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摘要:信息技術發展對電力行業影響深遠,推動了電力系統的自動化改革。電力系統運行質量以及安全性,事關人民生活和經濟發展。提高系統的自動化水平,有助于電力系統配網和變電等環節綜合效益的提升,同時也能確保電能合理分配等,讓整個系統運行變得更為安全穩定。電力自動化依賴于各種現代化技術支持,其中電子信息技術對電力自動化系統建設和發展影響非常大,決定著系統自動化程度高低。基于此,本文以電力自動化系統為研究和探討對象,概述自動化系統建設重要作用基礎上,就電子信息技術在系統中應用進行分析,僅供參考。
關鍵詞:電子信息技術;電力自動化系統;應用
電能是最為重要和基礎的能源,現代人生活對電能依賴大,生產活動也離不開電能的支撐。隨著社會不斷發展,對電能供應要求更高,體現在需求大,且必須保證穩定和安全。這種電能需求變化之下,電力系統不斷尋求改進,引入自動化技術與電子信息技術等,促進了配電、變電、調度等環節的智能化和數字化發展。采用這些技術可實現對電力自動化監控和管理,掌握系統實際運行情況,及時快速發現系統存在故障處理。在很大程度上保障了電力系統運行質量提升,同時也增強各個部分運行可靠安全性。
1電力自動化系統建設重要作用
1.1提高系統運行的經濟性。信息技術和自動化技術有很多優勢,電力系統升級改造中與這些技術融合,促進了系統的自動化發展,而這個已經成為系統發展的主要方向,未來所要做的就是不斷提升自動化水平。電力自動化系統牽扯到內容較多,主要包含三個部分,一個是變電系統的自動化,另外一個是配電系統的自動化,還有一個是電力調度系統自動化。通過在系統中安裝各種自動化設備和裝置,促進系統的自動化監測、自動化控制、自動化診斷、自動化管理。這樣就能全方位掌握電力系統運行情況,當發現問題時及時處理,系統就能始終維持比較好的運行狀態。實現自動化管理和監控后,系統各個方面投入會降低,尤其是監控和維護。自動化系統出現之前,無論是對配電網還是變電站、電力調度監控,抑或者是維護,需依賴于電力工作人員和大量的財物,成本投入比較高,導致供配電效益受到壓縮。電力自動化系統應用,將各種資源整合,而且實現自動化管理、控制、維護等,功能更加齊全和多樣[1]。這種情況下,電力系統實用性增強,而且相較于過去也更為的靈活,對于人力、物力、財力等需求大幅度下降,電力系統運行經濟效益提高。
1.2增強系統運行穩定和安全性。電力系統自動化與智能化是大勢所趨,既能滿足提高系統運行效率和質量需求,又能確保系統運行整體安全性得以提升。電力自動化系統在發展過程中,應用電子信息技術,主要包含了計算機技術、控制技術、通信技術、自動化技術等,系統的自動化程度和智能化水平更高。將各種功能集成起來,協調控制能力更為強大,從原來的開環控制,慢慢朝著閉環控制發展[2]。另外,電力自動化系統在運行監測過程中,可轉化電壓,將高壓變成低壓,最大程度確保了系統運行安全性,避免了供配電不穩定情況的出現。另外,電力自動化系統的不斷完善,使得系統功能更為全面,尤其是電子信息技術有效運用,各個方面的性能得到了顯著提升,系統變得更加安全穩定。過去電力系統自動化水平低,還以人工管理和控制為主,經常會因為人為工作失誤,或者是安全意識差,違規作業等,給自身安全,以及電力系統安全,埋下隱含和風險和帶來風險。電子信息技術在系統中應用,自動化水平進一步提高,有效減少和控制這個方面風險。
2電力自動化系統中電子信息技術應用情況
2.1變電站中應用。電力系統是由很多部分構成,變電站在促進電力系統安全運行,以及供配電正常進行中發揮重要作用。電廠在完成電力生產以后,將電能輸送出去,需要通過變電站達成。變電站在電力系統中主要作用是轉變和處理電壓,在傳輸中根據需求,讓電壓變高,在輸送到用戶端的時候,提前處理電壓,使其降低,以確保電能的正常輸送與供應。變電站各種設備和裝置比較多,最為重要的除了變壓器外,就是開關等設備和元器件。變電站自動化系統中運用電子信息技術,可最大程度提升電力輸送的安全性,同時也有助于系統整體性能的提升。變電站自動化系統,應用的電子信息技術比較多,通常會用到計算機技術和通信技術,除了這些之外還要運用信息處理技術和電子技術。這些現代化先進技術共同應用于變電站中,自動化和智能化管理和控制能力提高,也能促進二次設備的完善。故障錄波、繼電保護、遠動裝置等性能得到改善和優化,各個部分的互通性更強,除了可以相互分享信息,還能互相交換數據[3],有助于增強各個設備運行的協調性,同時也能更好進行測量以及設備控制。過去變化站二次接線十分復雜,系統自動化發展,可讓二次接線變得更為簡單,對于電力調度有比較大的好處,推動了電力生產的自動化和現代化發展。在對變電站自動化全天候監控的過程中,一旦發現系統運行狀態有問題,則會自動將數據信息反饋給系統。變電站工作人員就能及時掌握情況,做好故障排查和處理,確保變電站維持在最佳運行狀態。變電站的工作效率和質量會有明顯的提高,也能為電力自動化系統穩定高效運行奠定基礎。電子信息技術在變電站的應用,采取的是在線自動化監測,效率高且成本低,運維壓力和資金投入變小,系統運行綜合成效得到較大提升,有助于電力企業經濟效益會增長。變電站自動化系統中強化電子信息技術應用,實現智能化和自動化監控,代替了過去人工監測和控制。實際應用的主要有智能設備,也就是經常提及的IED,包含于計算機技術之中。這種智能設備的應用可促進測量水平的提升,一些在現場難以測量和獲取的數據信息,可通過設備進行測量,并能自動將測量中獲得的數據轉換,變成數字化數據信息,然后利用通信技術和計算機技術,將數據通過接口傳輸到計算機系統中,實現自動化保存,后期數據處理和應用更為方便。
2.2電力調度中應用。電力自動化系統中,電力調度自動化極為重要,可促進電力分配的合理化和科學化,在控制和減少電能耗損方面發揮重要作用。電力調度自動化系統由很多部分構成,控制中心運用計算機網絡技術,建立了控制系統,同時還有工作站、服務器、顯示器等。電網調度是分層的,既有上級調度中心又有下級調度中心,都要依靠電子信息技術進行控制管理。除了這些之外,電力調度控制中心還與變電站有連接,主要在終端部分,同時還包含在電力調度涵蓋區域內的電廠。這些都是電力調度自動化系統重要組成部分,自動化和智能化控制和管理水平提升,不僅能提高調度的安全性和可靠性,也能達到合理配置電力資源,解決和消除各種調度問題目的。電網調度中應用電子信息技術,完善自動化系統建設,作用和功能比較多,集中體現在可對電力生產進行不間斷的監控,采集各類數據的同時,對電網展開狀態分析,除了能夠消除安全隱患,還能為電網運行調整提供科學依據。總之,電力調度自動化系統功能多,除了在線全天候數據搜集、狀態分析、安全分析等[4],則是自動化調度和自動化發電控制,還有就是電網的負荷預測。自動化調度和自動化發電控制針對性比較強,只有省級電網,或者是以上的電網,才具有這個功能。自動化電能調度經濟價值高,不僅能滿足市場對電能的各種需求,還能有效控制電力生產與電力調度中浪費,達到節約成本的目的。電網負荷預測下,電網就能在承受能力之內,良好穩定的運行,提高調度和運行的綜合效益。從目前電力調度自動化系統發展情況看,主要有五個層級,最高級別的是國家電網調度,緊隨其后的是大區電網調度,接下來依次為省級、區級、縣級電網調度。前兩個級別的電網調度,與后面三個級別調度相比較,調度的規模更大,所以自動化系統中所安裝的各類電子設備和裝置,容量也更加大。
2.3配電網中應用。配電網在電力系統運行中具有重要作用,促進這個部分的自動化發展作用比較大。在配電網系統中應用電子信息技術,主要有計算機技術、電子技術、控制技術等,可最大程度提升配電的效率和質量。因為運用電子信息技術,配電網中各種設備性能會提升,而且實現自動化控制和管理,失誤率會降低。配電網自動化監控,既能在線實時監控,又具有離線監控的功能,配電網運行的可靠性提高,且具有很高的經濟性。配電網中設備也很多,有線路、電纜等,還有一個關鍵性設備,那就是配電變壓器。配電網自動化系統建立之前,這個部分監控和管理以人工為主,存在著效率低且可靠性不夠的問題。隨著配電網大規模改造,以及分布式電源的應用,對配電網靈敏性影響十分大,同時也使配電網運行安全和可靠性面臨極大挑戰。這種情況下,配電網不得不尋求改革,電子信息技術在這個系統的應用,促進了配電網保護方案創新與完善,最大限度提升了配電網運行的安全性。配電網自動化系統是由很多部分構成的,有自動化管理和自動化分析,另外還包括了饋線自動化和制圖自動化。
3電力自動化系統中運用電子信息技術的發展趨勢
3.1解決兼容方面存在的問題。電子信息技術在電力自動化系統中運用,當前面對設備兼容方面的問題,所以這也成為電力自動化系統建設和完善中一個重要研究內容。電子信息技術應用,需要用到各類電子信息設備,電力系統中安裝著各類自動化設備,這些設備要融入一個系統中,硬件和軟件兼容問題比較突出。尤其是各類設備體積越來越小,向著微型化發展,將其安裝到電力系統中,由于環境十分復雜,經常會受到電磁干擾,從而引發各種不良狀況,比如拒動和誤動,容易引起系統故障。故而電子信息技術在電力系統中應用,未來發展針對解決這個方面問題研究會比較多。
3.2加快高新技術發展。電力自動化系統發展過程中,一些新技術應用越來越多,比如紅外成像技術、圖像信息技術等。在實際操作中利用電子視覺技術,可幫助電力行業工作人員更好讀取圖像中信息,并降低理解的難度,提高自動化和智能化處理圖像的能力[5]。另外,電力自動化系統中應用神經網絡,以及在故障診斷中應用專家系統等,有助于自動化分析和故障自動診斷能力的提升。雖然這些技術在電力自動化系統中得到應用,但是還要進一步研究,以確保更多高新技術在電力系統中有效應用。
4結束語
綜上所述,電力自動化系統中運用電子信息技術,包含計算機技術、電子技術、通信技術等,自動化監控和管理的水平會更高,也能有效控制運行風險,增強電力系統運行的可靠性、經濟性、安全性等,使電力行業得到更快發展。電力自動化系統建設和完善離不開電子信息技術的支持,這種技術在很大程度上決定著系統自動化水平,故而要加強電子信息技術在電力系統中應用研究。
參考文獻
[1]于思源.淺析電子信息技術在電力自動化系統中的應用[J].裝備維修技術,2019(4):56,32.
[2]趙學濱,劉凱.淺析電子信息技術在電力自動化系統中的應用[J].數碼世界,2019(6):41.
[3]崔參軍.淺析電子信息技術在電力自動化系統中的有效應用[J].電子世界,2019(15):204.
[4]李晴.電子信息技術在電力自動化系統中的應用分析[J].中國新通信,2019,21(21):115.
作者:黃建劍 單位:國家廣播電視總局八二四臺發射機房