電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

葉麗斌 溫曉飛

摘 要：近年來，隨著我國電力體制改革的不斷深化，推動(dòng)了電力事業(yè)的發(fā)展，各類電力工程項(xiàng)目隨之大幅度增多，為了進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，可將電力自動(dòng)化技術(shù)合理應(yīng)用到電力工程的建設(shè)當(dāng)中。基于此點(diǎn)，本文就電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用進(jìn)行淺談。

【關(guān)鍵詞】電力自動(dòng)化 電力工程 技術(shù)

1 FCS在電力工程中的應(yīng)用

FCS是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的簡稱，該系統(tǒng)能夠有效解決工業(yè)現(xiàn)場中各類智能化儀器設(shè)備及控制單元的數(shù)據(jù)傳遞問題，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)可以進(jìn)行雙向通信的系統(tǒng)，工控與網(wǎng)絡(luò)是其兩大核心技術(shù)。在電力工程中，該系統(tǒng)常被應(yīng)用于電廠當(dāng)中，具體的應(yīng)用設(shè)備包括智能變送器、電動(dòng)機(jī)等。通過FCS可以將變送器收集到的總用電量以信號的方式傳給主控計(jì)算機(jī)，利用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，可將該信號生成最終指令下達(dá)給控制設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制。該系統(tǒng)在電力工程中最為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控和管理，由此不但提升了電力設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，而且還降低了管理難度。例如，在電廠中，通過FCS可對發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行控制，并且還能對設(shè)備進(jìn)行故障診斷，分布式控制系統(tǒng)則可利用FCS實(shí)現(xiàn)智能變送器、執(zhí)行器之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信。此外，借助該系統(tǒng)可對多個(gè)不同渠道的供電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這樣能夠使相關(guān)人員更好地完成供電數(shù)據(jù)分析工作，并從中挖掘出利用價(jià)值較高的數(shù)據(jù)，有助于電力營銷策略的制定。

2 PED在電力工程中的應(yīng)用

PED是功率半導(dǎo)體器件的簡稱，在電力領(lǐng)域中，其又被稱之為電力電子器件，它是電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程應(yīng)用中的一個(gè)重要體現(xiàn)。PED的電源模塊是整個(gè)電力的基礎(chǔ)，對它的控制主要是通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，借助VC++編程語言，可以在較短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)出一個(gè)PED測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)的電源電壓范圍一般在30-300V之間，脈沖電流的范圍則在10-500A之間。脈沖電流的測量可以通過恒壓電壓來實(shí)現(xiàn)，按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，脈沖寬度為300ps。該測控系統(tǒng)在電力工程中的應(yīng)用，能夠使電力運(yùn)行中的電壓和電流的變化始終被控制在正常范圍內(nèi)，由此進(jìn)一步提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 光互連技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，光互連技術(shù)被廣泛應(yīng)用于繼電和自動(dòng)控制系統(tǒng)領(lǐng)域中，通過探測器功率限制電力扇出數(shù)，以達(dá)到提高電力系統(tǒng)集成度、強(qiáng)化電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。光互連技術(shù)可以避免出現(xiàn)信道限制帶寬的情況，具備抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)，有利于保證數(shù)據(jù)快速、安全傳輸。在應(yīng)用電子交換技術(shù)和電子傳輸技術(shù)的過程中，既可以對原有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓展，也可以改善和重組現(xiàn)有的編程結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了技術(shù)應(yīng)用的靈活適應(yīng)性。同時(shí)，該光互連技術(shù)具備自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理功能，通過對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行自動(dòng)搜集與分析，從而快速確定發(fā)生設(shè)備故障的準(zhǔn)確位置，縮短故障排除時(shí)間，保證電力供應(yīng)質(zhì)量。該技術(shù)還具備數(shù)據(jù)控制、人機(jī)界面等功能，能夠?yàn)檎{(diào)度員提供清晰的畫面顯示，并將其作為調(diào)度的可靠依據(jù)，使調(diào)度更加科學(xué)合理。此外，該技術(shù)的強(qiáng)大抗擾功能可以使其適用于電容性負(fù)載的環(huán)境中，加之其運(yùn)作較為靈活、技術(shù)操作更加便捷，所以對提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率有著重要意義。

4 電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)著耗電量的不斷增加，負(fù)載隨之加重，在此形勢下電網(wǎng)必須提高功率因素減少電能損耗，并采用高效的無功補(bǔ)償、智能化的電力設(shè)備，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對用電的需求。低壓無功補(bǔ)償技術(shù)是電力工程中常用的補(bǔ)償技術(shù)，采用三相電容器對單一信號源進(jìn)行采集，通過三相互補(bǔ)的方式進(jìn)行無功補(bǔ)償，這種方式適用于存在三相負(fù)載的場所。但是，若負(fù)載的不是工業(yè)企業(yè)用戶，而是居民用戶，則該補(bǔ)償技術(shù)則會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載不平衡。對于無功補(bǔ)償而言，三相無法滿足其需求量的要求，導(dǎo)致低壓無功補(bǔ)償技術(shù)對各相的無功補(bǔ)償無法起到平衡的作用，此外低壓無功補(bǔ)償技術(shù)缺少配電監(jiān)督檢測功能，難以滿足智能電網(wǎng)建設(shè)的要求。為了轉(zhuǎn)變這一現(xiàn)狀，應(yīng)采用電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)，該技術(shù)綜合了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與固定補(bǔ)償?shù)墓δ?，可以根?jù)負(fù)載變化進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整。自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)能夠?qū)⒎窒嘌a(bǔ)償聯(lián)合三相共補(bǔ)，針對智能化設(shè)備、照明設(shè)備采用兩相供電方式，實(shí)現(xiàn)分相補(bǔ)償科學(xué)化配置，以電網(wǎng)實(shí)際負(fù)載為補(bǔ)償依據(jù)，維持三相平衡，促進(jìn)電網(wǎng)高效運(yùn)行。此外，在機(jī)電一體化的智能型真空開關(guān)中，采用真空滅弧室和永磁操作機(jī)構(gòu)，使其具備了設(shè)置欠電壓保護(hù)值、電流容量過零投切、使用壽命延長、操作運(yùn)行安全性高等優(yōu)勢。由此可見，電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，能夠推動(dòng)電力工程的可持續(xù)發(fā)展，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者單位

國網(wǎng)浙江麗水市蓮都區(qū)供電公司 浙江省麗水市 323000