现代电力系统自动化技术和相关控制方法研究

现代电力系统自动化技术和相关控制方法研究

李冬辉

65422219880829361X

摘要：随着社会经济的发展，电气自动化技术是一种将自动控制技术、计算机技术和电力技术相结合的综合性技术，它主要通过电气信号和数字信号进行传递和处理，实现对电气设备的自动化控制和管理。电气自动化技术可分为三大类：自动控制、数字化电力系统和电力电子技术。在电力生产中，用电管理是非常重要的一环，只有确保供电安全，才能保障人们的正常生活及社会经济的稳定发展。因此，在运行用电管理系统时，必须全面考虑各种因素并及时进行相应调整，以确保其平稳可靠运行。

关键词：电力自动化技术；相关控制；方法研究

引言

随着市场经济的发展,经济全球化程度的加深,我国各行业对用电的需求量越来越大,这就给电力工业带来了更大的挑战。近几年来,随着电力工业的快速发展,有关的技术也在不断地改进与更新。科技的进步对电力工业的发展起到了巨大的推动作用,使电力系统的自动化技术得到了不断的完善和提升,从而对企业的经济和社会效益产生了深远的影响。然而,由于我国的电力系统自动化技术仍处在发展阶段,所以还存在着许多缺陷和问题,因此,各大电力企业必须对这一领域给予足够的关注,并加大投资力度,运用多种方法,对自动化技术进行合理的改进。

1研究背景

自动控制是电气自动化技术的核心，它主要涉及控制系统中的信号检测、控制命令的生成、控制器的设计、控制器的调试和控制系统的运行等。自动控制技术的基本原理是控制对象的状态变化通过传感器采集的信号反馈给控制器进行处理，经过处理后的控制命令再通过执行器实现对控制对象的控制。数字化电力系统是电气自动化技术的重要组成部分，它将传统的电力系统数字化，实现了电力系统的远程监控、智能化操作和故障自动处理等功能。数字化电力系统的基本原理是通过数字信号采集、处理和传输，将电力系统中的各种信号转换为数字信号，实现电力系统的数字化。电力电子技术是电气自动化技术的另一重要组成部分，它主要涉及电力电子器件的设计和应用，实现了电力系统的高效能和高稳定性。电力电子技术的基本原理是通过控制电力电子器件的导通和截止来实现电能的调节和转换。

2自动化技术在现代电力系统中的应用优势

2.1显著提高精度

在现代电力系统运行中,自动化技术的使用大大提高了系统控制的精度。以往的电力系统运行中,大部分参数的控制和调整都必须由工人手动完成,不仅增加了动力装置的难度,而且容易造成工作过程中的错误。自动化技术的应用大大减轻了电力人员的工作量,提高了电力系统控制的准确性,提高了电力系统运行的安全系数。

2.2响应时间短

电力系统在运行时,由于工作要调整一些参数,通过使用自动化技术手段,能够缩短电力系统的反应时间,使得电力系统能够在极短的时间内完成有关的运行步骤。为电力调度工作带来了极大的便利。此外,当电力系统运行中出现紧急情况需要立即停止运行时,自动化技术的引入和使用也可以在极短的时间内完成工作,显著降低运行过程中的风险。

2.3全天实时监控

通过自动化技术的实时监控功能,可以对电力系统数据进行全天监控。一旦监控系统检测到电力系统中的某项数据超出标准范围,就会立即停止运行,并第一时间通知电力人员,为后续的维护工作提供良好的机会。全天实时监测为电力系统安全运行提供有效保障,降低各类事故发生概率。

3常见的安全控制方面的问题

3.1设计质量方面的问题

电力系统及其自动化技术的设计方案不完善，不能满足实际需求和安全标准，导致系统运行不稳定、故障频发、数据传输不准确。这些问题不仅影响了电力系统的效率和可靠性，也给用户和社会带来了损失和风险。例如，有些设计方案未考虑电力系统的复杂性和多变性，如电力负荷的波动、电网的分布、供电可靠性的重要性等；未充分利用现代信息技术和通信技术，如智能电表、远程控制、无线传输等；未建立有效的监测、预警、保护和控制机制，如故障诊断、状态评估、自愈恢复、负荷调度等。

3.2施工方面的问题

电力系统及其自动化技术的施工质量不高，存在违规操作、安全隐患、工程延误等问题。这些问题不仅影响了电力系统的性能和效率，也危及了施工人员和用户的生命财产安全。例如，有些施工人员未按设计方案和施工规范进行施工，造成了设备的安装不合理、接线不规范、测试不准确等问题。这些问题可能导致设备故障或损坏，甚至引发火灾或爆炸事故。有些施工现场未做好安全防护措施，如没有设置警示标志、隔离栏、防护网等设施，也未配备消防器材、急救箱等物品。

4现代电力系统自动化技术及相关控制方法

4.1现场总线技术

在新型电力工程中,使用现场通讯总线连接技术,能够同时连接现有电力系统中的计算机远程控制系统和电力自动控制装置,以及电力仪表显示控制管理系统等电子设备,从而形成电力工程信息化监管系统建设。现场总线管理技术在现代电力工程中得到了广泛的研究和应用,它可以实时采集电能变送器的当前能耗,实时传送到计算机电源控制系统,集中管理和控制。同时,还使用了各种数学计算模式,对其进行了集中计算,并对其进行了自动判定。通过电力控制通信系统,向所有电力控制设备发出了实时管理能源性能的命令。

4.2计算机系统设计

基于自动化技术，实现数据自动化存储和数据自动化调度，有效联合上端数据和下端数据，其中，联通上端数据和电力生产调度系统数据，连接下端运行与设备运行，对系统各项运行数据进行接收和管理，以集中、统一管理各物料，提高调度精准性，有效支持电力系统自动化运行。通过设置自动化存储设备、自动化出入库设备，统一调度管理各项物料，集中管理仓库信息，如存储信息、周转信息等，形成自动化物流管理模式，与电力生产调度系统实现数据对接、共享，以实现自动化仓储计量、自动化仓储输送，使各方面运行效率提高。

4.3电力设备监测与维护

电力系统自动化技术在电力设备监测与维护中的应用是电力系统自动化技术的一个重要方面，它主要涉及电力设备的状态监测、故障预测、故障诊断和维护管理等方面。（1）电力设备的状态监测。电力设备的状态监测是指通过对电力设备的各项指标进行实时监测和数据采集，对电力设备的运行状态进行监测和分析。通过电力设备的状态监测，可以及时发现电力设备的故障和异常情况，避免设备的严重损坏和事故的发生。（2）电力设备的故障预测。电力设备的故障预测是指通过对电力设备的历史数据进行分析和处理，预测电力设备的故障概率和故障时间，提前进行维护和更换。通过电力设备的故障预测，可以减少电力设备的停机时间和维修成本，提高电力设备的可靠性和稳定性。

4.4自动补偿技术

过去,在低压区,只利用三相稳压电容来实现对电网的无功补偿,以实现电网的无功补偿。在这一过程中,如果只对三相单侧负荷进行直接补偿,很可能会产生多种不均衡现象,从而导致三相负荷系统的补偿功能出现某种程度的不足,或者产生过多的补偿。随着电力系统自动补偿技术在我国现代电力工程中的广泛应用,该技术的难点已被很好地解决。

结语

综上所述,随着我国市场经济的不断深入,科学技术的日新月异,给我国电力工业的发展带来了前所未有的机遇与条件。与此同时,随着广大用户对供电质量的不断提高,供电企业必须加大对供电质量的重视,加大对供电质量的控制力度。确保整个电力系统的正常运行,研究实现电力系统自动化水平的提升,推动电力行业的健康、长期发展。

参考文献

[1]　王岩,王学昌,朱慧珠.现代电力系统自动化技术和相关控制方法探析[J].南方农机,2020,51(5):1.

[2]　那世宇,南明明.现代电力系统自动化技术和相关控制方法探析[J].技术与市场,2020,27(10):2.