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摘要:目前,我国电力行业迎来了发展的高峰期,并加强了对各种自动化技术的运用。因此,本文将对电气工程自动化控制优势进行阐述,分析供电系统中的电气自动化控制技术,希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。
前言
进入新时代后,随着生活水平的提高,人们对电力的需求也越来越大,这就给供电企业提出了更高的要求。因此,必须了解电气工程自动化控制的优势,并通过各种自动化控制技术的运用,加强对供电系统的管理与控制,保证供电质量与安全性,从而为供电企业更好发展提供有力保障。
1电气工程自动化控制优势
在电气工程中,自动化控制技术的运用主要有三方面优点:①可以有效提高安全性[1]。自动化控制技术的突出特点就是完全由系统运行,可以有效避免人为失误,促进各环节安全性的提升,避免人员受到伤害。同时,自动化技术还可以对电气系统实际运行情况进行实时监控,并及时发现各种问题,将给人员带来的危害降到最低。②能够促进先进性提升。在供电系统中,自动化技术的运用可以规范生产流程,既增强了生产能力,还实现了行业的先进发展。在自动化控制下,可以提高检测的能力与质量,减少人力资源浪费,增加企业利益。同时,自动化系统还能够自动记录并存储相关数据,在对这些数据进行分析的基础上,其可以实现自动调节,并充分发挥自身作用。③有利于实时监控电气系统。在传统模式中,管理工作主要由人员进行,但经常会因人员态度与操作不规范而出现操作失误、生产事故等,尤其是在深夜时,人员注意力会不自觉下降,这一阶段也是电气故障频发的时段。但在自动化技术的运用下,可以对工作强度进行有效改善,在统一的指挥和调度下,还能够促进电气工程稳定性、可靠性的提升。同时,自动控制系统还可以对元器件情况进行全天监测,及时发现异常现象并找出病源,有利于电气设备正常运行。
2供电系统中的电气自动化控制技术
2.1监控技术要点
2.1.1分层分布式监控技术
从逻辑层面来看,这一自动化监控技术可以分成站级监控、通信以及间隔三层,其中站级监控层主要就是在通信网络的作用下,管理间隔层并实现信息交换;通信层则主要有通信管理机、光纤电裸以及电缆网络等,在现场总线技术的运用下,其可以完成数据汇总、指令传送、规约转换以及数据传送等工作;间隔层的主要构成部分则是终端保护测控单元,通过面向电气一次回路或是电气间隔的设计方法,可以就近把测控单元与保护单元安装在相关设备周围,如开关柜、一次设备等。分层分布式的自动化监控技术具有就地安装、组态灵活、可靠性高以及占地面积小等特点,不但可以降低控制与操作难度,还能够减少成本。同时,这一监控系统可以采集大量数据,保证监控信息的完整性与全面性,可以为系统运行维护提供便利,并且在局部出现故障时,其不会给其他模块正常运行带来不良影响,可以有效满足供电系统实际需求。
2.1.2集中式监控技术
集中式的监控技术主要就是把强电信号转成弱电信号,并通过空接点与直流信号(标准为4~20mA)等方式,利用电缆硬接线,以一对一的方式,将电气模拟量与开关量信号接到分布式控制系统的I/O模件柜,从而达到监控电气设备的目的[2]。目前,这一自动化监控技术主要有两种形式,即远程接入与直接接入。远程指的就是将VO采集柜安置在与主控制室有着较远距离设设置现场,并通过分布式控制系统与通信方式对主机连接进行控制;直接指的则是将电缆与电子间的集中组屏连接到一起,两种方式在本质上并不存在区别。在供电系统中,集中式的监控技术主要有硬接线技术成熟、速度快、运行环境好以及便于维护等优点,但也存在着投资大、信息不准确以及安装量大等不足。因此,在运用这一技术时,供电系统应该对独立电气监控主站系统进行设置,并加强对电气运行的管理。
2.1.3现场总线监控
在供电系统中,现场总线监控主要是在某些特殊情况下运用,自动化技术最突出的优势就是保证总线安全运行。由于不同装置功能具有相对独立性,在日常运行中,其都是独立进行工作的,并仅由网络实现连接。这样,不但可以有效联系各种设备,还能够灵活发挥各种设备作用,即使是某一个环节出现问题,也可以快速从整体系统中分离出来,为系统正常、安全运行提供了有力保障。为了达到这一目标,在对现场总线监控系统进行设计时,就必须充分考虑企业需求与安装地点,提高系统的针对性,并使其具备远程监控能力。
2.2计算机技术要点
在供电系统中,计算机技术也得到了广泛应用,其控制要点主要体现在以下三方面:①电网调度自动化。在供电系统自动化中,电网调度自动化具有重要地位,其可以分成五个层次,即国家电网调度、大区调度、地区调度、省级调度以及县级调度。在实际调度中,控制中心的网络系统发挥着关键作用,其可以连接各种设备,如服务器、工作站、打印设备、变电站终端设备以及发电厂等,并完成实时采集电网数据、预测估计电力负荷与状态以及监控电网调度运行等工作。②变电站自动化。变电站自动化是以计算机技术为基础的,同时,在供电系统自动化建设中其也是不可缺少的环节。在具体实施过程中,变电站必须加强对计算机技术的运用,加强对计算机光纤的利用或者是由电缆来替代传统电力信号电缆,促进变电设备向着集成化、网络化以及数字化方向发展,并达到记录自动化与计算机屏幕化的目的,从而实现对变电站系统的自动化管控。③智能电网。智能电网是从全局对供电系统进行控制的一种技术,在现代信息管理中,其有着广泛运用,并涉及到了各环节内容,如用户、发电、输变电、调度以及配电等。这一技术形成的自动化供电系统属于智能化电网雏形,为智能电网建设奠定了坚实基础。因此,在运用智能电网技术时,必须结合供电系统实际需求,综合考虑计算机技术的实时性、双向性以及可靠性等特点,加强对先进网络技术的运用,促进信息管理系统的形成,以此来为智能电网建设工作更好发展提供保障。
2.3PLC控制要点
PLC属于数字化电子系统,是专门为工业生产设计的,其主要作用就是为供电系统实现相应指令工作提供帮助,如采集、编辑、记录以及计算等,减少系统能耗并促进其灵活性的提升。通常情况下,PLC控制要点有以下三方面内容:①PLC技术要对供电系统的温度、压力以及流量等进行连续模拟闭环控制,以此来有效调控系统中的各环节;②在实际控制中,开关量是主要的控制对象,PLC技术可以自动化控制输入/输出信号的通与断,有利于供电系统生产效率与自动化程度的提升;③一般而言,供电系统内部控制主要有开关控制和顺序控制两种,目前,节能减排理念深入人心,社会生产向着减少损耗、增加效益的方向发展,加强对PLC技术的运用,可以对电力工作进行辅助,减少废弃物、资源的排放与消耗,增强供电系统生产效益[3]。
3结论
综上所述,加强自动化控制技术在供电系统中的运用已经成为了一项重要工作。因此,必须掌握安全性、先进性以及实时监控等优点,并加强分层分布式监控技术、集中式监控技术、计算机技术以及PLC技术等的运用,提高供电系统自动化水平,保证供电安全,从而促进供电企业进一步发展。
参考文献
[1]张书锋.供电系统中电气自动化应用技术升级问题之研究[J].山东工业技术,2017(20):168.
[2]花清国.供电系统中电气工程施工技术存在的通病及防治措施[J].无线互联科技,2017(13):111~112.
[3]敖盼.供电系统中电气自动化技术的应用设计探究[J].河南科技,2014(04):78.
作者:吴妍 单位:国网湖南省电力有限公司湘潭供电分公司