電氣自動化技術在農(nóng)村電力系統(tǒng)的應用

時間:2022-10-27 04:01:46

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電氣自動化技術在農(nóng)村電力系統(tǒng)的應用

摘要:為了適應我國經(jīng)濟發(fā)展,供電電網(wǎng)已基本覆蓋廣大鄉(xiāng)村地區(qū),覆蓋規(guī)模越來越大,電量輸送總量不斷增加,由此對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用,不僅能提高電網(wǎng)的運行效率,而且能降低故障的發(fā)生率。文章闡述了電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中應用的意義,并對電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用進行了分析,為促進電力系統(tǒng)的自動化和智能化建設提供參考。

關鍵詞:電氣自動化;電力系統(tǒng);供配電;電力調(diào)度;監(jiān)測

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是我國經(jīng)濟能可持續(xù)發(fā)展的基礎保障,在經(jīng)濟建設快速發(fā)展的時代背景下,鄉(xiāng)村地區(qū)對電能的需求量不斷增加,電網(wǎng)建設規(guī)模不斷擴大。為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,不僅要合理調(diào)度電能的供應和分配,還要確保電力系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。一旦供配電系統(tǒng)的運行出現(xiàn)異常,不僅會造成一定的經(jīng)濟損失,嚴重的情況下還會出現(xiàn)安全事故。隨著電氣自動化技術的快速發(fā)展,將其應用于電力系統(tǒng)的控制和運行中,可以實現(xiàn)自動化控制,大幅度減輕工作人員的勞動強度,有效提高工作效率。利用電氣自動化技術還可以對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時在線監(jiān)測,能及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并解決,避免事故,提高電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

1電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中應用的意義

電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大增加了控制和管理的難度,將電氣自動化技術應用到電力系統(tǒng)中具有較強的優(yōu)勢。電氣自動化技術的可控性較高,通過數(shù)據(jù)信息收集技術能對發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)中的運行參數(shù)進行收集,為電力系統(tǒng)控制和管理提供科學的參考依據(jù)。利用這種方式,可以減少工作時間,顯著增強整體工作效率,實現(xiàn)良好的控制目標[1]。在電力系統(tǒng)的管理中,工作效率和電力生產(chǎn)的質(zhì)量息息相關。因此,合理應用自動化技術革新,能降低管理工作的復雜性,避免出現(xiàn)不必要的問題,完成整體效率升級,有利于電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展。系統(tǒng)維護是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障,利用電氣自動化技術可以對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患,降低維護成本,提高維護效率。通過電氣自動化技術獲取電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的信息,然后對這些數(shù)據(jù)信息進行分析整理,能對電力系統(tǒng)的后期運行狀態(tài)進行預測,從而為各種決策的制定提供重要的參考依據(jù)[2]。同時,應用電氣自動化技術,有利于節(jié)省人力資源的投入,進一步降低發(fā)生人為失誤的概率,實現(xiàn)良好的質(zhì)量管理效果,增強整體安全系數(shù)。通過這種方式降低人力資源投入,能實現(xiàn)提升經(jīng)濟效益的目標,有利于電力系統(tǒng)的整體效率管理,避免過大的人力投入增加整體成本。因此,通過應用電氣自動化技術,能大幅增強整體企業(yè)的競爭力,降低資金流出現(xiàn)問題的概率,實現(xiàn)良好的發(fā)展目標??傊?,電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用,提高了電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和管理效率,降低了故障的發(fā)生率,提升了整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性,并且為智能電網(wǎng)建設提供重要支持。

2電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

2.1為電網(wǎng)調(diào)度提供參考依據(jù)。電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)能安全穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié),對整個電網(wǎng)進行合理的調(diào)度和控制具有一定的難度。如果沒有合理安排調(diào)度工作,將會對整個電網(wǎng)的運行效率造成負面影響,導致電力用戶的經(jīng)濟利益受到損失,不利于企業(yè)的進一步發(fā)展。同時,由于現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展速度逐漸加快,整個電網(wǎng)的能量需求面臨著進一步擴充的挑戰(zhàn)。如果針對大型電力需求沒有正確進行調(diào)度,有可能會出現(xiàn)電力不足的問題,進而降低電網(wǎng)的健壯性和穩(wěn)定性,導致企業(yè)的社會聲譽受到損傷。傳統(tǒng)的調(diào)度方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段的電網(wǎng)需求,這種調(diào)度方式在一定程度上依賴于人力資源,如果人力資源不足或?qū)I(yè)技能素養(yǎng)不到位,便會導致調(diào)度工作出現(xiàn)問題,影響整體發(fā)展效果。而利用電氣自動化技術可以提高電力調(diào)度和控制的效率。根據(jù)電力系統(tǒng)的供電范圍、運行負荷等要素可將其劃分為五個層次,每個層次中又包含諸多的控制管理單位和設備,增加了電力調(diào)度和控制工作的難度。為了保證電力調(diào)度工作的有效開展,可以利用電氣自動化中的數(shù)據(jù)信息采集技術獲取整個電網(wǎng)的運行狀態(tài),通過對數(shù)據(jù)信息的分析,可以了解到電網(wǎng)運行中的負荷狀態(tài),并且能對運行負荷進行狀態(tài)預測,為電力調(diào)度提供重要的參考依據(jù),從而確保調(diào)度工作的高效運行。這種預測基于大數(shù)據(jù)的基礎特征,具有良好的穩(wěn)定性和可靠性,通常不會出現(xiàn)較大幅度的偏差。即使出現(xiàn)偏差問題,電力系統(tǒng)自動化技術也允許進行人工干預,能實現(xiàn)良好的管控效果,避免出現(xiàn)無法預料的問題。對于電網(wǎng)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息收集,可以實現(xiàn)實時的在線監(jiān)測,并且保證獲取數(shù)據(jù)信息的全面性、完整性和真實性,經(jīng)過計算機的處理和分析后,能得出準確的結(jié)果,這為電力調(diào)度工作的準確性和科學性提供了重要保障。依照這些應用數(shù)據(jù),能實現(xiàn)高速、低延遲的電網(wǎng)調(diào)度,在高峰期能實現(xiàn)資源平均分配,在緊急情況下能集中調(diào)配電力資源,盡可能實現(xiàn)良好的管控效果,提高電網(wǎng)的基礎可靠性[3-4]。2.2提高線路檢修的效率。為了保證電力系統(tǒng)運行的安全性,需要定期進行線路檢修,以發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的安全隱患,避免安全事故。傳統(tǒng)的人工檢修不僅耗費時間和精力,而且有很多隱藏故障無法及時發(fā)現(xiàn),直接影響供配電的安全性。電氣自動化技術的應用,有效降低了工作人員的勞動強度,提高了工作效率,降低檢修成本。電氣自動化技術中的設備和儀器更加先進,通過對線路和設備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)分析,然后與設計參數(shù)進行比對,就能對其運行狀態(tài)進行相應的判斷。而在電力系統(tǒng)中,安裝的電氣設備還具有一定的保護功能,當電流、電壓、電阻出現(xiàn)異常時,保護裝置就會通過切換電路或者熔斷等方式保護電路運行的安全性,同時發(fā)出報警信號,避免電氣事故的發(fā)生,對出現(xiàn)故障的設備要及時更換,在日常檢修中加強維護。同時,電氣自動化技術通過對電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的監(jiān)控,還能發(fā)現(xiàn)竊電行為,減少電力企業(yè)的經(jīng)濟損失。依靠自動化應用技術,系統(tǒng)能快速收集線路系統(tǒng)中存在的問題信息,供相關檢修人員進行參考。利用這種方式,能有效提升檢修效率,降低整體維護投入,有利于電力企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。同時,利用電力自動化技術,能降低錯誤檢修的概率,避免不當?shù)臋z修方式對電力設備造成損傷,進一步提高整體維修效果,實現(xiàn)良好的發(fā)展目標。2.3為智能電網(wǎng)建設提供支持和保障。智能電網(wǎng)是我國電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向,而電氣自動化技術的應用可以為智能電網(wǎng)建設提供重要的技術支持和設備保障。在智能電網(wǎng)建設中,利用先進的傳感和測量技術,先進的設備技術、先進的控制方法、先進的決策支持系統(tǒng),能確保電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行,而電氣自動化技術中的很多技術和設備都可用于智能電網(wǎng)建設中。智能電網(wǎng)強有力的技術支撐體系能有效抵御外部干擾和攻擊,提高電網(wǎng)運行的安全性。而信息技術、傳感技術和自動控制技術的應用,能發(fā)現(xiàn)以及預測電網(wǎng)中的故障,在故障發(fā)生時,還能進行故障隔離,避免因為大面積停電而造成的經(jīng)濟損失?,F(xiàn)階段應用的智能終端計費系統(tǒng)就是智能電網(wǎng)的組成部分,在用戶終端安裝智能計費裝置可實時監(jiān)測用戶的用電量,將用戶用電信息上傳至控制中心后,根據(jù)用戶現(xiàn)有電量情況進行停電或恢復供電操作,大大提高了電費收繳效率。同時,通過對用戶用電量的監(jiān)控還能分析出用電的峰值和谷值,進而為供電系統(tǒng)制定相應的決策提供參考依據(jù)。智能電網(wǎng)的建設有利于整體經(jīng)濟發(fā)展速度的進一步提升,因此需要通過良好的決策方式,加快自動化技術的應用速度,并擴展整體適用面積,盡可能實現(xiàn)預定的經(jīng)濟發(fā)展目標。另外,智能電網(wǎng)的自動化應用基于信息化技術發(fā)展,具有良好的互聯(lián)網(wǎng)適應性,通過結(jié)合相關網(wǎng)上控制平臺,能實現(xiàn)遠程的操控效果,達到人力資源的要求,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升。2.4PLC技術保證供電安全。PLC技術的通用性較強,且具有較高的可靠性,在電力系統(tǒng)的自動化工程中應用可提高供配電品質(zhì)。PLC技術在電力系統(tǒng)自動化工程中的應用主要包括開關量控制、順序控制和安全回路等,開關量控制主要體現(xiàn)在備用電源自動投入裝置和控制斷路器兩方面。雙電源自動切換裝置能有效保證電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性,在裝置中植入編寫好的程序,然后將兩路電源的供電信號引入PLC系統(tǒng)中,使兩路電源成為互相的備用電源。當電源供電線路中出現(xiàn)故障時,PLC技術能自動切換到備用電源,同時切斷故障電源供電功能,發(fā)出報警信號,避免事故的擴大化,并且不影響供電的連續(xù)性。傳統(tǒng)的斷路器控制元件數(shù)量較多,較多的觸點會降低供電的可靠性,且增加了維護工作量。PLC技術利用軟繼電器代替了傳統(tǒng)的實物元件,提高了安全性、可靠性和控制效率,降低了運行維護的難度,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后能進行自動診斷檢測并分閘。順序控制功能主要是PLC技術既能對電力系統(tǒng)中的某個環(huán)節(jié)進行單獨控制,又能利用信息模塊的連接和通信總線協(xié)調(diào)對整個電力系統(tǒng)進行控制。通過主站層、遠程IO站和現(xiàn)場傳感器三層網(wǎng)絡結(jié)構實現(xiàn)控制,通過對數(shù)據(jù)的收集和傳送,在控制室中就能對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)視和控制。利用PLC技術控制電力系統(tǒng)的啟動,能提高回路運行的安全性,從而確保整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

3結(jié)束語

電氣自動化是對多項技術的集合應用,因為具有較強的優(yōu)勢,所以在很多領域中得到了廣泛的應用。電氣自動化在電力系統(tǒng)的應用具有很明顯的效果,在每個環(huán)節(jié)中都能發(fā)揮重要的作用,如數(shù)據(jù)信息的收集、運行狀態(tài)的在線監(jiān)測、電力調(diào)度的合理控制、系統(tǒng)的自動化控制等,對提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用。同時,電氣自動化技術的應用對于智能電網(wǎng)建設具有重要意義,無論是對整個電力系統(tǒng)的總體控制,還是對具體環(huán)節(jié)的監(jiān)測調(diào)控,都為智能化建設提供了重要的技術支持,對于促進我國電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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作者:丁婕 單位:南京技師學院