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电气工程中自动化技术运用

收藏本文 2024-01-28 点赞:15821 浏览:70277 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘要】
随着国民经济不断增强,促进了电力行业大力发展。电气工程要满足发展需求,运用自动化技术是发展必然趋势。因为自动化技术是当今最具生机、活力及开发前景的综合性学科,已经逐渐渗透到各个相关领域。本文就是笔者依据多年工作经验,探究自动化技术在电气工程中的应用,为相关研究人士提供理论参考依据。
【关键词】自动化技术应用 电气工程
1 前言
所谓自动化技术就是在电气工程中通过各种自动检测与控制功能装置,对电力系统远程或者就地进行自动调节、控制、管理以及监视,进而确保了电力系统经济、安全运行,确保供电质量。因此,探究电气工程中应用自动化技术具有现实意义。

2 电气工程中应用自动化技术

电气工程涉及面比较多,并不是某一个方面,因此在各个方面应用自动化技术存在一定差异,本文就对几个特殊方面应用进行探讨。

2.1电厂分散测控(DCS)

电厂所用分散控制系统大多使用了分层分布式结构,主要是过程控制单元、运动员工作站及工程师工作站及以太网(冗余高速数据通信网路)工程组成,其连接形式多样,下图就是其中一种方式。

图1自动化技术应用与分散测控
过程控制单元是由冗余配置智能I/O模件和主控模件共同组成,主控模件经过冗余智能FO模件和I/O总线进行通讯。其中控制单元直接进行生产过程,接受热电偶、现场变送器、热电阻、开关量、热电阻及脉冲量等各种信号,并经过运算处理之后进行设备状态、运行参数的打印与实时显示,同时还要输出信号来驱动执行机构,制定生产过程的控制、监测与联锁保护等各种功能。
其中,运行员工作站与工程师工作站提供人机接口。运行工作站与过程控制单元之间能够互相传递数据,能够给操作人员提供控制机组与监控手段,而工程师站也主要是给维护工程师提供设置、修改系统组态,诊断与维护系统等多种手段。

2.2 过流保护中应用电流预警决策系统

合环操作产生的冲击电流会影响到整个电网的正常运行,因此构建出预警决策系统,辅助操作人员控制和监控整个电网的正常运行。

1 )构建预警决策系统实时模型

当调度人员分析计算合环操作中的风险之时,所需实时数据通过能量管理系统根本获取不到,只能够通过离线计算出近似值,必然对计算分析数据基础造成影响。本文编制合环风险预警系统,就可以通过能量管理系统直接得到在线或历史数据断面,让操作人员便利的获取电网实时数据,便于分析,依据获取来的断面对各种电网的运行方式进行模拟,在该基础上分析合环分先,确保了计算环流模型的可扩展性与可靠性。
并且预警决策系统能够实时从电网的能量管理系统(EMS)中得到在线数据断面,也能够获取到所保存历史断面,并且从历史库中通过手动或者自动保存状态,对断面或者调度员的潮流断面进行估计,同时还能够在所取出断面设置出方式,事实上录入设备参数具有多选性,合环设备上线路参数都有三种参数的录入类型,比如名值、型号长度以及标么值,录入时只需要从三种参数类型中任选一种即可。
一旦完成检验,就会返回并提示消息,告诉操作者是不是要经过环路进行搜索检验。从目前采用传统合环操作风险进行分析,调度人员就可以将环路的路径画出来,同时把合路径中各个支路阻抗累加得到合环阻抗,但是采用这种方法就不能够考虑出现多环等繁杂情况,所计算出来的阻抗根本不准确。并且应用不准确的环路阻抗值,求解所得合环冲击电流自由分量与稳态分量必然有误差,也就会影响到最终分析结论出错。应用预警决策系统分析,并且在准确的电网模型中,采用全网导纳阵求逆就可以得到合环端口阻抗,并在基态潮流下计算就能够得到合环点两侧的矢量差,在一阶RL电网络得到合环的冲击电流,其合理准确的程序流程如下图:

图2一阶RL电网络程序流程
2) 评估合环风险的完整性
在预警决策系统中对合环操作的风险进行分析时,主要应用一套比较完整的风险提示体系,包含搜索检验合环路径、检验路径上变压器绕组的接线方式是否具备合理性、合环操作冲击电流出现时,通过过流保护方式保护设备、对保护值进行判断检验、检验合环后电网设备的越限情况等,不但要检验风险还要依据风险强度进行预警。
事实上,该预警决策系统关键是要具备准确性、实时性以及便利性,该系统

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直接效益就是通过有效管理系统对实时数据进行在线分析,准确、可靠的计算合环操作冲击电流,将合环风险信息直观展示出来。并且计算与分析了不同数据的断面,就能够为某地区合环操作提供准确的基础数据,有效辅助调度人员管理好电网稳定运行。
3) 调节操作冲击电流的大小
当应用了预警决策系统时,一旦发生合环操作冲击电流超越极限,就可以退回基础断面上调整潮流,根据相应要求调整变压器相应的档位即可,或者对相对应容抗器实施投切,就能够得到合理潮流断面,之后在调整后的潮流断面基础上实施合环操作,就能够得到合理的合环操作断面。在操作之时也可以调整相应的基础断面,就能够获得另外的合环断面。
4) 拓扑展示功能
预警决策系统要具备合环操作,必须要能够将合环拓扑信息自动展示出来,通过形象环路图体现出来。在该环路图上要能够演示出环路中各母线、变压器信息以及线路,还要清晰显现出采取哪一些设备共同形成环路。预警决策系统实现拓扑展示与环路自动搜索,还要按照电压的等级拓扑着色环路中各个设备,确保有效控制合环操作冲击电流,确保电网安全运行。
5) 该系统具备友好的界面
应用预警决策系统后,一旦合环之后就能够提示出超越限定设备相关的信息,主要包含设备名称、越限类型、所属厂站、合环后结果、越限率、限值及合环之前是否出现越限等各种有关信息。
3结束语
我国经济发展与科技进步,促进了自动化技术的发展,并被广泛应用在电气工程中。但是还必须要主动关注国内外先进技术优势,综合现今电气工程实际运用现况,采用新理论新技术推动电气工程快速发展。
【参考文献】
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廖建林.电气自动化技术发展概述[J].大科技,2012(1).
[3]刘宗保.变电站电气自动化技术[J].计算机光盘软件与应用,2011(21).
[4]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品,2010(24).

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