高效连接,而通过对系统运行状态的实时监管,可以对众多设备所产生的信息数据进行有效评估与反馈,以此实现了电网科学调度与控制功能。

(三)继电保护装置

电力工程中一项重要的安全保障装置即继电保护装置,继电保护对整个电力工程有着无比重要的安全保障作用,在系统运行过程中,若有故障突然发生,其会对系统实施紧急切断动作,切断故障线路并警报,以保证工程故障损失最小化。继电保护装置中所应用的电气自动化融合技术可以使继电保护装置具有更强的动态监控能力,对系统状态的监管更加灵活实时,在故障发生时,其应急措施更为完善。但是鉴于当下的技术支持,继电保护装置或多或少都有一些失误发生,例如过度保护、保护不足、响应失灵等问题。

(四)变电站的综合自动化

变电站综合自动化在多方面有着优势。它可以优化组合信号[2],如继电保护、仪表和自动设备。它可以提高电站自动监测和自动运行水平,提高电站表现性能。

五、总结

电力工程发展至今,随着科技的发展以及电气自动化技术的进一步革新,其中鉴用的电气自动化融合技术相对成熟,优势巨大。电气自动化融合技术为电力工程提供了强大的实时监控功能与敏捷的应急继电保护系统,并将复杂庞大的电力工程各个设备间通过控制计算机紧密连接起来,真正实现了数据共享与效益最大化,以此带动了我国电力行业的快速发展与进步,提高了电力企业的竞争力。因此,我们要不断地探究电力工程中可以运用的电气自动化技术部分,将其更加灵活地配合应用,以此跟上社会进步的脚步,推动我国工业经济发展。

参考文献

[1]黄宇.电气工程中电气自动化融合技术的应用研究[J].科技创新与应用,2020(32):174-175.

[2]田翠丽.电气自动化在电力工程中的融合运用[J].产业科技创新,2020,2(29):85-86.

[3]张帅.试论电气工程中的电气自动化融合技术[J].电力设备管理,2021(02):125-126.

江苏劲驰电力工程有限公司 210000

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