电气自动化在电力工程中的重要作用`论文_黄涛

电气自动化在电力工程中的重要作用`论文_黄涛

珠海隆光电力工程有限公司 519000

摘要:随着我国高压、特高压电网的开发,以现代电力电气自动化技术为代表的智能电网一定会成为电力工程发展的趋势。这也是解决电力工程技术落后的最好选择。文章结合多年实践工作经验针对现代信息化技术环境下的电力工程可持续发展战略进行了解析。

关键词:电力电气自动化;自动检测;自动计量;供配电传输平台

随着我国智能电网以及超高压、特高压电网的不断推进和大量采用,无论是大专院校,还是科研机构、厂矿企业都看到了这一巨大的市场潜力,不断地把研发重心和投资主体向电力工程的智能化方向转移,其中作为电力工程最基本、最重要的技术—电力电气自动化技术来说,就成为现代信息化条件下电力技术革新的突破口。

1 电力电气自动化技术的基础性内涵机理论述

电力电气自动化技术可以说是电力工程系统化布置延展的前提保障,唯有经过诸多自动检测、供配电等结构单元无缝衔接后,我国智能化超特高压电网才会得到全方位推广应用。实际上,该类技术模式主张全面摒弃过往强电主导环境下的电磁式继电器操控手法,而是力求凸显互联网、微机等基础性电子信息技术控制实效,同步状况下细化出信号精确化检测、传输、数据演算、决策执行、绩效校验评估等工序流程,使得现场各类信息模拟量在第一时间范围内转化为数字量,进一步透过逻辑运算途径完成在线设备管理等任务指标。归结来讲,正是在该类自动诊断、检验、控制等多元化功能辅助范畴之下,电力工程才可以逐步达到高质量、精准化、安全经济性的运行目标。

2 电气自动化技术对电力工程的重要作用

2.1 电力工程现场数据测量精度的大幅度提升

我国电力工程已经规划在建设坚强智能电网的过程中,必须确保自动化、数字化的要求。我国地域广阔,环境复杂,对于坚强智能电网中的智能配电网来说,同样需要高度的自治性,特别要求电气测量精度比传统测量技术更快更准确,这样才能确保电网数字化继电保护、故障测距、电网暂态稳定性监控、输电走廊的分相技术、电网实时PMU、WAMS 的监控和测量高精度运行。

传统的电力工程计量系统整体误差达到0.7 级。假设CT、VT 误差都是0.2 级,信号在电缆输送过程中受到电磁干扰又会带来0.1 级的信号误差。进入到A/D 转换环节后,电能表自带的VT 和CT 同样会引入额外的0.2 级信号误差。

和传统电气测量方式相比,采用EIT 作为基础原件的电气自动化技术系统误差可以降低45%。主要原因在于采集的模拟信号在一次转换成为数字信号,通过全光纤系统传输,不需要二次转换就直接投送到合并单元。同样假设ECT、EVT 误差等级为0.2 级,由于传输信号为数字式,在全光纤传输过程中不会受到电磁干扰,免去了二次转换环节。因此以EIT 为基础的电气自动化测量系统误差仅为0.4 级。

2.2 配电网整体防护性能的有机强化

结合以往实践经验整理论证,过往我国电气技术在进行智能电网防护应用期间,如若因为设定区域外部发生故障,使得电磁式部件滋生出严重饱和迹象,便会在当下滋生出严重的继电差动保护动作误差迹象;相比之下,设定区域内部发生故障环节中,电磁式原件差动电流内部,便会衍生出一定规模的谐波,使得继电差动防护反应时间被随意的延长,严重情况下会滋生出直接拒绝动作问题。而经过电网长输距离防护方案布置过后,尤其是在电力电气自动化技术协调辅助范畴之下,因为电子式电流互感装置本身不存在磁饱和状况,使得二次测电压响应波形能够将一次侧电压暂态现象,加以精细化映射,保证电压基础波辅值误差得以急速降低,同步状况下使配电网整体防护范围不断扩张,经过继电保护动作快捷、灵敏、可靠等性能综合作用下,使电网系统保护性能获得全方位改善。

2.3 电力系统暂态保护性诉求的不断迎合

现阶段我国已经存在许多试验机构开展EIT暂态仿真操作项目。联合试验演示图和相关数据加以综合校验,证明EIT技术本身保留较宽的宽带和不大相位延迟反应,整体来讲,电力电气自动化检测动态、线性状态都维持在合理状态之上,能够在当下精确化验证各类高频信号的幅值和相位,为后续暂态响应等工作衔接提供更为可靠的指导信息,保证智能配电网至此彰显出安全、高效的暂态保护特性。随后,我国电力系统也能够朝着正向特高压、大容量远距离传输、全数字化精细测量方向过渡扭转,保证系统长期操作运行的安全、经济性改革成果。

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2.4 畸变波形的精准化测量

大电网、智能化的时代来临,造成即插即用的电力电子设备越来越多,许多不确定因素也随之出现,如电网安装了更多的智能断路器、闭合开关,增加了通断开合的几率,以及大量的电子设备,都会造成电网波形畸变,对电网的运行参数产生干扰,使其分布的频率复杂。传统的电磁式设备动态范围窄、频率特性差,无法实现在复杂频率条件下的测量和保护工作。电子式电气控制技术解决通过记录暂态和稳定条件下的工作状态,分析一次大电流的值,确保了在频率复杂条件下的测量和保护工作。

2.5增加对智能配电网维保的安全度

以微机为代表的电气自动化技术从结构上来说,与传统电气技术相比,省去了复杂的绝缘结构,不需要使用绝缘油品,避免了高温失效、燃烧爆炸的发生,减少了大量的不必要的危险性检查工作和定期更换绝缘油的繁琐;同时,由于集成电路大量使用和光纤信号传输方式,小电流信号改善了对传输通道的冲击和材料质化,不需要高频度的检查和检测,极大地缩减了工作量,现有的检测模式也可以得到优化。通过在线监测、后台报警即可排查隐患,既安全又高效。

3 电气自动化技术在电力工程中的具体应用

3.1 水电厂自动化技术在电力工程内部的应用

我国为了集中一切技术手段提升电力工程规划可靠、稳定性,将决定在既有电力电气自动化技术辅助条件下,进行电力工程诸多性能全方位开发,单纯拿水电厂自动化技术在电力工程内部的应用项目为例,必须尽快安置水轮发电机组、调速器和水轮机等装置模块。因为各类自动化系统在运行模式上不尽相同,水电厂自动化系统也正是在此类基础上,顺势延展出单机、公用设备、梯级综合式自动化和全长自动化等运转模式。相比之下,在实际应用层面观察,如若在水电厂电力电气工程内部应用相关的自动化技术,尤其是在水电厂正常运行环境下,能够大幅度提升既有经济效益,进一步为我国水电厂提供高质量电力能源,奠定基础。

3.2 火电厂自动化技术在电力工程内部的过渡转接

关于火电厂自动化技术在电力工程中的应用,实质上和水电厂自动化技术应用模式并无太大差异,统一彰显出强烈的综合特性。实际上,我国火电厂自动化技术可以顺势延展为锅炉、发电自动、机炉主控、汽轮机等操作管理系统。特别是在计算机监控系统辅助作用下,为现场一切工作模式提供丰富的校验数据,长此以往,必将能够为我国电力工程可靠性维持提供保障。而在实用层面校验,火电厂自动化技术在保留数据精确化处理功能基础上,还会呈现出自动检测运行状态和自动保护运行设备等功能。

总体来讲,关于电力电气自动化技术在今后我国电力工程内部革新应用的措施将细化为:

第一,电网调度方面。电力电气自动化技术在电网调度工序中应用时,会自然地透过电网调度服务器、电气自动化系统等进行自动化调试方案设计。其核心动机在于维持电网运行的安全、稳定性基础上,精确化检验分析电力生产期间一切数据信息,将电力系统内部衍生的负荷加以自动化预测;再就是利用相关数据信息快速确认电网系统不同故障位置和滋生原委,进而令我国不同区域电网故障排查消除效率全面提升。

第二,分散控制系统革新应用方面。其还可称作是分布式控制系统,主张利用一台计算机进行相关性回路控制,尤其是在电气自动化系统中,赢得了较为可观的控制实效。分散控制系统在集中获取相关资料过后,会精细化地调试不同运行环节和设备资源,使得线路-设备彼此间的关联变得愈加清晰透彻。

第三,变电站融合式应用方面。在变电站内部融合应用电力电气自动化技术,具体就是联合信息处理、自动化控制和相关传输技术,将计算机一切高端装置快速地转接到变电站系统内部,进一步贯彻落实变电站运行管理的自动、智能化操作目标。

4 结语

依照以上内容论述,电子信息技术和大规模集成电路综合作用下,令我国电力工程电气自动化技术赢取了较为宽阔的发展前景。加上我国特高压电网的不断开发应用,使得智能电网一时间过渡成为现代电力工程可持续革新发展的主流趋势,同时更是日后解决我国电力工程技术落后问题的最佳适应途径。

参考文献:

[1] 彭杰.浅谈电气与自动化在电气工程中融合运用[J].民营科技,2013,15(11).

[2] 李军.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科技信息,2013,33(30).

[3] 丁金鹏.浅谈电气自动化设备的稳定性控制研究[J].电子世界,2015,19(18).

论文作者:黄涛

论文发表刊物:《基层建设》2016年16期

论文发表时间:2016/11/2

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