电力拖动自动控制系统浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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电力拖动自动控制系统浅析

匡首杰

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摘要:电力拖动系统是一种以电动机为原动机来拖动机械设备运转、完成生产目标及任务的控制系统,有着调速机械特性好、调速范围大的显著优势,对我国工业领域的健康、稳步发展有着重要意义。与此同时,随着生产环境改变与工艺技术的改进,对电力拖动系统的控制水平与稳定性提出更高要求,如何满足日益提高的系统性能需求,是当前亟待解决的重要问题。

关键词:电力拖动;自动控制系统;系统分析

1 电力拖动自动控制系统优势

1.1 有助于保障电力拖动系统安全稳定运行

电力工程的快速稳定发展使得人们对电能依赖程度越来越高,现已被广泛应用于人们生产生活的各个领域,为此,为满足人们生产生活需求,电网中的电源建设需要更加充足,这就要求应用相关技术手段提升电力拖动系统安全稳定运行能力,从而确保电力拖动系统具有良好的安全性、可靠性和稳定性。在对某一地区进行电能资源调配时,出现电力供需矛盾的情况下,需要对电力供给及运行进行科学决策和控制,只有这样才能够有效提升电力供给质量和保证其可靠性。

1.2 有助于提升电气化水平

随着我国工业发展水平的不断提升,电力拖动系统发展水平也逐渐提升。同时,通过自动控制系统的科学应用,可有效提高电磁场强度;通过对负荷调节、自动控制等技术的研究及应用,能够有效提高电力拖动系统运行水平和安全性。为了能够实现这一目标,首先需要明确电力拖动系统本身特点及系统故障致因,并对各个设备进行充分有效的控制,结合对各类电气装置的合理研究和优化设计,确保电力系统高效有序运行。

1.3 有利于提升电力拖动系统设备安全系数

在我国电网建设运行过程中,受到多重因素的影响,很容易出现各种严重故障,对电网安全稳定生产产生不利影响。因此,只有有效保证电网设备安全性、稳定性,才能够确保电网中的所有设备都能够正常运转。而通过对电网设备继电保护与自动控制工作的研究与应用有效解决这一问题,从而确保设备能够得到有效保护、稳定运行,并能够更好地避免各种重要电气设备故障的发生。

2 电力系统中自动控制技术的功能

2.1 遥测、遥信、遥控、遥感功能

自动控制技术有着四大功能,即遥测、遥信、遥控、遥感。遥测是采用通信技术传输被检测变量的测量值;遥信是通过通信技术对设备当前的状态进行监控;遥控是控制电力设备的状态;遥感是传输电力设备的运行参数。运用通信技术能改变运行设备的状态,控制中心能直接控制发电厂、变电所的所有设备的运行,如断路器的分合闸等,也能够实时控制两个正在同时运行的设备。自动控制技术的主要功能会根据电力的实际需求不断发展,如为了分析电力系统的事故、保证远动装置的正常运行和维护,自动控制技术会具备自我检查、自我诊断等功能。

2.2 线路故障检测功能

在故障检测中起着决定性作用的是远动系统。当发生故障时,远动系统运用电流检测的原理,对线路电流是否超过整定值进行判断。与此同时,系统能够检测出故障位置,及时把故障内容传送到主站,主站系统就会对故障开启自动定位功能,确定断电后,运用系统内的自动遥控功能将故障线路的两端负荷开关断开,从而把故障点分离。

在电力拖动系统中有发电、输送、变电以及配电的几大基本环节,只有当电力设备正常运行的时候,电力系统才可以稳定并且安全地运行。正常情况下,为了对电气设备进行保护,一般情况下企业都是将远动控制技术运用在电力系统方面,同时通过一些途径,如继电保护装置和动态监测,以此来减少事故发生的次数。研发人员具有良好的计算机操作技术是使用远动控制技术的前提,还要对市场环境进行动态观察,以此来找到自身的优势与不足,并根据市场环境制定出系统的改进方案,提高电力系统自动化水平。

3 目前电力拖动自动控制系统存在的问题

现阶段,我国的电力拖动系统规划普遍缺乏对自动化技术的科学评估管理。例如,部分电力企业在没有设定切实可行的指标评判标准的情况下,盲目开启智能电网项目,降低了项目的科学性与合理性,导致智能电网项目脱离目标区域的实际情况。设备与智能电网建设要求差距。部分电力企业中,智能电网技术在电力系统规划中的实际应用效果并不理想。在设备管理环节,由于继续沿用传统的故障维护理念,使企业在设备维护保养方面欠缺预见性,反而加大了设备维护成本。技术人员的能力,技术应用不规范。某些电力企业出于节约用工成本的考虑,以明显低于行业水平的标准招聘智能电网技术人才,严重削弱了企业对新技术的认知水平和认知效率,由此形成的对先进技术的盲从盲信倾向,也制约了企业在智能电网技术方面的吸收和创新效率。

4 自动控制系统的应用策略

4.1 欠压保护

在电力拖动系统运行期间,欠压故障是实时电源低压低于额定值、没有满足电动机运行要求,使得电动机速率随之下滑,严重时出现电动机停止运行、电器释放、设备损毁的情况。对于欠压故障问题,需要以切断电流和加压作为安全保护思路,始终将电源电压数值保持在电动机规范范围内,或是在无法快速调节电源电压的情况下切断电流,主动使电动机停止运行,避免在低速率运行状况下受损严重。为实现这一目的,可选择在电力拖动系统中安装低压断路器,此类装置同时具备手自动控制功能,工作人员可以手动控制断路器执行保护动作,同时,断路器在运行期间持续检测电源电压等参数,在参数检测值低于警戒值时,启动欠电压脱扣器,自动切断电路。

4.2 过流保护

过电流保护是一项在电路电流值超过预定最大值时控制保护装置执行保护动作的方法,在电力拖动系统结构中安装电磁式电流脱扣器、熔断器、延时型电磁式电流继电器等装置,避免因流通超额定电流而造成设备烧坏、电路工作温度提升和绝缘老化失效。以电流继电器过流保护措施为例,继电器检测到线路电流达到动作值后,选择性切断故障线路,启动延时控制程序,在一段时间后保持触电闭合状态,接通跳闸线圈。此外,考虑到过流保护器在使用期间受到励磁涌流、谐波电流、系统振荡、外界干扰与冲击电流等多方面因素影响,有可能出现保护器误动情况,需要就此采取过流保护防误动措施。

4.3 正确评估智能电网项目

在应用智能电网技术进行电力系统规划时,首先需要对具体的智能电网项目,展开规范、全面的评估工作。在评估前,企业一方面要广泛借鉴既有的智能电网项目指标评判标准,确保在审的智能电网项目科学性,另一方面,企业还应结合电力系统规划区域的地理特点、经济发展状况,对智能电网项目进行有情境要求的二次审视,以保证其在目标地域的可行性。

完善设备引进与管理机制。要确保智能电网能够发挥技术优势,符合时代发展趋势。智能电网技术在电力系统中的应用与新能源领域的发展密切相关,因此,在电力系统规划中应用智能电网技术,既是提升节能减排工作成效的重要渠道,还是我国调整能源结构的关键举措。可以说,智能电网技术在电力系统规划中的应用,不仅符合时代发展趋势与我国的可持续发展战略,也成为保证国家经济安全、稳定发展的必要条件。

5 结束语

电力企业在日常管理工作中科学应用电力系统安全自动控制技术与机电保护技术的主要目的在于提升电力系统自动化、智能化与保证电网安全高效运行。为此,企业应在具体工作实践中,通过对电力拖动系统自动控制技术应用,确保其始终处于稳定运行状态,从而最大限度地消除电力拖动系统安全隐患。

参考文献:

[1]杜星.电力拖动系统的自动控制与安全保护策略分析[J].价值工程,2022,41(04):131-133.

[2]张海建.电力拖动与自动化控制分析[J].技术与市场,2021,28(10):133+135.

[3]刘卫东.电力电气拖动系统自动化控制的设计任务分析[J].山东工业技术,2019(12):193.