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摘要:隨著科技和時代的不斷進步,生產力的發展也推動著電力自動化系統不斷進步,使得電力自動化系統在社會建設領域中扮演著重要角色。由于生活水平的發展,傳統電力系統已經無法滿足如今大眾的生產生活需要,為了解決這一矛盾,在實際應用中,需要結合電子信息技術,才能顯著提升設備中自動化水平,更好地服務大眾。
近年來,電力供應始終是人民生產生活的重要保障,同時也是促進國民經濟進步的重要推動力。基于此,相關電力企業應當隨著社會的發展,不斷更新完善自身的技術水平。與此同時,耳熟能詳的電子信息技術也作為新興產業發展迅猛,一些電力企業將電子信息技術和電力自動化系統有機地結合起來,使得電力系統實現了自動化發展,這一技術的進步大大提升了電力系統輸送電穩定性,提高了廣大人民群眾生產生活質量。
一、基本概念
(一)電力系統及電力自動化系統
電力系統包括了發電、輸電、變電以及配電在內的許多重要環節組成,在這些重要環節中,涉及到許多電力電子設備,其中,就有一次設備與二次設備之分,一次設備主要有發電機、變壓器以及電線,而二次設備則有發電站和變電站。電力自動化系統與電力系統有顯著差別,電力自動化系統是電力系統以及電子信息技術相結合的產物,目的是為了以自動化為媒介,確保電力系統的各個環節能有自主進行,減少人為干涉,使得電力系統具有更強的穩定性和安全性。其中,電力自動化系統的組成部分包括了軟件和硬件,能夠實現遠距離輸送電、遙控監測以及變電站人工智能化。
(二)電子信息技術
電子信息技術包含了計算機科學技術、數字媒體技術、傳感技術、通信技術以及圖像信息處理技術在內的新興技術,主要應用與信息獲取、處理以及傳遞方面。近年來,電子信息技術得以廣泛應用,不僅在電力自動化系統中有廣泛的應用,并且在餐飲、醫療、通信等行業都有所涉獵。電子信息技術的應用能夠提高系統的自動化水平,結合人工智能思想,還能大大減少人力資源的投入,實現系統操作智能化,有效促進經濟發展和科技進步。
(三)電子信息硬件設備
電子信息硬件設備主要是為了完成信息的采集與調度,因此電子信息硬件設備也屬于自動化設備。電子信息硬件設備已經實現了高度智能化,能夠共享不同設備間的數據,實現對設備的精準調控,在此基礎上,電子信息硬件設備也能夠將收集到的繼電器以及開關等信息輸送至指定的監管系統中進行數據分析,并以此作為指令調節的根據,在電力自動化系統中具有良好的通用性。
二、電子信息技術的作用發揮及電力系統自動化控制要求
(一)電子信息技術的作用發揮分析
隨著科技水平的不斷進步和發展,也帶動了電子信息技術水平的提高,尤其在技術方面,相較傳統技術已經得到了顯著改善。因此,電子信息技術與電力自動化系統結合能有顯著提高生產效率,尤其是在提倡節能環保的當下社會,我國在努力提高工業化水平時,也十分注重自然生態保護,因此更加注重提高生產效率?;诖耍娏ψ詣踊到y的應用就顯得尤為重要,電力自動化系統是對多種應用技術的綜合應用,其中就包括了電子信息技術。在計算機技術的操作背景下,結合電子信息技術能夠使電力自動化系統,能夠減少人力資源和財務資源的投入,并且有效提高電力自動化系統的工作效率。
(二)電力系統自動化控制的要求分析
正因為電力系統自動化涉及到許多技術層面的內容,故而要實現電力系統自動化控制就需要滿足其相應的需求,如此一來才能有效提高生產效率。為了實現電力系統自動化控制,需要滿足智能管理控制所提出的要求,這就需要相關技術人員加強研究工作,盡可能減少人力物力的大量投入,并且整體提高電力系統的自動化控制效率。智能化的系統管理需要技術人員落實數據收集以及圖表監測的工作,一但數據出現了錯誤,就要及時檢查錯誤來源,并快速解決問題。在電力自動化系統中,對用電安全穩定有極高的要求。近年來,我國工業化得到了飛速發展,對電能的需要也呈現出了快速增長趨勢,面對電能日益短缺的情況,如何實現高效輸送電就成為了當前急需解決的問題。在實際輸送電過程中,電力自動化系統十分重視干擾因素,如果一旦出現干擾因素,就會打亂自動化系統的操作。為此,相關部門仍需要堅持排查電力系統在運行過程中出現的故障,提高電力系統自主性和高效性。
(三)電子信息技術在電力自動化系統中的應用優勢
電子信息技術在電力系統中的應用是建立在信號獲取基礎上,再使用計算機對捕獲的信息進行分析和計算,進而控制社會完成自動化操作的過程?;陔娮有畔⒓夹g的這一工作原理,通過網絡技術的協助,使得計算機對信號的接收能跨越距離的限制,也能通過計算機直接對操作系統下達指令,這樣一來就使得電力系統的遠程控制得到了實現。正由于信號在不受外界干擾情況下的傳播速度與光速不相上下,故而電子信息系統的應用能夠大大提升電力自動化系統對于供配電的執行效率和反應速度。由于在電力系統的供配電過程中,需要應用到許多大型電網設備,這就對電力系統人員的專業技術能力提出了更高的要求,不僅需要掌握電氣自動化的相關技能,同時還要對通信設備以及電工電子技術有所了解,因而電力系統的操作過程十分復雜,但是隨著電子信息技術的應用,大大減輕了供配電操作系統中的復雜步驟,統一調度還能減輕操作的失誤率,如此種種都是電子信息技術在電力自動化系統中的應用優勢。
三、電子信息技術在電力自動化系統中的應用
(一)系統自動化
近十幾年來,電力系統的發展速度十分迅猛,已經能夠滿足絕大部分人民的用電需求,然而如果想在未來進一步提升電力自動化系統的執行效率的話,就需要在自動化控制方面加大研究力度。相信在未來,隨著科技水平的不斷完善,電子信息技術也會隨之不斷更新,使得電子信息技術與電力自動化系統結合得更加緊密,能夠開發出更多的輔助操作,減輕人力在電力自動化系統中的參與度,使之實現大規模的自動化控制,才能讓電力自動化系統得到可持續性的發展。
(二)高效自動化
為了實現電力自動化系統的高效自動化,需要進一步提升電子新技術的技術水平和在電力系統的應用強度,才能滿足不同電力系統對于自動化程度的需求。同時,在技術方面,需要降低各類設備的操作難度,方便技術人員快速入門,不過度依賴于繁瑣的操作,尤其是在系統出現故障的時候,更需要快捷的操作迅速將故障修復,這樣才能最大程度降低因故障帶來的不必要損失,提高輸送電效率。電力自動化系統的高效自動化不僅依賴于電子信息技術的參與,還需要數控設備的加入,才能大大提升電力系統自動化的精確度,更準確地將電力輸送至用戶端。
(三)電網調度自動化
電網調度自動化是電力系統自動化需要實現的目的之一,一直以來,電力分配一直都是電力系統所面對的一大難題,由于在電網的鋪設過程中,時常會由于覆蓋面不全以及地理地勢因素的影響,一些邊遠地區的供配電能力相較于一、二線發達城市較弱,導致了部分地區停電斷電問題的時常發生,為了解決這些問題,可以通過發電廠和變電站建設進行電能均衡分配,但大量供電設施的建設也是一項構成組件復雜的工程。因此,就需要完善電網調度自動化體系,通過終端操作,減少人為干涉,才能保證減少輸送電過程中的突發狀況,進而從根本上解決電能分布不均勻的狀況。隨著計算機網絡技術的飛速發展,終端配電室還可以通過大數據分析,判斷各地區的用電高峰期,為電網調度自動化提供參考。再通過電子信號的接收,對輸送電過程進行實時監測,就能實現大面積的平穩供電,通過監測,既便發生了輸送過程中的突發狀況,終端工作人員也能夠第一時間確定故障發生地點,從而調度相關搶修人員前往故障地點進行維修,維護電網穩定、高效地運行,更好地為人們的基本生產生活提供充足的電能。
(四)變電站自動化
變電站在電力自動化系統中扮演著重要的角色,所謂變電站,就是一個為了實現電壓電流的轉換而設立的場所。變電站有四種類別,分別是一類變電站、二類變電站、三類變電站和四類變電站,不同變電站有不同的變壓范圍,適用于不同地區的用電調配過程中,例如高壓變電站一般建設于發電廠內,通過升高電壓來提升電力的傳輸效率,低壓發電站則一般設立在一級一級的傳輸過程中,通過降壓使得電壓達到安全用電的標準。變電站是由變壓器、高壓斷路器、電流互感器、隔離開關等電力設備組成,再通過將電子信息技術運用于這些設備上,能夠顯著提升變電站測控裝置的執行效率,并且能夠隨著監控的數據變化而對各設備進行調控,正因為電子信息技術的應用,才使得自動化監測系統日益成熟,通過實時數據分析技術,第一時間整合和計算所收集到的數據,再經過評估便可得知輸送電各個環節的工作情況和執行效率。
(五)在電能計量中的應用
傳統電力系統在工作中時常會出現效率低下的問題,很大一部分是由于電能計量方面出現問題。眾所周知,傳統模式下的電能計量工作都是由電力系統相關工作人員人工測量的,容易出現不可避免的誤差。而電子信息技術在電力自動化系統中普及之后,電能計量工作由人工計量轉變成了自動計量,大大降低了出現誤差的可能性,從而實現了精準計量。
四、電子信息技術在電力自動化系統中的發展趨勢
隨著各領域技術的不斷成熟和發展,現代電力自動化系統也將引入其他新技術,如互聯網技術、微設備控制技術、通信工程技術和大數據分析技術等,正因為這些新興技術的引入,才使得電力自動化系統能夠跟隨時代腳步不斷進步,智能化方向不斷發展。依照目前的形勢來看,電力自動化系統已經逐漸脫離傳統發展模式,正在逐步從高等級電壓往低等級電壓發展,特別是在工作設備方面,正由單設備向多設備發展。同時,由于人工智能和電子信息技術的越來越普及,電力自動化系統也正在向多元化、信息化、智能化等領域不斷擴展,在此發展趨勢下,電力自動化系統將在計算機技術、通信工程技術以及電力電子技術等多學科領域的背景下逐漸地融為一體。在此基礎上,不能能夠強化電力自動化系統的功能,也能夠有效提高系統的信息儲備量,以便接納和輸出更大容量的信息流。當前,電氣自動化領域的研究熱點逐步向電子信息設備以及自動化設備兼容放下發展,如若能夠有效提高電子信息設備以及電力自動化系統設備的兼容性,就能夠有效保障供電系統和發電系統的平穩運行,也能夠減少因設備不兼容而造成的電力系統故障,影響廣大人民生產生活的用電需要。此外,正因為電力自動化系統對圖像分析技術以及圖像處理技術的需要,使得有關圖像處理的相關技術能夠應用于電力自動化系統中,例如新興的紅外成像技術。而電力系統通過引入新興科技,使得電力自動化系統對于圖像的處理更加智能化、多樣化和便攜化,這一優勢也有效促進了電力自動化系統的多元化發展。近年來,電子信息技術在電力自動化系統中的充分應用取得了不小的成就,但是也遇到了一些急待解決的問題。這里面就包括了電子信息技術與電氣設備的不兼容以及新技術如何快速引入操作系統的問題。但是這些問題并沒有停止電子信息技術在電力自動化系統中的發展進程,反而使得電力自動化系統在引入外界新技術的過程中不斷完善自身的包容體系,這也對未來電子技術在電力系統的發展指明了一條正確的道路,才能滿足社會進步的需求。這樣一來,電力設備才具有更強的功能性和兼容性,進而能夠對更好地服務于電力自動化系統,發揮出其應用的作用。
五、結束語
綜合以上內容可以得知,在如今的科技發展水平下,電力自動化系統離不開電子信息技術的支持,而正是由于電子信息技術在電力自動化系統中的大量應用,才使得配電網、變電站、電網調度等自動化技術得以成熟,因此,電力企業應當采取積極的措施,促進電子信息系統在電力自動化系統中的應用,為電力系統的可持續發展奠定基礎。
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作者:盧鴻濱 單位:南京普弗電子科技有限公司