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探求电气自动化与电气工程

一、电力系统中自动化技术的应用情况

(一)电气自动化在电网调度中的应用

在电网调度工作中,其自动化系统主要是由中心服务器、大屏幕显示器、打印设备、工作站以及计算机网络所构成。在实际工作中,处于电网调度范围之内的发电厂、下级调度中心以及相应的测控设备通过电力系统自身的局域网进行有效连接,这是实现电网调度自动化的具体方式。由此可见,在电网调度工作中运用电动化技术有着非常重要的意义。

(二)自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用

在发电厂分散测控系统中应用自动化技术时往往采取分层次的分布结构,它主要是由高速数据通讯网、以太网、运行人员工作站、工程师工作站以及过程控制单元所组成。其中,过程控制单元是由主控模件与输入/输出模件组成的,其主控模件可冗余配置,也可以采取冗余智能输入/输出以及输入/输出总线模式来完成通讯。另外,还可以在生产过程中直接使用过程控制单元,同时也可以直接接收热电阻、电气量、脉冲量、开关量以及现场变送器等信号。运算处理结束之后,对设备的运行状态和参数进行实时的显示、打印及输出,以此来驱动执行机构,从而实现对生产过程的保护、控制与检测。过程控制单元在工作中不仅要向运行人员工作站发送其接收的信息,还要接受工作站的指令,这也是操作人员控制和监视机组运行状态的主要手段和方式,工程师在设置或修改系统组态时需要工程师工作站提供具体的诊断以及维护方式。

(三)自动化技术在变电站中的应用

在变电站中使用自动化技术可以增强监控能力,进一步取代人工监视和人工操作。同时,还能有效提高变电站的运行效率和运行水平。也就是说,应用自动化技术可以对变电站中电气设备的运行状况进行多层次全方位的监视并实现有效的控制。在实际的运用过程中具有以下特点:以前使用过的电磁式装置被微机化的设备所取代,可以在计算机屏幕上对监视进行操作。传输数据的过程中电力电缆被计算机电缆所代替,以此来实现统计记录和运行管理的自动化。由于实现自动化之后可以完成变电站的相关操作任务,在电力现代化生产之中变电站的自动化已成为不可或缺的重要组成部分,也是电网调度自动化中一个十分关键的环节。

二、电力系统自动化的未来发展趋势和热点

由于电力系统自动化与IT技术的发展有着十分紧密的关系,因此未来电力系统自动化的发展趋势和热点主要表现在以下三个方面:

(一)电力一次设备实现智能化

一般来说,电力一次设备与二次设备的安装地点往往相隔数十米,有的甚至相隔几百米,而两者通过强信号电力电缆与大电流控制电缆实现连接。与这种情况相比,电力一次设备智能化有着较大的区别,在对一次设备进行结构设计时就进行了综合考虑,这样就可以有效的节约控制电缆以及电力信号电缆,这就是人们常说的一次设备自带保护与测量功能。

(二)电力一次设备能够进行在线检测

在电力系统中,发电机、变压器以及短路器等一次设备往往需要不间断的对相关重要参数进行实时检测,一方面要对设备的运行状态进行监视,另一方面还要能预测重要参数的变化趋势,同时对设备发生故障的可能性进行判断。这样就可以延长电力设备的保养周期,也能使电力设备从定期检修顺利过渡到状态检修。

(三)研制出更为先进的光电式电力互感器

电力互感器可以按照一定的比例将输电线上的高电压和大电流降到设备所允许的标准范围之内,但在这个过程中,电力互感器还存在着严重的不足和缺点,这些不足和缺点对电力互感器的使用效果产生了很大的负面影响。因此,人们研制出了较为先进的光电式电力互感器。目前,在实际使用中这种电力互感器还存在着一些亟待解决的技术难题,这些难题将是未来研究的主要方向。

三、总结

综上所述,电气自动化在电气工程中发挥着重要的作用,也是提高电力建设质量和水平的重要力量,目前在电网调度、发电厂分散测控系统以及变电站得到了广泛应用。在电力建设过程中,要实现电网的快速发展,努力提高配电网的自动化水平是重要途径之一。

作者:高垚单位:中闽(长乐)风电有限公司

 

  发布时间:2013/12/21 15:25:14  阅读人次