(烟台川源电力工程有限公司)
摘要:电力工程是社会建设的重点,对保持经济的稳定性有着举足轻重的作用。随着电力改革的深入,人们逐步认识到电力工程自动化的意义所在。电力工程的自动化能提高电网的运行效率,减少电能的无端消耗,实现资源的优化配置,创造更大的经济效益。
关键词:电力工程;自动化技术;研究
自动化是电力工程未来发展的方向,对电网安全、可靠地运行有着积极的促进作用。而自动化技术的发展以及成熟,为电力工程的自动化发展创造了条件。当前,在电力工程中应用的自动化技术包括:功率半导体器件、光互连技术、柔性交流输电系统、主动对象数据库技术等。本文首先论述了电力工程自动化技术的主要内容,接着分析了自动化技术在电力工程中的应用。
一、电力工程自动化技术的主要内容
1.变电站自动化
变电站自动化不仅有利于提升变电站运行的可靠性,还可以节约人力资源的使用。在很长的一段时间内,电磁式设备是维护变电站安全运行的核心构件,但这些设备亦容易受到环境的影响,需要进行定期的维护、维修和更换,否者极容易发生变电站事故。而变电站自动化,完成了由电磁式设备向微机设备的转变,在屏幕上就可以进行完成操作、监控、记录和管理。同时,微机对人工完成很好的取代作用,在提升变电站效率的同时,还减少了对人员的使用。
2.电网调度自动化
进行电网调度的主要目的是提升用电效率,减少电力损失,对电力配送进行统筹规划,尽可能满足不同地区的电力需求。电网调度主要是通过局域网实现,而局域网所具有的局限性则阻碍着调度管理的网络化发展,既不利于电网调度的宏观调控,是电网调度自动化急需解决的问题。而利用网络信息技术可实现对原有局域网络的改造,提升控制电网调度网络的严密性和广泛性,实现调度管理的网络化发展,对提升电力的利用效率有着积极的意义。电网调度自动化可对数据进行及时、系统、全面的采集和分析,为管理人员进行宏观调控提供数据支撑。同时,电网调度自动化有利于电力负荷的控制和管理,确保电网的安全可靠。
3.发电厂测控自动化
分散测控系统主要应用在发电厂测控上,核心部分是智能模件和主控模件,主要目的是监测、控制设备的运行情况,并提供联锁保护,是实现发电厂测控自动化的不二选择。利用操作屏幕,工作人员就可以远程操作相应设备,能显著提升工作效率和安全性。相对于人工控制,发电厂测控自动化更加安全稳定,收集到的数据也更加的准确。
二、自动化技术在电力工程中的应用
1.功率半导体器件的应用
在电力系统中,电力的控制是通过固态变压器实现的,其属于功率半导体器件的一种。而经常进行的静止无功补偿、直流输电、柔性交流输电也大多会应用到功率半导体器件[1]。对于固态变压器而言,由于具有联动性能好、重量轻、自我监控能力强的有点,已发展成为电力系统的核心构件,其功能主要通过高频变压器、电力电子变流器实现实现;进行柔性交流输电主要是为了确保大容量电能高效变换,其功能通过IGBT、GTO、晶闸管等功率器件实现;进行静止无功补偿,主要是为了改善柔性交流输电中的电能质量;进行直流输电主要利用是晶体管。可以这样说,功率半导体器件是支撑电力工程制动化发展的设备基础。
2.柔性交流输电系统的应用
柔性交流输电系统(FACTS)是由SVC、容性滤波器、TSC、TCR、FSC组成,其中SVC的应用最为广泛。在全世界范围内,SVC工程工程的数量已超过1000,总容量在100Gar以上。相对于欧美发达国家,我国对SVC工程设备的核心技术掌握的还较少,在建设SVC工程时也主要是进口德国西门子的设备。如果电站有弥补无功功率缺口的需要,可以采用容性滤波器、TSC、TCR;如果电站有稳定电压和无功功率,可以利用SCV设备,能有效避免电压和无功功率出现波动;如果电站有提升输电线输电效率的需要,可安装FSC固定串联电容补偿器[2]。总之,柔性交流输电系统能显著提升电力工程的自动化水平,提高电网运行的可靠性和效率。
3.光互连技术的应用
光互连技术能实现自动控制系统和继电系统的无缝衔接,使得电力系统的研发和发展成为可能。为了提升系统的集成度,可应用光互连技术加强对探测设备的限制,提升系统的监控能力。光互连技术具有抗磁干扰性强优点,能为数据的传输营造一个免受外界干扰的环境,极大地方便了编程结构重组和互联网络拓展,确保数据传输效率与准确性。光互连技术不单可以对数据进行采集、分析、处理,还可以经由数据模型把处理好的数据反馈给管理人员,甚至可以根据在人机上设定的参数进行报警。此外,光互连技术具有兼容性强的特点,很少与其它系统发生冲突,确保系统操作的方便性,促使电力系统的子系统有效地融合在一起。
4.主动对象数据库技术的应用
随着主动对象数据库技术的发展,电力工程的监控系统开始注重主动对象数据库技术的应用,甚至已成为监控系统核心技术,能很好地对数据库进行监视与控制,其功能主要是通过系统的监视功能、对象函数实现的[3]。主动对象数据库技术不仅能充分发挥数据库数据管理的功能,还可以代替人工进行数据的写入或读出,实现了数据处理的自动化,极大地提升数据处理的效率和精确度。
结束语:
随着我国经济的发展以及新技术的不断应用,电力工程自动化取得了一些成就,甚至在一些核心设备的技术上突破外国公司的限制。而新材料、新工艺的发展,则进一步普及了自动化技术在电力工程中的应用,促进了电力工程的自动化发展,为电力工程的智能化发展奠定了基础。但在我国欠发达的地区,受制于技术和财力的限制,电力工程的自动化水平并不高,说明在全国范围内实现电力工程的自动化任重而道远。
参考文献:
[1]莫益诚.浅论电力工程自动化技术的运用[J].广东科技,2013,(22):35-35,8.
[2]栾洪涛,王丽凤.电力工程自动化技术应用的几点思考[J].神州(上旬刊),2013,(11):16-16.
[3]娄进.浅谈电力工程中的电力自动化技术应用[J].广东科技,2012,21(13):50-50,69.