电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用

2020-11-18 05:54郭海
中国电气工程学报 2020年14期
关键词:电气自动化电力系统发展趋势

郭海

摘要:电力工程中电气自动化已经成为一个发展趋势,并且随着技术的发展电气自动化的程度在不断加深。在电力工程系统中,电气自动化可以实现对所有的电器设备进行有效的监控,这直接推动了电力设备在工作中可以保持很高的稳定性以及运行的安全性。因此本文主要针对电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用进行探究,首先总结了发展趋势,然后分析了其在电力系统中的应用技术以及领域,希望可以为相关的研究以及工作提供一些帮助或者是建议,进而促进电气自动化的发展以及应用,保障电力设备的正常运行。

关键词:电气自动化;发展趋势;电力系统;应用

引言:

电气自动化的技术是由多种技术组合而成的,因此其适应性是非常强的,并且具有很多的优点。尤其是计算机技术及网络技术的发展以及应用,电器的自动化技术开始朝向信息化以及智能化的方向发展,这使得电气自动化的潜能在不断的增长,其发挥的效能也在不断的提高。电力工程是一项非常复杂的项目,电气自动化可以降低项目的复杂程度,并且明显的提高生产效率以及电力系统的运行稳定性。目前社会的各行各业都在不断的进行深化改革,而这一切的基础就是有充足的能源供应,电力工程作为目前能源供应的主要渠道,其稳定性对于社会的健康稳定发展具有重要意义。

一、发展趋势

(一)信息化

信息技术目前已经开始往各个领域进行渗透,其与自动化技术的结合使得原先自动化的一些缺点被弥补,这使得自动化的潜能增加了很多。在这个过程中最开始是单片机的时代,其使得电气自动化的水平有了很大的提升,后来随着信息技术的增加,直接实现了整个电力系统的监控,并且也直接推动了相关产业的发展。而且随着技术的不断进步,电气自动化的技术先进程度也在不断提高,随着各种技术的整合,电气自动化的优势也被无限放大,成为稳定电力系统运行正常的重要手段[1]。

(二)电路低频向高频发展

低频电路向高频电路进行发展,这是节能的一个重要要求,而且高频电路的应用还是提高整个电气设备的集成度,进而减低了整个设备的复杂程度,为维修等工作奠定了一个比较良好的基础。而且高频电路可以降低开关的能耗,这对于能耗比较高的电气设备是非常重要的;同时,其还可以使得逆变器变小,这就在很大程度上降低了相关的投入,降低了整个设备的成本。

(三)强化通用变频器的应用

所谓的通用变频器就是指电气设备或者是电力工程中使用频率比较多的变频器,这种变频器因为具有比较大的市场需求,所以在生产上具有很大的优势,其成本会降低很多。而且这类的变频器大多都是中小功率的变频器,整个生产过程都是固定的。当然在目前的使用中这些变频器存在很多的缺陷,但是相比于专用变频器高昂的成本,通用变频器的应用更加的符合电气自动化的发展,而且通用变頻器目前已经在不断的完善中[2]。

(四)功能更全面

电气自动化技术作为一种现代化的生产手段,其具有很强的优势,对于降低工作人员的工作量有显著的作用,而且还可以提高生产效率。目前整个社会的发展都趋向于智能化以及信息化,这就使得社会对于电力的需求在不断提高,而电气自动化技术在电力领域的应用可以满足提高电力运输稳定性以及安全性的要求。当然目前电力系统中的电气自动化技术还处于初级阶段,我国主流的电气自动化技术主要采用的是监控以及数据采集的模式,这使得自动化技术在电力领域的适配性更高。

(五)标准趋向于国际标准

电力领域的相关标准对接国际标准这是发展的必然趋势,尤其是电气自动化技术方面我国还处于比较落后的阶段,最先进的领域一直被外国所占领,因此对接国际化的标准是非常有必要的。而这个标准就给了我国电气自动化技术发展的一个方向,这个方向可以很好地指导该技术的进步以及发展,而且电气自动化技术并不是一个技术,而且多个技术的综合,随着技术的整合越多,那么电气自动化技术的适应性也就越强,其发挥的效能也就越大[3]。

(六)半控型变为全控型

半控型即利用晶闸管对电力器件进行控制,而且目前在很多直流的传动系统中,晶闸管的使用依旧非常的广泛。但是随着电气设备的复杂性越来越高,晶闸管的应用范围也就越来越少,并且其效能已经远远的不能满足电气设备的需求了。所以就出现了集成性比较强的全控性电力电子开关,这种开关可以将晶闸管的缺陷进行完美的弥补,并且其较强的集成性使得电气自动化的发展具有更多的方向。

二、电力系统应用

(一)变电站自动化

变电站的自动化这对于电力的调度具有非常重要的意义,变电站作为整个电力广域网中最为重要的基础设备,其不仅仅控制了电压大小,而且也是电力运输的重要节点。在变电站可以实现对电力的运送情况进行有效的信息采集,同时还可以对电网的运行问题进行精确的检测,并且还可以对电力网络运行的整个状态进行有效的评估,这些内容对于电力的运输以及相关的决策是非常重要的。变电站自动化可以将这些工作内心的精细程度提高一个等级,并且还可以降低相关人员的工作量,实现信息的实时传输以及处理。

(二)电网自动化调度

电网的自动化调度,在整个过程中需要包括电力的生产单位,运输网络以及下级的调度中心、变电站和相关的终端设备等。这些内容直接组成了电网的自动化调度基础,对这些内容进行自动化的改造,可以提高电力调度的效率,并且减少电力在运输过程中的损耗,增加应急反应能力。

(三)仿真技术自动化

仿真技术和电气自动化技术的结合,这可以使得很多电力工程领域或者是电气领域的工作变得更加的轻松,降低了工作人员的工作量。其次,仿真技术的应用还可以对大量的数据资料进行模拟,模拟的过程中技术人员会发现其中的问题,进而进行针对性的解决,这有利于相关工作内容的问题的减少。而且通过仿真技术,很多研究都可以利用虚拟环境进行,这可以为整个研究提供更好的环境以及条件。

(四)变电站智能保护

智能保护在变电站中是非常重要的,因为这可以提高变电站的运行稳定性以及安全性。毕竟变电站作为一个高压的环境,很多电气设备承受的各种压力也比较大,很容易发生一些事故。虽然比较小,但是如果没有及时进行清除那么很容易造成整个变电站设备的瘫痪,在这种情况智能保护就显得非常重要,毕竟当事故发生之初就会有相应的计算预测事故扩大的可能性,进而进行及时的切断相关设备的运行。

(五)智能电网建设

智能电网的建设对于电力网络来讲非常重要的,起步经济可以提高输电以及配电过程中的效率,而且也保障了整个过程中的安全性以及稳定性。而且智能电网可以对整个电力运输网络进行监控,大大减少了相关人员的工作量,而且还提高了问题发现的概率。

(六)自动化监控

自动化监控主要是进行实时监控,主要包括数据的采集以及动态监控两种形式,其中数据采集主要是对电力运输网络中的一些关键信息进行采集,而动态监控则主要是针对一些设备,这样可以实现对设备的动态检修,进而降低整个检修的成本。当然自动化监控技术也是由多种技术集成的,其已经可以实现整个电力网络的时时监控,并且对于一些重要的问题设置了警报,可以做到第一时间反应以及处理。

三、结束语

总而言之,电气自动化技术发展趋势就是对各种新技术的不断集合,然后丰富技术的功能,进而实现更多的操作。而其也是电力领域不断向前发展的基础。

参考文献

[1] 岳禹璇, 殷悦. 电气自动化技术在电力系统中的运用[J]. 中外企业家, 2017, 000(003):126.

[2] 史力思. 探讨电气自动化技术在电力系统中应用现状和发展趋势[J]. 科技传播, 2014, 000(018):63-63.

[3] 葛坤泉. 关于在电力系统中电气自动化的应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2011, 000(032):1-4.

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