引論:我們?yōu)槟砹?3篇電力系統(tǒng)自動(dòng)化范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
電力系統(tǒng)是將其他形式的能量轉(zhuǎn)為電能,供人們生產(chǎn)、生活需要的裝置總稱。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,電力系統(tǒng)不僅要負(fù)責(zé)電能的生產(chǎn),還要承擔(dān)著電能的輸送、變壓、配置等功能,只有經(jīng)過上述一系列環(huán)節(jié),發(fā)電廠生產(chǎn)出來的電能才能夠轉(zhuǎn)換為適合用電單位電力使用需求的規(guī)格,從而安全穩(wěn)定地投入到日常生產(chǎn)、生活中去。這個(gè)過程涉及海量的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算和管理,需要對(duì)電能進(jìn)行若干次的調(diào)整、保護(hù),對(duì)電力運(yùn)行進(jìn)行頻繁精準(zhǔn)的調(diào)度和控制,以此確保電能質(zhì)量和供電安全。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一個(gè)重要特征,是減少電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中人為因素的影響,通過預(yù)設(shè)好的程序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和管理,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生的問題進(jìn)行自動(dòng)化處理,從而提高系統(tǒng)運(yùn)行效率、反應(yīng)速度,使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加趨向于安全、準(zhǔn)確和穩(wěn)定。從具體執(zhí)行層面上看,電力系統(tǒng)自動(dòng)化系管理包含電腦生產(chǎn)、電能輸送和配置等環(huán)節(jié),在這些環(huán)節(jié)和過中,電力系統(tǒng)自動(dòng)化也有著各自不同的表現(xiàn)形式,主要的有電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、火力發(fā)電廠自動(dòng)化、水力發(fā)電站綜合自動(dòng)化、電力系統(tǒng)信息傳輸自動(dòng)化、電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)化、供電系統(tǒng)自動(dòng)化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化等,這些自動(dòng)化系統(tǒng)彼此聯(lián)系并相互協(xié)調(diào),從而構(gòu)成一個(gè)分層式的電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理體系。比如一個(gè)地區(qū)的變電站和發(fā)電廠及其位于中間部分的省、市調(diào)度中心、樞紐變電站就構(gòu)成了一個(gè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)中,最高級(jí)別的調(diào)度中心負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度與管理,是整個(gè)系統(tǒng)的管理中樞。
2電力系統(tǒng)的基本特點(diǎn)
2.1供電安全穩(wěn)定的現(xiàn)實(shí)意義
現(xiàn)代社會(huì),電能是社會(huì)活動(dòng)開展的主要能源種類,電力設(shè)備的應(yīng)用遍及人類活動(dòng)的各個(gè)方面。電力供應(yīng)是否穩(wěn)定正常,對(duì)于國(guó)計(jì)民生,乃至國(guó)防安全都有著至觀重要的影響。電力正常供應(yīng)得不到保障,不僅會(huì)影響到人們的正常生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的順利開展,甚至?xí)o國(guó)家安全帶來嚴(yán)重威脅。無論從個(gè)人角度還是社會(huì)、國(guó)家的角度看,都必須想方設(shè)法保證電力供應(yīng)正常穩(wěn)定。
2.2電能的非存儲(chǔ)性對(duì)于電能使用管理的影響
由于電能自身特性的原因,電能不能大量?jī)?chǔ)存,電能的使用、輸送和生產(chǎn)一般都是等量進(jìn)行的。電力系統(tǒng)生產(chǎn)出來的電能總量和電力使用端使用消耗的電能與輸電線路上消耗的能量之和相等。基于這些原因,要保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全,必須確保電源功率平衡。不僅同一時(shí)刻發(fā)出的總電能要等于消費(fèi)的總電能,還要保證電能在中間環(huán)節(jié)的順利傳輸。如果這期間有某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,就會(huì)給整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。
3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)分析
3.1發(fā)電廠測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)分析
發(fā)電廠的控制系統(tǒng)基本上采用的是分層分布式結(jié)構(gòu),整個(gè)控制系統(tǒng)包括多個(gè)控制單元,主控模件和智能模件共同組成了過程控制單元的主體,二者之間以智能總線為通信通道,負(fù)責(zé)主控模件和智能模件間的通信業(yè)務(wù)。在電力生產(chǎn)的過程中,各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行數(shù)據(jù)匯集到過程控制單元,由其進(jìn)行相應(yīng)的處理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力生產(chǎn)過程的質(zhì)量檢測(cè)與控制。
3.2變電站自動(dòng)化技術(shù)分析
變電站的自動(dòng)化技術(shù)最主要的特點(diǎn)是通過管理機(jī)制的改變,消除人為因素在變電站運(yùn)營(yíng)管理過程中的影響,從而提高變電站運(yùn)營(yíng)管理的長(zhǎng)期性、穩(wěn)定系和高效性。大量先進(jìn)信息技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用,使得變電站由人工操作方式轉(zhuǎn)為自動(dòng)操作方式,使得變電站長(zhǎng)期無人值守的工作模式得以實(shí)現(xiàn)。在變電站的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光纖、電纜等設(shè)備的使用是其主要內(nèi)容。藉由這些現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),控制中心對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行情況予以全過程、全方位的監(jiān)控,對(duì)各部位設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并匯集到控制中心,實(shí)現(xiàn)信息的共享,大幅提高變電站信息的使用效率,促進(jìn)變電站運(yùn)行管理工作效率的提升。此外,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)也是電力運(yùn)行調(diào)度自動(dòng)化體系中的一個(gè)重要組成部分,在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行管理中發(fā)揮著重要作用。
3.3電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)分析
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的一個(gè)重要形式。電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度質(zhì)量的高低,直接決定這電網(wǎng)運(yùn)行情況的好壞。通過電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù),電力系統(tǒng)的工作信息得以在電網(wǎng)各層級(jí)控制中心間迅速傳遞和共享,使得控制中心得以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況及時(shí)掌握,并對(duì)出現(xiàn)的問題做出迅速反應(yīng),使得電力系統(tǒng)運(yùn)行維持在安全范圍內(nèi)。
4電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展展望
4.1科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是電力系統(tǒng)自動(dòng)化前進(jìn)的內(nèi)在動(dòng)力
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是一門跨學(xué)科的綜合性工程技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等都是構(gòu)成自動(dòng)化技術(shù)的重要單元。自動(dòng)化技術(shù)的普及和發(fā)展,有賴于這些技術(shù)的進(jìn)一步成熟和完善。
4.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化有賴于電力設(shè)施自動(dòng)化
電力設(shè)備是電力系統(tǒng)的客觀載體。要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化,首先要實(shí)現(xiàn)電力設(shè)施、設(shè)備的自動(dòng)化。目前,電力系統(tǒng)自動(dòng)化正以電力運(yùn)行調(diào)度自動(dòng)化為中心,以構(gòu)建動(dòng)態(tài)、靜態(tài)相結(jié)合的監(jiān)測(cè)機(jī)制為著力點(diǎn),建立全面實(shí)時(shí)數(shù)字控制體系。自動(dòng)化系統(tǒng)在事故檢查、自動(dòng)合閘等部分擁有智能化特征。自動(dòng)化配電裝置的發(fā)展會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化整體快速發(fā)展。
篇2
分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)從軟硬件上分層分級(jí)考慮了變電站的控制與防誤操作,提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動(dòng)化站可采用遠(yuǎn)方、當(dāng)?shù)亍⒕偷?級(jí)控制,而常規(guī)站只能通過控制屏KK把手控制;常規(guī)站電氣聯(lián)鎖設(shè)計(jì)聯(lián)系復(fù)雜,在實(shí)際使用中,設(shè)備提供的接點(diǎn)有限且各電壓等級(jí)間的聯(lián)系很不方便,使得閉鎖回路的設(shè)計(jì)出現(xiàn)多余閉鎖及閉鎖不到的情況。綜合自動(dòng)化站可方便地實(shí)現(xiàn)多級(jí)操作閉鎖,可靠性高。
1.常規(guī)站,人是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心,人的感官對(duì)信息的接受不可避免地存在誤差,其結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷和處理。人接受信息的速度有一定限制,對(duì)于變化快的信息,有時(shí)來不及反應(yīng),可能導(dǎo)致不正確的處理。而且個(gè)人的文化水平、工作經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心等因素都會(huì)影響信息的處理,可以說常規(guī)站人處理信息的準(zhǔn)確性和可靠性是不高的。運(yùn)行的實(shí)踐證明,值班人員的誤判斷、誤處理常有發(fā)生。綜合自動(dòng)化站的核心為系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī),用成熟可靠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站的控制與操作、數(shù)據(jù)采集與處理、運(yùn)行監(jiān)視、事件記錄等功能,可靠性高且功能齊全。
2.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)化了變電站的運(yùn)行操作,可方便地實(shí)現(xiàn)各種類型步驟復(fù)雜的順控操作,且操作安全快速,對(duì)于全控的變電站,線路的倒閘操作幾分鐘便可完成;而常規(guī)站實(shí)現(xiàn)同樣的操作往往需要幾個(gè)小時(shí),且仍存在誤操作的隱患。
3.常規(guī)變電站控制一般采用強(qiáng)電一對(duì)一的控制方式,信息及控制命令都是通過控制電纜傳輸。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制命令的傳輸由模擬式變成數(shù)字指令,提高了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。特別是分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng),各保護(hù)小間與主控室之間采用光纜傳輸,提高了信息傳輸回路的抗電磁干擾能力。分散式布置,控制電纜長(zhǎng)度大為縮減,在相同控制電纜截面時(shí),斷路器控制回路的電壓降減少,有利于斷路器的準(zhǔn)確動(dòng)作。規(guī)劃院最近將全國(guó)5個(gè)500 kV站作為綜合自動(dòng)化的試點(diǎn),也從側(cè)面反應(yīng)電力系統(tǒng)業(yè)內(nèi)人士對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的認(rèn)同。
二、我國(guó)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向
我國(guó)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向就是全面建立DMS系統(tǒng),通過DMS系統(tǒng),一,可以提高電氣綜合管理水平,適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的需要;二,使電氣設(shè)備保護(hù)控制得到優(yōu)化,消除大面積停電故障,提高供電系統(tǒng)的可靠性;三,能夠建立快速電氣事故處理機(jī)制,使故障停電時(shí)間減到最短,對(duì)生產(chǎn)裝置的影響也可以大大降低;管理人員可以隨時(shí)掌握整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況以及電流。電壓、電量、功率等各種運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)電力平衡、負(fù)荷監(jiān)控、精確計(jì)量和節(jié)約用電等多種功能;四,改變了現(xiàn)行的運(yùn)行操作及變電值班模式,實(shí)現(xiàn)了真正意義的無人值守變電站管理方式,達(dá)到大幅度減員增效的目的。
三、對(duì)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的幾點(diǎn)思考
電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化是一個(gè)集傳統(tǒng)技術(shù)改造與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步于一體的技術(shù)總體推進(jìn)過程。雖然,當(dāng)前電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化已經(jīng)進(jìn)入以計(jì)算機(jī)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)開發(fā)為主要標(biāo)志內(nèi)的階段,但對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)電力需求大、電網(wǎng)建設(shè)復(fù)雜而電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化改革開始較晚的國(guó)家來說,在追趕先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),還必須要注重對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn),只有這樣才能保證電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的早日全面實(shí)現(xiàn)。
四、具有變革性重要影響的新技術(shù)
1.電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:
(1)電力系統(tǒng)是一個(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運(yùn)行方式和故障方式并存)的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。
(2)具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)行方式及故障方式下的魯棒性要求。
(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。
2.FACTS和DFACTS
(1)FACTS概念的提出
在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。
所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡(jiǎn)稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置,對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
(2)FACTS的核心裝置之一——ASVC的研究現(xiàn)狀
各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是:基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種新型靜止無功發(fā)生器。
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
(3)DFACTS的研究態(tài)勢(shì)
隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)。可以說,信息時(shí)代對(duì)電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。
篇3
近幾年來,隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為融計(jì)算機(jī)、通信、控制和電力電子裝備為一體的系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化處理的信息量越來越大,觀測(cè)范圍也越來越廣,閉環(huán)控制的的對(duì)象也越來越豐富。為確保電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、健康的運(yùn)行,對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)元件、局部、全系統(tǒng),采用具有自動(dòng)檢測(cè)、決策和控制功能的裝置,通過信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng),就地或遠(yuǎn)距離進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制等,從而達(dá)到合格的電能質(zhì)量。
1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能控制系統(tǒng)
1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化
電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要是指通過具有自動(dòng)控制功能和自動(dòng)檢測(cè)功能的設(shè)備對(duì)電能傳輸和生產(chǎn)的全過程進(jìn)行自動(dòng)化管理和自動(dòng)化調(diào)度。使用自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程和就地的自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)視,為電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、正常的運(yùn)行提供保障,最大限度的滿足電能質(zhì)量的實(shí)際需求。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)化自動(dòng)化對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)水平有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義,其自動(dòng)化主要包括變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化和以及調(diào)度電網(wǎng)自動(dòng)化等方面。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行提供保障,提高電力系統(tǒng)供電質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理效率。
1.2 智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化的結(jié)合
智能技術(shù)的發(fā)展為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展提供了更高的平臺(tái)。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用智能技術(shù)不僅能夠發(fā)展和完善電力自動(dòng)化技術(shù),而且通過智能系統(tǒng)的有效應(yīng)用,可以有效協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。考慮到當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展還不是很成熟,因此為了盡可能的滿足公眾對(duì)廉價(jià)和便利的電力網(wǎng)絡(luò)需求,將智能技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中十分必要。但當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平還不是很高,各方面發(fā)展不太成熟,都不同程度的存在一些問題和不完善的地方。
2 電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)
2.1 變電站自動(dòng)化
目前,我國(guó)變電站自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)取得一定成效,使得變電站運(yùn)行成本得到了很大程度的降低,增強(qiáng)了電網(wǎng)調(diào)度和輸配電的可能性。在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。由于變電自動(dòng)化具有運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高等方面的特點(diǎn),在各級(jí)變電站中得到了廣泛運(yùn)用。利用自動(dòng)化技術(shù),能夠?qū)㈦娫捜斯げ僮骱腿斯けO(jiān)視取代,從而使得安全運(yùn)行水平和工作效率大大提高。
2.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要包括核心計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及用于實(shí)時(shí)分析、計(jì)算的軟件系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠在進(jìn)行電力生產(chǎn)時(shí),利用對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)安全性和運(yùn)行狀態(tài)的分析和監(jiān)控,對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度,滿足電力市場(chǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求。在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。在發(fā)電廠和變電站進(jìn)行信息收集的部分為遠(yuǎn)動(dòng)端,調(diào)度端則主要用于對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)端收集來的信息進(jìn)行調(diào)度。
2.3 變電綜合自動(dòng)化
變電綜合自動(dòng)化通過對(duì)現(xiàn)代電子技術(shù)、信息處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,對(duì)變電站設(shè)備、儀器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和功能組合,實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站主要線路和相關(guān)設(shè)備的測(cè)量、自動(dòng)控制以及監(jiān)視等全面管理。追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如,勵(lì)磁控制、潮流控制。該技術(shù)具有維護(hù)調(diào)試和操作簡(jiǎn)便等方面的特點(diǎn),使得變電站保護(hù)性能大幅增強(qiáng),從根本上實(shí)現(xiàn)了變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控管理手段。
2.4 配電網(wǎng)自動(dòng)化
配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)通過將配電線路和配電變電站結(jié)合,共同合成配電網(wǎng),具有分散、點(diǎn)多、面廣等方面的特點(diǎn)。該技術(shù)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行模式進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障,出現(xiàn)運(yùn)行異常現(xiàn)象時(shí),配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)⒐收霞皶r(shí)找出,并予以有效的處理措施。
3 電力系統(tǒng)中的智能技術(shù)
3.1 模糊控制
模糊控制主要采用的是一種模糊的宏觀控制系統(tǒng),它具有易操作性、非線性、隨機(jī)性、簡(jiǎn)單化和不確定性等特點(diǎn),這些特點(diǎn)使得監(jiān)理模糊關(guān)系模型變得十分簡(jiǎn)單容易,并且具有非常大的優(yōu)越性。模糊控制方法的優(yōu)越性在任何地方都體現(xiàn)出來,包括家用電器中,他使得控制操作變得非常容易掌握并且十分的簡(jiǎn)單。這種模糊理論的智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的控制中具有非常實(shí)用的價(jià)值,因?yàn)樗軌蚰M人的決策過程和模糊推理過程。
3.2 線性最優(yōu)控制
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個(gè)重要組成部分,也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多,最成熟的一個(gè)分支。盧強(qiáng)等人提出了利用最優(yōu)勵(lì)磁控制手段提高遠(yuǎn)距離輸電線路輸電能力和改善動(dòng)態(tài)品質(zhì)的問題,取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機(jī)組方面應(yīng)直接利用最優(yōu)勵(lì)磁控制方式代替古典勵(lì)磁方式。電力系統(tǒng)線性最優(yōu)控制器目前已在電力生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮著重要的作用。
3.3 專家系統(tǒng)控制
專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣,包括對(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí),提供緊急處理,系統(tǒng)恢復(fù)控制,非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析,切負(fù)荷,系統(tǒng)規(guī)劃,電壓無功控制,故障點(diǎn)的隔離,配電系統(tǒng)自動(dòng)化,調(diào)度員培訓(xùn),電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào),靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析,以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但仍存在一定的局限性。
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而成的,它主要應(yīng)用在學(xué)習(xí)方面以及模型結(jié)構(gòu)方面,并且已經(jīng)得到了廣泛的傳播和成果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的非線性是目前最受人們關(guān)注的,此外它的魯棒能力、處理能力以及自主學(xué)習(xí)能力也同樣受到人們的關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡(jiǎn)單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)具體問題的不同,已經(jīng)有多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其訓(xùn)練算法在電力系統(tǒng)中得到了應(yīng)用,主要的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實(shí)現(xiàn)問題研究和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法研究等。
4 智能技術(shù)與自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
目前, 自動(dòng)化正由單個(gè)單元逐步發(fā)展為部分區(qū)域乃至整個(gè)系統(tǒng),有單一功能逐步發(fā)展為一體化、多功能。在控制策略問題上日益向著適應(yīng)化、最優(yōu)化、區(qū)域化和智能化方向發(fā)展。隨著我國(guó)科技水平不斷進(jìn)步,智能化技術(shù)已廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)電力系統(tǒng)而言,其意義尤為重要。雖然在電力電力系統(tǒng)中,智能技術(shù)已得到了廣泛運(yùn)用,當(dāng)就目前的發(fā)展趨勢(shì)來看,以計(jì)算機(jī)軟硬件為基礎(chǔ)的智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中還將得到更為全面的應(yīng)用。此外,智能技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)得到更加緊密的結(jié)合,在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到為好的運(yùn)用。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域,而信息技術(shù)的發(fā)展,不僅會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的發(fā)展,也會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇4
電力系統(tǒng)不僅承擔(dān)著供電的職責(zé),而且還要肩負(fù)線路連接情況以及設(shè)備控制及管理的重任,為此將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)之中也需要尊崇以下幾個(gè)方面的要求:第一,要注重對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行管理。對(duì)電力系統(tǒng)中正在運(yùn)行的設(shè)備和元件進(jìn)行控制和管理,是電力系統(tǒng)自動(dòng)化過程中必須要完成的重要內(nèi)容。運(yùn)用專業(yè)化的監(jiān)控儀器和設(shè)備對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題,為供電系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行提供了重要的保障。第二,要保障設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。供電系統(tǒng)必須配備一定的安全防護(hù)體系,切實(shí)保證儀器設(shè)備極其線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行。電力系統(tǒng)由眾多龐大的電力設(shè)備和路線組成,必須通過分工管理的方法才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行之間的有機(jī)協(xié)調(diào),這也是對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)提出的重點(diǎn)要求之一。第三,要盡量減少人工操作程序。電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)的主要目的就是解放人類勞動(dòng)力,盡可能地實(shí)現(xiàn)無人化的自動(dòng)操作模式。因此,加強(qiáng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)要盡量減少人工操作模式,最大程度地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制的自動(dòng)化,尤其是對(duì)于一些高危作業(yè),要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化對(duì)人里的完全代替,從而確保工作人員的安全,實(shí)現(xiàn)人力資源最高效的運(yùn)用[4]。
3電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
3.1光互連接技術(shù)的應(yīng)用
將光互連接技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)控制的領(lǐng)域之中,能夠?qū)鹘y(tǒng)的基本技術(shù)要求呈現(xiàn)出來。例如:打印報(bào)表和拓?fù)洹⒂涗浵嚓P(guān)數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化地分析與處理,以及實(shí)現(xiàn)狀態(tài)評(píng)估、電網(wǎng)分析和人機(jī)界面結(jié)合處理的功能等。將光互連接技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,能夠?yàn)殡娏ぷ魅藛T呈現(xiàn)出更加精準(zhǔn)的定位和清晰的畫面,從而使其能夠及時(shí)地獲取準(zhǔn)確的參考信息。在此基礎(chǔ)之上,技術(shù)人員通過對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,方便采取更加有效的措施。與此同時(shí),通過該技術(shù)的使用能夠極大地提高電力設(shè)備的工作效率,使得電容性的負(fù)載不會(huì)產(chǎn)生較大的影響,為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供了重要的保證。除此以外,在電力系統(tǒng)中運(yùn)用光互連接技術(shù),能夠有效防止故障的發(fā)生,避免了因地理環(huán)境所帶來的不利影響,促使電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到一定程度地提升,值得加以廣泛運(yùn)用。
3.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一個(gè)顯著特征就是具備全方位的通信網(wǎng)絡(luò),不但包含控制中心兩個(gè)場(chǎng)地的裝置和儀器,而且還包含具體的施工現(xiàn)場(chǎng)。應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)主要是通過眾多的設(shè)備和感應(yīng)器準(zhǔn)確及時(shí)地將電力系統(tǒng)所需要的電壓、電流以及電阻等主要的數(shù)據(jù)信息傳輸至自身的控制系統(tǒng)之中,并經(jīng)過相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行整理和分析之后,最終把主機(jī)的指示命令傳遞到對(duì)應(yīng)的操作設(shè)備當(dāng)中。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的操控,能夠?qū)邮盏降男畔⑦M(jìn)行分散處理,使單個(gè)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷得到降低。在實(shí)際操作過程中使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)與前置機(jī)以及上位機(jī)的有效結(jié)合,這就使得在發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的控制功能時(shí),只需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的而細(xì)表進(jìn)行操作即可完成所需要的工作。此外,將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)運(yùn)用于電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度過程之中,能夠減少值班人員的工作量,使得對(duì)事件的控制效率能夠得到有效提升。
3.3主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用
主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視和監(jiān)控兩個(gè)方面,通過主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用為電力系統(tǒng)帶來了一系列的變革。例如:系統(tǒng)軟件開發(fā)的變革、針對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)、分析以及編程的變革等。通過該項(xiàng)技術(shù)的使用使得軟件在開放性、重要性、繼承性等方面產(chǎn)生了重要的影響。尤其與以往傳統(tǒng)的技術(shù)相比,其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)象技術(shù)的支撐和主動(dòng)功能方面。另外,通過主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用,能夠促使計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)庫(kù)程序?qū)?nèi)部信息進(jìn)行準(zhǔn)確。及時(shí)和全方位的控制和管理,從而使其能夠提供更加準(zhǔn)確的操作指令。要想更好地應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),電力部門首先要善于虛心求教,積極汲取和借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)各經(jīng)驗(yàn),然后再結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步的探索和完善。目前。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在我國(guó)獲得了良好的發(fā)展,對(duì)電力部門運(yùn)行效率的提升具有極大地促進(jìn)作用,極大地滿足了人們對(duì)供電的需求,推動(dòng)了我國(guó)電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
篇5
現(xiàn)今,創(chuàng)新的自動(dòng)化系統(tǒng)控制著復(fù)雜的工藝流程,并確保過程運(yùn)行的可靠及安全,為先進(jìn)的維護(hù)策略打造了相應(yīng)的基礎(chǔ)。
電力過程自動(dòng)化技術(shù)的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網(wǎng)版權(quán)所有,為電力工業(yè)解決能源資源和環(huán)境約束的矛盾創(chuàng)造了條件。隨著社會(huì)及電力工業(yè)的發(fā)展,電力自動(dòng)化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動(dòng)化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù),包括無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線、變頻器及人機(jī)界面、控制軟件等,大大提升了過程系統(tǒng)的效率和安全性能。
2.電力自動(dòng)化的發(fā)展
我國(guó)是從20世紀(jì)60年代開始研制變電站自動(dòng)化技術(shù)。變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平,在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù),從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性,降低了變電站建設(shè)的總造價(jià),這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而,技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的,隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟,以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢(shì)必對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。
3.電力自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,隨著工業(yè)電網(wǎng)的日益復(fù)雜工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)版權(quán)所有,人們對(duì)電網(wǎng)的安全要求也越來越高,現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)作為一門新興的控制技術(shù)必將取代過去的控制方式而應(yīng)用在電力自動(dòng)化中。
4.無線技術(shù)
無線通訊技術(shù)因其不必在廠區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行繁雜、昂貴的布線,因而有著誘人的特質(zhì)。位于現(xiàn)場(chǎng)的巡視和檢修維護(hù)人員借此可保持和集中控制室等控制管理中心的聯(lián)系,并實(shí)現(xiàn)信息共享。此外,無線技術(shù)還具有高度靈活性、易于使用、通過遠(yuǎn)程鏈接可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方設(shè)備或系統(tǒng)的可視化、參數(shù)調(diào)整和診斷等獨(dú)特功能。無線技術(shù)的出現(xiàn)及快速進(jìn)步,正在賦予電力工業(yè)領(lǐng)域以一種嶄新的視角來觀察問題,并由此在電力流程工業(yè)領(lǐng)域及資產(chǎn)管理領(lǐng)域,開創(chuàng)一個(gè)激動(dòng)人心的新紀(jì)元。
盡管目前存在多種無線技術(shù)漢陽(yáng)科技,但僅有幾種特別適用于電力流程工業(yè)。這是因?yàn)闊o線信號(hào)通過空間傳播的過程、搭載的數(shù)據(jù)容量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、對(duì)物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性,還有成本,都因無線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的不同而不同。因此,很多用戶都傾向于“依據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合,來選定合適的無線技術(shù)”。控制用的無線技術(shù)主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網(wǎng)絡(luò)等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX應(yīng)用增長(zhǎng)速度最快,這是因?yàn)槠湓趲捄桶踩阅芊矫孑^優(yōu)、在數(shù)據(jù)集中和網(wǎng)絡(luò)化方面具備卓越的安全框架、具有主機(jī)數(shù)據(jù)集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。
5.信息化技術(shù)
電力信息化包括電力生產(chǎn)、調(diào)度自動(dòng)化和管理信息化兩部分。廠站自動(dòng)化歷來是電力信息化的重點(diǎn),大部分水電廠、火力發(fā)電廠以及變電站配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng);相當(dāng)一部分水電廠在進(jìn)行改造后還實(shí)現(xiàn)了無人值班、少人值守。發(fā)電生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平。電力調(diào)度的自動(dòng)化水平更是國(guó)際領(lǐng)先,目前電力調(diào)度自動(dòng)化的各種系統(tǒng),如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省電力調(diào)度機(jī)構(gòu)全部建立了SCADA系統(tǒng),電網(wǎng)的三級(jí)調(diào)度100%實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。華北電力調(diào)度局自動(dòng)化處處長(zhǎng)郭子明說,早在20世紀(jì)70年代華北電力調(diào)度局就用晶體管計(jì)算機(jī)調(diào)度電力,從國(guó)產(chǎn)1 2 1機(jī)到1 7 6機(jī),再到176雙機(jī),華北電力調(diào)度局全用過,到1978年已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。
6.安全技術(shù)
電力是社會(huì)的命脈之一,當(dāng)今人類社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的依賴已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變對(duì)于社會(huì)的影響是不可估量的,因此電力系統(tǒng)最重要的是運(yùn)行的安全性,但這個(gè)問題在全世界均未得到很好解決,電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變的概率小但后果極其嚴(yán)重,我國(guó)電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求,電力工業(yè)將會(huì)繼續(xù)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國(guó)聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實(shí)施,我國(guó)必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。
7.傳動(dòng)技術(shù)
實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節(jié)能降耗減排的利器之一,在電力設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)極為廣泛而成熟。對(duì)于變頻器廠商而言,在未來三十年,變頻器,尤其是高壓變頻器在電力節(jié)能降耗中的作用極為明顯,變頻器也成為越來越多電力行業(yè)改造技術(shù)的首選。
在業(yè)內(nèi),以ABB為首的電力自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商,ABB建立了全球最大的變壓器生產(chǎn)基地及絕緣體制造中心。自1998年成立以來,公司多次參與國(guó)家重點(diǎn)電力建設(shè)項(xiàng)目,憑借安全可靠、高效節(jié)能的產(chǎn)品性能而獲得國(guó)內(nèi)外用戶的好評(píng)。其公司多種產(chǎn)品,包括:PLC、變流器、儀器儀表、機(jī)器人等產(chǎn)品都在電力行業(yè)中得到很好的應(yīng)用。
8.人機(jī)界面
篇6
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)
(一)當(dāng)今電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
電力系統(tǒng)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展;在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來處理問題;在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論;在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用;在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
(二)整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
由開環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制);由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng));由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展;由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展;裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變;追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵(lì)磁控制、潮流控制;由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
二、電力系統(tǒng)的智能化技術(shù)
(一)變電站自動(dòng)化
是在微機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)集保護(hù)、測(cè)量、控制、遠(yuǎn)傳等功能為一體,采用微機(jī)化產(chǎn)品,并充分利用微機(jī)的數(shù)字通信的優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的一套電力系統(tǒng)二次設(shè)備的自動(dòng)化裝置。它取代了常規(guī)的儀表盤、柜,以及一些中央信號(hào)裝置,節(jié)省了變電站的占地面積,節(jié)省了電纜的投資。整個(gè)變電站要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,一套優(yōu)秀的監(jiān)控軟件是必須的。當(dāng)操作人員進(jìn)入變電站時(shí),可以從自動(dòng)化系統(tǒng)的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控軟件上了解變電站當(dāng)前的運(yùn)行情況和歷史記錄。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控軟件通過密碼實(shí)現(xiàn)多權(quán)限多級(jí)管理,一般操作人員可以看主接線圖、遙信遙控遙測(cè)表、特殊功能顯示圖、SOE等圖表,系統(tǒng)管理員可以修改軟件配置、各級(jí)權(quán)限范圍、各種圖表,操作員和監(jiān)督員同時(shí)認(rèn)可才能進(jìn)行遙控操作。登入登出過程、執(zhí)行操作后軟件都會(huì)詳細(xì)記錄操作人姓名、密碼、操作等信息。軟件根據(jù)設(shè)定自動(dòng)記錄所需的四遙量并進(jìn)行統(tǒng)計(jì),形成曲線、棒圖等。
(二)建立堅(jiān)強(qiáng)、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
堅(jiān)強(qiáng)、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。我國(guó)能源分布與生產(chǎn)力布局很不平衡,為了緩解此現(xiàn)狀所帶來的不利影響,我國(guó)開展了特高壓聯(lián)網(wǎng)工程、直流聯(lián)網(wǎng)工程、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)網(wǎng)送電等工程的實(shí)施建設(shè)。如何進(jìn)一步、優(yōu)化特高壓和各級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃成為需要解決的關(guān)鍵問題。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大、互聯(lián)電網(wǎng)的形成,電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性與脆弱性問題越來越嚴(yán)重,對(duì)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求也相應(yīng)地提高了。只有靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才能應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和社會(huì)災(zāi)害等突發(fā)災(zāi)害性事件對(duì)電網(wǎng)安全的影響。
(三)實(shí)現(xiàn)開放、標(biāo)準(zhǔn)、集成的通信系統(tǒng)
智能電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求,智能電網(wǎng)需要具有實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析系統(tǒng)目前狀態(tài)的能力:既包括識(shí)別故障早期征兆的預(yù)測(cè)能力,也包括對(duì)已經(jīng)發(fā)生的擾動(dòng)做出響應(yīng)的能力,其監(jiān)測(cè)范圍將大范圍擴(kuò)展、全方位覆蓋,為電網(wǎng)運(yùn)行、綜合管理等提供外延的應(yīng)用支撐,而不僅局限于對(duì)電網(wǎng)裝備的監(jiān)測(cè)。
(四)CAN總線技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
CAN總線在電力調(diào)度的大系統(tǒng)中作為站點(diǎn)內(nèi)部智能數(shù)據(jù)模塊與計(jì)算機(jī)之間的通信網(wǎng)絡(luò),在通信速度、通信距離、抗干擾等方面完全能滿足控制系統(tǒng)的要求。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、快速性方面的突破性進(jìn)展,為電力網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、合理的調(diào)度運(yùn)行提供了技術(shù)保證和技術(shù)支持。CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。
在該電力調(diào)度系統(tǒng),每個(gè)分站點(diǎn)均由工控機(jī)和若干測(cè)控接點(diǎn)組成。所有測(cè)控點(diǎn)都以“平等主體”掛接在總線上,每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)35kV回路或6kV回路的測(cè)控。測(cè)控點(diǎn)能夠采集對(duì)應(yīng)回路的遙信量及遙測(cè)量,能根據(jù)接收到的命令主動(dòng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線,通過預(yù)先設(shè)定的驗(yàn)收碼和驗(yàn)收屏蔽碼可以控制該測(cè)控點(diǎn)從總線上接收哪些數(shù)據(jù)或命令。站點(diǎn)工控機(jī)通過CAN卡從CAN總線上接收各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,再通過網(wǎng)卡到集團(tuán)千兆網(wǎng),轉(zhuǎn)發(fā)到總調(diào)度中心。該智能測(cè)控節(jié)點(diǎn)的軟件由兩部分組成:一部分為初始化程序,包括對(duì)單片機(jī)本身的中斷、定時(shí)器串行口等的初始化和CAN控制器的初始化;另一部分為測(cè)控供電回路電量參數(shù)的數(shù)據(jù)采集處理。CAN總線比其它形式總線在速度、抗干擾能力及高性能上有著巨大的區(qū)別,CAN總線設(shè)計(jì)靈活、可靠性高、布線方便,更加適合于工業(yè)領(lǐng)域到各種集散控制系統(tǒng)
(五)電力載波技術(shù)在自動(dòng)抄表中的應(yīng)用
目前在電能表遠(yuǎn)程抄收中,最適宜采用的方式為低壓電力線載波與10kV電力線載波所組合而成的系統(tǒng)。其技術(shù)構(gòu)成如下:
1.在硬件方面,為了減少各個(gè)電路部分相互之間的串?dāng)_,要合理劃分弱信號(hào)電路,強(qiáng)信號(hào)電路;合理劃分?jǐn)?shù)字電路部分和模擬電路部分;對(duì)于模擬信號(hào)輸出和輸入口均采用磁路耦合方式進(jìn)行隔離,同時(shí)對(duì)于輸入信號(hào)使用具有高的帶外衰減系數(shù)的無源帶通濾波器;對(duì)于外部數(shù)字信號(hào)接口電路部分使用具有良好電磁兼容性能的集成電路;在各輸入和輸出端口添加相應(yīng)的保護(hù)器件;另外,還要使用具有高穩(wěn)定性、高抗干擾性的電源,進(jìn)一步提高整體的抗干擾能力。
2.在軟件方面,使用內(nèi)置式看門狗,使之能夠有效地監(jiān)測(cè)軟件運(yùn)行故障,在合理的較短時(shí)間內(nèi)從故障中恢復(fù);在MCU軟件設(shè)計(jì)中使用分布式軟件陷阱,以監(jiān)測(cè)軟件的運(yùn)行并從故障中恢復(fù);對(duì)端口采樣時(shí),使用重復(fù)采樣判別技術(shù),防止慢上升速率信號(hào)中疊加的噪聲對(duì)采樣精度的影響。
3.在數(shù)據(jù)傳輸方面,為了提高傳輸?shù)目煽啃裕朔诺乐性肼晫?duì)判決錯(cuò)誤的影響,除了合理選擇調(diào)制與解調(diào)方法外,還要采用差錯(cuò)控制編碼技術(shù)(也稱糾錯(cuò)編碼),最大限度地保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽俊?/p>
(六)配電網(wǎng)自動(dòng)化
篇7
0引言
在電力系統(tǒng)中是否運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),將直接影響到電力系統(tǒng)的各項(xiàng)水平的發(fā)展和提高。電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)視與監(jiān)控管理,保證電力系統(tǒng)能夠安全、平穩(wěn)的運(yùn)行為電力系統(tǒng)提供更為優(yōu)化的服務(wù)。電力系統(tǒng)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,將在社會(huì)中發(fā)揮越來越重要的作用,人們也對(duì)其提出了越來越高的要求,電力企業(yè)急需解決的問題就是如何更好的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定安全與可靠。先進(jìn)技術(shù)的引入特別是自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用,為電力企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展提供契機(jī)。
1電力系統(tǒng)自動(dòng)化的含義
電力系統(tǒng)是對(duì)于各項(xiàng)生產(chǎn)生活進(jìn)行電能消費(fèi)后的電能生產(chǎn)系統(tǒng),全過程由發(fā)電、輸電、用電等環(huán)節(jié)組成。電力系統(tǒng)具有較為復(fù)雜的工作流程,首要工作是將自然界一次性能源轉(zhuǎn)化成為電能,然后經(jīng)過輸電和變電系統(tǒng)將電壓轉(zhuǎn)化為工業(yè)和生活用電的適度電壓,再將電能配送到各家各戶,各用戶在電力使用過程中根據(jù)需要,通過各種電氣設(shè)備轉(zhuǎn)化為光能、電能、熱能等一系列能源,為人們生活和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。
電力系統(tǒng)自動(dòng)化包含多種形式,主要的是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力調(diào)度、配電網(wǎng)和變電站的自動(dòng)化控制,如圖1所示。
圖1 電力自動(dòng)化系統(tǒng)圖
通過對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的使用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳輸和管理的電能生產(chǎn)、自動(dòng)化管理和調(diào)度、自動(dòng)化的控制。電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜龐大綜合的系統(tǒng),是由輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)、變電站、發(fā)電廠和用戶等組成的。為了保證電力電能質(zhì)量的不斷提高和系統(tǒng)電壓、電流頻率的持續(xù)穩(wěn)定性,并且使電力系統(tǒng)不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化是目前最好的舉措。
2 電力系統(tǒng)自動(dòng)控制的基本要求
電力系統(tǒng)不僅包含對(duì)于線路連接情況的管理,還包含對(duì)各種設(shè)備和儀器的運(yùn)行狀況的控制和管理,面對(duì)上述各項(xiàng)問題,要從以下幾個(gè)方面入手實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制:
2.1從設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行管理
實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中正在使用和進(jìn)行的各種元件和設(shè)備的運(yùn)行狀況的管理和監(jiān)控,是電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制必須要完成的。通過系統(tǒng)的控制儀器可以對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè),可以及時(shí)的搜集相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)及出現(xiàn)的問題,保證系統(tǒng)的安全有序運(yùn)行。
2.2保證儀器設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行
保證系統(tǒng)中的儀器設(shè)備及線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行,也就是說系統(tǒng)要配備安全防護(hù)體系,是能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行的保障。由于電力系統(tǒng)是一項(xiàng)由設(shè)備和路線組成的龐大的電力系統(tǒng),這就要求系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備和線路進(jìn)行分工管理,所以首先要在管理中做好分工工作,才能實(shí)現(xiàn)管理的有機(jī)協(xié)調(diào)。
2.3盡量減少人工操作
從操作的步驟上看,電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理系統(tǒng)要能夠盡量的簡(jiǎn)化人工操作和控制,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便的管理形式。另外對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化統(tǒng)管理,要做到盡量的減少人工的操作,更大程度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,保證人力資源的最優(yōu)運(yùn)用。
3電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
3.1電力系統(tǒng)光互連自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
在機(jī)電保護(hù)裝置與自動(dòng)控制技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用中,往往會(huì)運(yùn)用到光互連技術(shù)。光互連技術(shù)不僅具有狀態(tài)估計(jì)、網(wǎng)絡(luò)建模、電網(wǎng)分析、人機(jī)界面的處理以及高級(jí)應(yīng)用等方面的功能,還能夠提供傳統(tǒng)技術(shù)的基本操作要求,光互連技術(shù)致使該技術(shù)能夠?yàn)殡娏ぷ魅藛T提供更加準(zhǔn)確的定位,能夠使得工作人員對(duì)裝置操作時(shí)更加簡(jiǎn)便易行,節(jié)省勞動(dòng)力和工時(shí),同時(shí),操作畫面更加清晰,大大降低了錯(cuò)誤率。根據(jù)更加準(zhǔn)確的操作參考信息,工作人員可以做出更加準(zhǔn)確的分析與處理,做出更加準(zhǔn)確及時(shí)的判斷,大大提高工作質(zhì)量。
此外,傳統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)裝置和自動(dòng)化控制技術(shù)存在很大程度的弊端,電容和電容負(fù)載對(duì)工作干擾一直得不到解決。光互連技術(shù)的應(yīng)用,大大改善了以上弊端,使得工作效率得到更大程度的提高。光互連技術(shù)的應(yīng)用,排出了電容干擾的影響,保證了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,還對(duì)相應(yīng)的支持了繼電保護(hù)裝置。光互連技術(shù)在生產(chǎn)中的大批量應(yīng)用,不僅可以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,還可以將設(shè)備運(yùn)行不當(dāng)帶來的損失降到最低,正是由于其具有上述眾多優(yōu)點(diǎn),使得光互連技術(shù)在電力自動(dòng)化中得以廣泛應(yīng)用。
3.2電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)涉及到網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的全方位,其內(nèi)部控制中心不僅包含實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng),還包括兩個(gè)場(chǎng)地的裝置與儀器。相關(guān)電力工作人員對(duì)采集來的信息根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部相應(yīng)的計(jì)算方式進(jìn)行整理分析,將主機(jī)發(fā)出的指令整合后的傳送到相應(yīng)操作位置中。
接收到的信息大多雜亂重合,只能由一臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成,大大浪費(fèi)了人力和時(shí)間。傳統(tǒng)方式不能將其分散開來,但通過現(xiàn)場(chǎng)總線的調(diào)整,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行分散處理,處理后能將整合的清晰明確的信息分散到各個(gè)計(jì)算機(jī)上,有效地降低單個(gè)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷壓力。由經(jīng)驗(yàn)可知,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不僅可以完成信息的分散,還能配合上位機(jī)、前置機(jī)進(jìn)行工作,僅通過控制儀表完成工作,減少了工時(shí)提高了效率,還能保證工作的準(zhǔn)確性。
3.3電力系統(tǒng)主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)在日常的運(yùn)行中存在很多弊端和危險(xiǎn)性,因此對(duì)電力實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控顯得尤為重要。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)控,就必須在電力系統(tǒng)中應(yīng)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。軟件系統(tǒng)的改革創(chuàng)新,對(duì)軟件在封裝、開發(fā)等諸多方面也產(chǎn)生了積極影響。電力自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比較,其主要優(yōu)勢(shì)是得到了對(duì)象技術(shù)與主動(dòng)功能的支持,并且由于觸發(fā)機(jī)制與對(duì)象技術(shù)的引入,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)以及更為全面的處理、控制與管理,能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供更加精確可靠的數(shù)據(jù)。
3.4電力調(diào)度系統(tǒng)中電力自動(dòng)化的應(yīng)用
隨著電力化水平的不斷提高,生產(chǎn)生活用電數(shù)量和質(zhì)量都有了較大程度的提高。人們對(duì)電力的需求不斷增加,對(duì)電力實(shí)時(shí)監(jiān)控的及時(shí)性要求越來越高。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的作用下,使得人力全權(quán)負(fù)責(zé)的電力系統(tǒng)在遙測(cè)功能、遙信功能的作用下實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)與控制,網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)對(duì)用電過程中的各項(xiàng)指標(biāo)和可能出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行準(zhǔn)確、清晰地了解,保證電力調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性,有效防止安全事故的發(fā)生,不斷提高電力管理水平。
3.5電力市場(chǎng)中電力自動(dòng)化的應(yīng)用
電力市場(chǎng)的發(fā)展需要電力自動(dòng)化技術(shù)的支持,這是實(shí)現(xiàn)國(guó)家發(fā)展和國(guó)民生活水平提高的必由之路。要實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)行全面自動(dòng)有效監(jiān)測(cè),保證電力事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,就要加大自動(dòng)化設(shè)備的推進(jìn)和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。這樣不僅有利于企業(yè)合理利用勞動(dòng)力,還可以大大降低成本,提高勞動(dòng)效率。
4總結(jié)
電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和在實(shí)際中的運(yùn)行,不僅關(guān)系到自身線路和設(shè)備的質(zhì)量和運(yùn)行效果,還關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制下的線路和設(shè)備。但是著眼于我國(guó)現(xiàn)狀,應(yīng)用中的電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理技術(shù)還存在很多的不足和缺陷,很多標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程還應(yīng)該得到更進(jìn)一步改善。就目前狀況來看,首先要繼續(xù)加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié),來逐步發(fā)展建設(shè)電網(wǎng)。現(xiàn)階段,加強(qiáng)改革和技術(shù)創(chuàng)新,結(jié)合數(shù)字智能化技術(shù),不斷提升電力發(fā)展水平,才能更進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]魏勇.芻議電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,25(9)
篇8
一、前言
實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的配電自動(dòng)化,既是新時(shí)代下社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)不斷發(fā)展的要求,也是電力系統(tǒng)不斷完善改進(jìn)的必然經(jīng)過。在對(duì)配電自動(dòng)化及其管理方面展開討論之前,需要首先了解其概念及內(nèi)容,及推行的難點(diǎn)所在。
二、配電自動(dòng)化概念及內(nèi)容
1.配網(wǎng)自動(dòng)化概念
利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合,將配電網(wǎng)在正常及事故情況下的檢測(cè)、保護(hù)、控制、計(jì)量和供電部門的工作管理有機(jī)地融合在一起,集成了配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、饋線自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、需求側(cè)管理、調(diào)度員仿真調(diào)度、故障呼叫服務(wù)系統(tǒng)和工作管理等一體化的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),改進(jìn)供電質(zhì)量,與用戶建立更密切互動(dòng)的關(guān)系,力求供電經(jīng)濟(jì)性最好,企業(yè)管理更為有效。配電自動(dòng)化系統(tǒng)比輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)單而且投資少,其實(shí)正好相反。
2.配電自動(dòng)化的內(nèi)容
(一)變電站自動(dòng)化。發(fā)展變電站綜合自動(dòng)化也是當(dāng)前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié), 它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù), 對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機(jī)組的不斷投運(yùn)和超高壓遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn), 使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)雜,如果仍依靠原來的人工抄表、記錄、人工操作為主,依靠原來變電站的舊設(shè)備,而不進(jìn)行技術(shù)改造的話,必然沒法滿足安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需要, 更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。
(二)饋線自動(dòng)化。饋線自動(dòng)化是指配電線路的自動(dòng)化。包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓三個(gè)電壓等級(jí)范圍內(nèi)的線路自動(dòng)化。它是指從變電站的變壓器二次測(cè)出線口到線路上的負(fù)荷之間的配電線路。等級(jí)饋線自動(dòng)化有其自身的技術(shù)特點(diǎn), 從結(jié)構(gòu)到一次、二次設(shè)備和功能,與高、中壓有很大的區(qū)別。饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的功能有:數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)具有控制操作、事故告警、報(bào)表、圖形、數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能;負(fù)荷管理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)負(fù)荷情況,控制饋線負(fù)載,在配電網(wǎng)緊急情況下,對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控,進(jìn)行削峰、填谷,使電網(wǎng)負(fù)荷趨于平衡。電網(wǎng)事故情況下,自動(dòng)切除、隔離故障區(qū),完成非故障區(qū)域的恢復(fù)送電和重要負(fù)荷的轉(zhuǎn)帶及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。
三、配電自動(dòng)化系統(tǒng)的難點(diǎn)
1.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)控對(duì)象為進(jìn)線變電站、小區(qū)變電所、配電變電所、分段開關(guān)、并補(bǔ)電容器、用戶電能表和重要負(fù)荷等,因此站點(diǎn)通常要有成百上千甚至上萬點(diǎn)之多。這不僅對(duì)于系統(tǒng)組織會(huì)帶來較大的困難,而且在控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上處理這么大量的信息,也是很不容易的,即使在圖形工作站上,要想較清晰地展現(xiàn)配電的運(yùn)行方式,就必須下更大的功夫。對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的后臺(tái)控制主機(jī)無論從硬件上還是軟件上,較輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)都有高得多的要求。
2.配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的站端設(shè)備具有更高的可靠性,因?yàn)榕潆娮詣?dòng)化系統(tǒng)中有大量的站端設(shè)備不能工作在室內(nèi)環(huán)境,因其工作環(huán)境惡劣對(duì)于這樣的設(shè)備要考慮防雨、散熱、防雷等因素。
3.由于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的站端設(shè)備數(shù)量非常多,會(huì)大大增加通信系統(tǒng)的建設(shè)復(fù)雜性,從目前成熟的通信手段看,沒有一種方式能夠單獨(dú)滿足要求,因此往往綜合采用多種通信方式,并且通常采取多層集結(jié)的方式來減少通道數(shù)量和充分發(fā)揮高速信道的能力,這樣就更增加了通信系統(tǒng)的難度。此外,在配電自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)眾多的站端設(shè)備中既有容量較大的開閉所 RTU和變電站 RTU,又有容量小的現(xiàn)場(chǎng) RTU,而且對(duì)于現(xiàn)場(chǎng) RTU往往還有設(shè)置定值、故障錄波等更復(fù)雜的要求。
四、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)工作模式的影響
1.隔離開關(guān)的故障處理
在電力系統(tǒng)中,隔離開關(guān)的主要功能是確保高壓設(shè)備檢修時(shí)的安全性。在高壓設(shè)備檢修時(shí),要將所檢修的設(shè)備與其他帶電線路和設(shè)備斷開,給檢修人員提供絕緣的空間,以確保檢修人員的人身安全。隔離開關(guān)能起到斷電的作用,它是在變電站、輸配電線路中與斷路器配合使用的設(shè)備。但是,經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行之后,可能會(huì)使隔離開關(guān)發(fā)生故障,那么就要及時(shí)地對(duì)故障進(jìn)行檢修,一般隔離開關(guān)常見的故障有拒分合故障、控制回路故障、發(fā)熱故障以及銹蝕故障等。拒分合故障一般是由于傳動(dòng)部件的卡澀和銹蝕所引發(fā),所以必須增加對(duì)傳動(dòng)部件的保養(yǎng)和維護(hù),定期的進(jìn)行清洗和上油,并及時(shí)地更換損壞的部件。
2.調(diào)度運(yùn)行的自動(dòng)化
現(xiàn)今社會(huì),用電的需求不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致電網(wǎng)容量增加,設(shè)備數(shù)量增多,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也變得十分復(fù)雜。由于設(shè)備定期的檢修以及更換,使得設(shè)備停電檢修的工作量大大增加,運(yùn)行方式也隨之改變。為了確保供電的可靠性和穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù),利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)路等先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)解決調(diào)度運(yùn)行工作,使電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化,在電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障處理、負(fù)荷預(yù)測(cè)和電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行等方面,有著重要的作用。
3.潮流計(jì)算的應(yīng)用
在運(yùn)行的電力系統(tǒng)中,可以利用潮流計(jì)算來進(jìn)行預(yù)知。當(dāng)電源以及負(fù)荷發(fā)生改變,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變時(shí),就要研究和分析網(wǎng)絡(luò)中的所有母線的電壓是否能夠確保在允許的范圍之內(nèi),每個(gè)元件是否有可能發(fā)生負(fù)荷進(jìn)而影響系統(tǒng)的安危。這就可以通過潮流計(jì)算,檢測(cè)制定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案是否可以達(dá)到運(yùn)行方式的要求,倘若計(jì)算結(jié)果符合未來供電負(fù)荷增長(zhǎng)的要求,就可以確保此方案的安全性,倘若不符合,就必須重新制定網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。
五、配電自動(dòng)化管理
1.安全管理
實(shí)施電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化的安全管理,是為了能夠使配電系統(tǒng)在發(fā)生故障之后所造成的影響降到最低。當(dāng)發(fā)生了永久性故障的時(shí)候,首先應(yīng)該辨識(shí)并且隔離發(fā)生故障的線路段,進(jìn)而及時(shí)的重新構(gòu)建配電系統(tǒng),使非故障段能夠在最短的時(shí)間之內(nèi)恢復(fù)正常的供電。當(dāng)一條線路的某個(gè)段發(fā)生故障的時(shí)候,饋電線斷路器將自動(dòng)跳閘并且自動(dòng)重合一定次數(shù),如果故障消失則能夠重合成功,如果是永久性故障,饋電線斷路器將再次跳開并且鎖定在斷開位置。電力系統(tǒng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)故障電流分布信息的分析,能夠推求出故障的具置,而在電源已經(jīng)切斷的基礎(chǔ)條件下,能夠自動(dòng)的打開有關(guān)的分段刀閘將故障段直接的實(shí)施隔離。
2.信息管理
對(duì)于電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化的管理來說,開展信息管理工作是整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能,因?yàn)橹挥袑?shí)施了信息管理,相關(guān)的信息才能夠有效的被連續(xù)的采集并且更新。而信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成是一個(gè)不斷更新的、緊緊跟蹤配電系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù),所以必須是配電系統(tǒng)的一個(gè)完整的、準(zhǔn)確的以及及時(shí)記錄;配電調(diào)度員或者是任何一項(xiàng)自動(dòng)化功能都能夠方便的存取數(shù)據(jù)。
3.加速電網(wǎng)建設(shè)的步伐
按照電網(wǎng)的規(guī)劃,優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項(xiàng)目,優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高互供能力。積極采用配電自動(dòng)化技術(shù)。實(shí)施環(huán)網(wǎng)供電,饋線自動(dòng)化,縮短故障隔離時(shí)間,縮小停電范圍。對(duì)已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)積極合理的裝設(shè)線路分段設(shè)備、重合設(shè)備。
六、結(jié)束語(yǔ)
社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)于電力系統(tǒng)的配電自動(dòng)化需求將會(huì)越來越高,只有未雨綢繆,積極進(jìn)行相關(guān)研究,并制定出切實(shí)可行的提升措施,才能保證電力系統(tǒng)對(duì)各項(xiàng)需求的滿足,才能更好地提升人們的生活水平,構(gòu)造現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
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[2]裴文.淺探電力系統(tǒng)中配電自動(dòng)化及管理[J].黑龍江科技信息.2011年,第21期:23-24.
篇9
1.電力調(diào)度自動(dòng)化概述
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化通常就是指借助電網(wǎng)運(yùn)動(dòng)化和數(shù)字化會(huì)發(fā)展,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件下,電網(wǎng)的規(guī)模也不斷的增大,人們的在用電量上有更高需求的同時(shí)也使得用電的可靠性和安全性都提出了更高的要求,在這樣的情況下,如果一個(gè)部件出現(xiàn)了問題就很有可能會(huì)使得整個(gè)電網(wǎng)有癱瘓的風(fēng)險(xiǎn),這樣就會(huì)出現(xiàn)大范圍停電現(xiàn)象。因?yàn)槿嗣裆钏蕉荚诓粩嗟奶嵘瑸榱吮WC工作的過程中不能產(chǎn)生停電現(xiàn)象,所以就必須要對(duì)電力的供應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,同時(shí)還要在停電之前貼出通知,電力企業(yè)在這樣的情況下就要面臨非常嚴(yán)峻的考驗(yàn),所以在這一過程中必須要對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
1.1電力調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展
在電力系統(tǒng)最早起源于20世紀(jì)中期,最早是為了解決電網(wǎng)在工作中很難控制的一些問題,在那個(gè)階段主要的目的就是對(duì)系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行及時(shí)的控制,在實(shí)施控制的過程中采用的技術(shù)主要有接點(diǎn)遙控或者是其他裝置對(duì)其進(jìn)行有效的控制,在當(dāng)時(shí)主要是為了可以更好的對(duì)電網(wǎng)頻率予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和控制。通常我們所說的電力系統(tǒng)自動(dòng)化通常就是指在實(shí)際的工作中采用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和控制,這樣就可以很好的體現(xiàn)出其自身的安全性和穩(wěn)定性,這樣才能更加充分的體現(xiàn)出其自身的優(yōu)勢(shì),保證人們正常生產(chǎn)和生活上的電力供應(yīng)。
1.2電力調(diào)度自動(dòng)化分析
在很長(zhǎng)時(shí)間的社會(huì)實(shí)踐和研究之后,相關(guān)人員得出了如下結(jié)論。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行和發(fā)展中,要想有效的提高電力調(diào)度控制和管理的工作質(zhì)量一定要在實(shí)際的工作中采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)其進(jìn)行有效的控制,而只有這項(xiàng)工作的質(zhì)量能夠得到保證,才能更好的確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在實(shí)際的工作中,它一方面可以有效的提高電網(wǎng)的工作質(zhì)量,同時(shí)也能夠提高電力企業(yè)在發(fā)展中所獲得的經(jīng)濟(jì)效益,在節(jié)能方面也越來越成熟,在這樣的情況下電力行業(yè)的發(fā)展就成為了社會(huì)發(fā)展中一個(gè)非常重要的問題。而電力調(diào)度方面的研究也更加的深入。通常所指的電力調(diào)度是在電力企業(yè)的發(fā)展中以計(jì)算機(jī)作技術(shù)作為主要的依托,以現(xiàn)代化的信息技術(shù)作為發(fā)展的條件,將電力調(diào)度作為調(diào)度工作中采用的主要方法,在應(yīng)用的過程中,它的運(yùn)行方式也是有著自身獨(dú)到特點(diǎn)的。
1.2.1信息采集與命令系統(tǒng)
該系統(tǒng)是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的組成部分,這一系統(tǒng)的出現(xiàn)也是當(dāng)今系統(tǒng)發(fā)展過程中一個(gè)剛剛起步的時(shí)期,在運(yùn)行的過程中它主要是通過電廠、發(fā)電終端以及相關(guān)的設(shè)備對(duì)運(yùn)行中相關(guān)的信息予以有效的整理,這樣就可以將這些信息傳遞給計(jì)算機(jī)集控平臺(tái),從而可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的遠(yuǎn)程控制。
1.2.2信息傳輸環(huán)節(jié)
信息傳輸是整個(gè)工作中最為關(guān)鍵的一部分,在過去的信息傳輸工作中,因?yàn)樾畔鬏敿夹g(shù)的不科學(xué)而引發(fā)了許多的工作控制失誤,給工作的開展造成嚴(yán)重的損失,甚至是給人們生活帶來一定的影響。近年來,隨著無線電通信技術(shù)、電磁波通信等新方式的產(chǎn)生,信息傳輸控制工作逐漸得到改善與優(yōu)化,為整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)工作的開展打下了堅(jiān)實(shí)的指導(dǎo)基礎(chǔ)。
1.2.3信息收集、處理和控制環(huán)節(jié)
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的管理和控制工作,在目前的管理工作中我們可以通過從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理策略方面入手,為實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制功能,需要在工作中收集分散在各個(gè)發(fā)電廠和變電站的實(shí)時(shí)信息,并對(duì)這些信息及時(shí)的加以歸納和總結(jié),并將結(jié)構(gòu)顯示給調(diào)度員,產(chǎn)生相關(guān)的系統(tǒng)控制方法。
2.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在國(guó)外的應(yīng)用
2.1西門子SPECTRUM系統(tǒng)
該系統(tǒng)是由德國(guó)西門子公司基于32比特SUN點(diǎn)的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平臺(tái),引入軟總線概念,服務(wù)器之間及內(nèi)部各進(jìn)程與實(shí)用程序問的信息交換實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)的。采用了分布式組件、面向?qū)ο蟮燃夹g(shù),廣泛應(yīng)用于配電公司、城市電力司和工業(yè)用戶。
2.2 CAE系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用64比特ALPHAI作站、客戶I服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和雙以太網(wǎng)構(gòu)成的EMS硬件平臺(tái),選用分布式應(yīng)用環(huán)境開發(fā)研制的,集DAC、SYS、APP、COM于一體。該系統(tǒng)功能分布于各節(jié)點(diǎn),能有效地減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流,防止通信瓶頸問題。
2.3 VALMET系統(tǒng)
該系統(tǒng)適用于多種硬件平臺(tái),可連接SUN、IBM、PHA工作站該系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和應(yīng)用軟件三個(gè)服務(wù)器。
3.自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)生背景
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)分布也越來越廣。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)同樣需要大量的人力、物力與財(cái)力。傳統(tǒng)的人工抄表、監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)不再滿足目前日益發(fā)達(dá)的電力系統(tǒng)現(xiàn)狀。自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)δ壳皯?yīng)用的電力系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),對(duì)在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行記錄與處理,大大提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
4.電力系統(tǒng)應(yīng)用互聯(lián)現(xiàn)狀
目前,我國(guó)應(yīng)用的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用中主要有以下幾種:首先是CC一2000型電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),它由部分高等院校與研究機(jī)構(gòu)合作而成,充分利用了標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)為軟件提供接口,此電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的方式,在不同的服務(wù)器分布相對(duì)的應(yīng)用功能,即使在某一區(qū)域發(fā)生故障,也不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成干擾。現(xiàn)代電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)體現(xiàn)出更多的成熟的特點(diǎn),開始廣泛應(yīng)用于我國(guó)電力系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行中。SD一6000~量管理系統(tǒng)具有統(tǒng)一的支持平臺(tái),具有較大屏幕與調(diào)度自動(dòng)撥號(hào)功能,在信息的傳遞時(shí)具有高實(shí)時(shí)性與超高質(zhì)量的人機(jī)界面,是目前國(guó)內(nèi)相對(duì)先進(jìn)的的EMS系統(tǒng),在我國(guó)的南方地區(qū)已經(jīng)得到應(yīng)用。OPEN一2000,量管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集功能、自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)功能等軟件,把調(diào)度與管理等應(yīng)用于一體,具有開放型與分布式的特點(diǎn),適合于省高調(diào)等新一代管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)維護(hù)方便,已經(jīng)在我國(guó)部分的市調(diào)項(xiàng)目上得以應(yīng)用,并取得了不錯(cuò)的效果。
5.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
5.1模塊化與分布式
電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術(shù)是一種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的基礎(chǔ),能夠?qū)崿F(xiàn)真正的分布式體系結(jié)構(gòu),基于平臺(tái)層解決數(shù)據(jù)交換的異構(gòu)問題,是一種重要的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)。
5.2電力系統(tǒng)調(diào)度綜合自動(dòng)化
全面建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的綜合管理水平,使電力系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化,避免電力系統(tǒng)崩潰或大面積停電事故,提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時(shí)間降到最短,降低各種不必要的影響。
6.結(jié)束語(yǔ)
電力企業(yè)逐漸涌入了市場(chǎng)化的發(fā)展大潮當(dāng)中,在這樣的情況下,市場(chǎng)參與者和競(jìng)爭(zhēng)者都在實(shí)際的工作中引入了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),這樣就可以對(duì)信息進(jìn)行查詢等操作,雖然國(guó)家相關(guān)部門已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)定,但是我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)還是需要不斷的改進(jìn)和完善。
篇10
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,在很多領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),電力領(lǐng)域也不例外。但是傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)需求,所以必須改變傳統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)模式,引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),進(jìn)一步提高電力生產(chǎn)的效率以及安全性,同時(shí)也能夠保證電廠管理水平的有效提升。不過外部環(huán)境的變化導(dǎo)致自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展十分迅速,這就導(dǎo)致出現(xiàn)很多問題,需要相關(guān)人員能夠運(yùn)用科學(xué)的方法保證電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的正常運(yùn)行,這也是整個(gè)電力事業(yè)的發(fā)展需求。
1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化概況
所謂電力系統(tǒng)指的是發(fā)電廠通過使用變壓器等配電設(shè)備把自然能源轉(zhuǎn)化成電能,并輸送到用戶,在這個(gè)過程中需要涉及到大量的數(shù)據(jù)傳輸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的調(diào)節(jié)和保護(hù)作用。而自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和保護(hù)自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)電能穩(wěn)定運(yùn)行的目的,同時(shí)也能夠保證電力傳輸過程中的穩(wěn)定性,以及精確地采集到電力傳輸過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)。
電力傳輸過程中所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)都具有十分重要的作用,通過電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠?qū)崟r(shí)精準(zhǔn)地對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸,同時(shí)實(shí)現(xiàn)有效分類,綜合調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中的多個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)一步提高了電力系統(tǒng)的效率,減少了故障損失率,保證了電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用
2.1 變電站自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用
在整個(gè)電力系統(tǒng)中,變電站起到配電和中轉(zhuǎn)的作用,具體來說就是實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和分配電能,起到傳輸電能的作用。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)電能的需求量逐漸增多,這提高了對(duì)變電站自動(dòng)化技術(shù)的要求,對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行十分關(guān)鍵。變電站也積極地調(diào)整整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),優(yōu)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置,并融入了微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等,提高了變電站的傳輸速度以及輸電質(zhì)量。
2.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用
配電網(wǎng)是整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要組成部分,主要包括變電器、電纜等設(shè)備,配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)通過智能軟件從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取資料并對(duì)這些資料進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)傳遞,進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)控制的效果。過去傳統(tǒng)的配電網(wǎng)主要依靠的是人工方法實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的控制,不僅消耗大量的人力、物力,同時(shí)效率也不高,而且存在著各種安全隱患。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制,使得整個(gè)電網(wǎng)都能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),并提高了電能的分配效果,滿足了配電網(wǎng)自動(dòng)化的具體要求。
2.3 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用
電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展到今天,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無人值班的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng),節(jié)省了大量的人力,同時(shí)也增加了監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。隨著用電量的逐漸增加,該自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及采集數(shù)據(jù)具有十分重要的作用。當(dāng)前,人工智能技術(shù)的應(yīng)用使電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)得到了進(jìn)一步優(yōu)化,不僅可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限,同時(shí)還能夠有效地控制電網(wǎng)。
3 發(fā)電廠電力系統(tǒng)自動(dòng)化的維護(hù)
3.1 維護(hù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的微波中繼技術(shù)
微波中繼技術(shù)是專用于通信干線采用的主要方式,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信和對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中重要信息的傳輸,對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的維護(hù)作用主要體現(xiàn)在,通過對(duì)中繼站及微波中繼通信干線的設(shè)置,達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的監(jiān)測(cè),以免發(fā)生危害電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)中斷事故。
3.2 維護(hù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的以太網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)
以太網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)是通過高效率運(yùn)行光纖通道來進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)化的維護(hù)工作,其中的光纖通道是由安裝以及使用光纖收發(fā)器和以太網(wǎng)卡組成的,以太網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的維護(hù)起到了關(guān)鍵作用。網(wǎng)絡(luò)速度快、安全性能高、網(wǎng)絡(luò)連接可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接是以太網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)的幾大優(yōu)點(diǎn)。
3.3 維護(hù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的電話撥號(hào)遠(yuǎn)程技術(shù)
電話撥號(hào)遠(yuǎn)程方式是在維護(hù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的工作中被經(jīng)常運(yùn)用到的一種措施,需要依賴于電話撥號(hào)的遠(yuǎn)程技術(shù),它在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)工作的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約和便捷,缺點(diǎn)則是速度慢,因此需要我們把電話撥號(hào)遠(yuǎn)程技術(shù)節(jié)約和便捷的優(yōu)點(diǎn)和其它維護(hù)技術(shù)方式速度快的優(yōu)點(diǎn)有效的結(jié)合在一起。
4 發(fā)電廠電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展
4.1 科學(xué)技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展成為了自動(dòng)化系統(tǒng)的推進(jìn)器,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得生產(chǎn)技術(shù)得到了簡(jiǎn)化,并提高了生產(chǎn)效率。在電力控制設(shè)備上使用自動(dòng)化技術(shù),增加了信息量的處理速度,并且綜合處理能力得到了很大提升。傳統(tǒng)的人工管理方式受到電力系統(tǒng)自動(dòng)化的改變,實(shí)現(xiàn)了無人化管理,從復(fù)雜繁瑣的管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)、有層次的管理模式。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)整了市場(chǎng)資源結(jié)構(gòu),改變了電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)模式,節(jié)省了大量的人力、物力,并促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升,擴(kuò)大了人類對(duì)資源的利用能力,使得電力企業(yè)獲得更好的發(fā)展。
4.2 電力設(shè)備
電力設(shè)備是整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要組成部分,承擔(dān)著電力生產(chǎn)、傳輸?shù)裙δ堋.?dāng)前為了更好地促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展,必須考慮的問題是如何實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的優(yōu)化以及如何增強(qiáng)電力設(shè)備的自動(dòng)化。由于當(dāng)前不同類型和功能的電力設(shè)備生產(chǎn)和改進(jìn)都存在著很大差別,所以在具體的改造過程中,必須根據(jù)具體的生產(chǎn)需要以及當(dāng)前的生產(chǎn)情況來選擇最佳的改進(jìn)方法。需要注意的是在改進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)備的同時(shí)應(yīng)該考慮是否符合市場(chǎng)發(fā)展要求,這樣才能保證優(yōu)化后的電力設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)是適合企業(yè)發(fā)展的。
4.3 群眾認(rèn)同
人是組成社會(huì)的主體,當(dāng)前的大社會(huì)生產(chǎn)背景下,電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化和發(fā)展具有很重要的作用,而這個(gè)工程中需要人民群眾的大力支持,由社會(huì)上各個(gè)群體的協(xié)同合作來實(shí)現(xiàn)。所以政府部門應(yīng)該加強(qiáng)宣傳,增強(qiáng)人民群眾對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的了解,并認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)給人們的日常生活所帶來的便利。同時(shí),政府部門應(yīng)該組織培養(yǎng)專業(yè)的電力方面人才,并組織開展相關(guān)的活動(dòng),不斷改革和創(chuàng)新電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù),促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展。同時(shí)電力企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展,就必須積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)人才,為企業(yè)的發(fā)展注入鮮活力量,這也是推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)改革的基本動(dòng)力。
5 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,社會(huì)的發(fā)展必然需要大量的電能,所以必須不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)。但是和國(guó)外的相關(guān)技術(shù)相比,我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)還處在初級(jí)階段,距離高效、快速的發(fā)展階段還存在一定的距離,所以電力人員應(yīng)該根據(jù)我國(guó)當(dāng)前的電力發(fā)展情況積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),不斷提高電力系統(tǒng)的生產(chǎn)能力,促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇11
在我國(guó)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷程,在電氣自動(dòng)化發(fā)展前期,我國(guó)電力系統(tǒng)中并沒有得到大力發(fā)展,致使我國(guó)國(guó)電氣自動(dòng)化的綜合能力與其他發(fā)達(dá)國(guó)家存有一定差距。隨著我國(guó)進(jìn)入世貿(mào)組織以后,經(jīng)濟(jì)水平、科技水平不斷提升,電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)愈加凸顯,近年來已經(jīng)進(jìn)入到新的發(fā)展階段。
1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
1.1 變換器電路的發(fā)展
近年來電力電子技術(shù)日漸成熟,電力電子元件更新速度得到了極大的提升,基于此,變換器電路也得到了極大改變。在使用普通晶閘管的過程中,因其具有交流變頻的特性,直流電路在電力系統(tǒng)中其運(yùn)行狀態(tài)一直保持在交-直-交交替變換中。
但新型電力電子技術(shù)的出現(xiàn),如第二代電力電子器件中不再使用普通晶閘管,而是采用了PWM變換器,進(jìn)而提升了電力系統(tǒng)的功率因素,并有效解決了低頻區(qū)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的情況,其缺點(diǎn)主要有震動(dòng)噪音大等。
震動(dòng)噪音大在一段時(shí)間內(nèi)一直是技術(shù)人員難以解決的技術(shù)難題,直到直流環(huán)逆變器被Divan教授(美國(guó)威斯康星大學(xué))研發(fā)出來后,才對(duì)這一問題進(jìn)行了有效解決。直流環(huán)逆變器的出現(xiàn)達(dá)到了電子器件功能靈活轉(zhuǎn)換的目的,實(shí)現(xiàn)了零電流、零電壓情況下的有效轉(zhuǎn)換,并對(duì)開關(guān)消耗進(jìn)行了徹底的清除。因此有效降低了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作成本,同時(shí)逆變器尺寸也得到了降低,并對(duì)逆變器的集成化程度有了極大提升。
1.2 全控型電力電子開關(guān)的發(fā)展
以晶閘管為主體的第一代電力電子器件在20世紀(jì)50年代后期誕生,這種半控型器件的產(chǎn)生象征著自動(dòng)化控制步入到一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。伴隨電力電子技術(shù)的不斷改進(jìn),形成了系列式、全控類型的電力電子器件,其代表性電子器件主要有:GTO、GTR、MOSTEFT,新型電子器件的產(chǎn)生象征著著電力電子器件已經(jīng)更新到第二代。其第三代中最具代表性的電子器件是IGBT。各種電子器件有著不同的的額定電流、電壓和開關(guān)時(shí)間,因此每個(gè)電子器件的應(yīng)用范圍也隨著發(fā)生了改變。
可關(guān)斷晶閘管其簡(jiǎn)稱為GTO(Gate-Turn-Off Thyristor),又被叫做門控晶閘管。其優(yōu)點(diǎn)主要是當(dāng)門極加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷,其缺點(diǎn)是在使用過程中GTO具有極低的關(guān)斷增益,因此需要增加關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路的功率。
電力晶體管可以簡(jiǎn)單稱作GTR(Giant Transistor),是一種雙極型大功率高反壓晶體管,因?yàn)榇蠊β实奶攸c(diǎn)又被叫做巨型晶體管。又因其具有較低過流能力、較小熱容量等原因,在配備驅(qū)動(dòng)電路及保護(hù)電路時(shí),使用者可以依據(jù)其特性進(jìn)行準(zhǔn)確配置。
1.3 智能保護(hù)及綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
依據(jù)電氣自動(dòng)化的發(fā)展要求,我國(guó)該方面的工作人員增強(qiáng)了對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的研發(fā),在研究過程中根據(jù)我國(guó)電力自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際情況并借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn),并在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中得到了廣泛應(yīng)用。如:人工智能、綜合自動(dòng)控制理論、模糊理論、自適應(yīng)理論以及網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)技術(shù)等,進(jìn)而將智能化應(yīng)用到新型保護(hù)裝置中,極大地提升了電力系統(tǒng)的安全、可靠性。
1.4 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
電力系統(tǒng)的組成主要有三大部分:發(fā)電、輸電及配電。城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)服務(wù)中配電自動(dòng)化技術(shù)是其最主要地技術(shù),將電力設(shè)備和電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等進(jìn)行緊密結(jié)合,同時(shí)應(yīng)用配電網(wǎng)遞歸虛擬流算法進(jìn)行潮流計(jì)算,在負(fù)荷預(yù)測(cè)中采用現(xiàn)代人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行計(jì)算。
2 電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀
因經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的長(zhǎng)期制約我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展初期并沒有得到較好地發(fā)展空間。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展中得到了極大地發(fā)展,應(yīng)用范圍也隨著不斷擴(kuò)大。尤其是IEC61131的頒布、OPC技術(shù)的出現(xiàn)和信息時(shí)代的到來,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,與此同時(shí),我國(guó)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了極大地發(fā)展空間。但在電氣自動(dòng)化高速發(fā)展的同時(shí),也伴隨著諸多問題,主要有以下幾種。
2.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)差
現(xiàn)階段我國(guó)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要以WindowsNT、Internet Explore作為其系統(tǒng)構(gòu)成的主要技術(shù),這些技術(shù)在電氣自動(dòng)化的發(fā)展歷程中操作規(guī)范、執(zhí)行語(yǔ)言及平臺(tái)建立都已呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化。隨著科技水平的不斷提升,完善的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更受企事業(yè)單位的歡迎,因此擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍,為維護(hù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)提供了便利。
2.2 分布式控制
分布式控制系統(tǒng)又叫做分散控制系統(tǒng),在控制生產(chǎn)過程中由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別對(duì)控制回路進(jìn)行有效控制,又能對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中獲取、集中管理及集中控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)應(yīng)用的主要目的就是對(duì)各個(gè)組成部分的運(yùn)行進(jìn)行有效調(diào)節(jié)及控制,并妥善處理線路和設(shè)備、設(shè)備和設(shè)備之間的聯(lián)系。
2.3 IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用
在頒布IEC61131標(biāo)準(zhǔn)之前,因?yàn)槊總€(gè)生產(chǎn)廠商采用的標(biāo)準(zhǔn)都不統(tǒng)一,致使各個(gè)元器件的型號(hào)、使用功能、定義方式都有所不同,自動(dòng)化系統(tǒng)元器件市場(chǎng)亂象由此而生,這種情況的存在嚴(yán)重影響了各個(gè)元器件的應(yīng)用組合,同時(shí)也增加了管理的難度。自IEC61131標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用后,這種現(xiàn)象得到了極大的改善,增強(qiáng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用性。
3 電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向
伴隨第三次科技革命的大量應(yīng)用,電氣自動(dòng)化以其獨(dú)特地優(yōu)勢(shì)在電力系統(tǒng)中占據(jù)著首要地位,并得到了廣泛地應(yīng)用。在電氣自動(dòng)化應(yīng)用范圍內(nèi),不僅能夠和新型科技密切配合,在工業(yè)生產(chǎn)中也得到了大量應(yīng)用。隨著我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展,給電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來了極大地發(fā)展。
我國(guó)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷程,在電氣自動(dòng)化發(fā)展前期,在我國(guó)電力系統(tǒng)中并沒有得到大力發(fā)展,致使我國(guó)國(guó)電氣自動(dòng)化的綜合能力與其他發(fā)達(dá)國(guó)家存有極大差距。基于此,隨著電氣自動(dòng)化的不斷發(fā)展,必須依據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的具體狀況和電力行業(yè)的要求,結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)和理論知識(shí),對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行不斷革新,實(shí)現(xiàn)我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。
4 結(jié)語(yǔ)
近年來,隨著科技水平的不斷提升,我國(guó)電氣自動(dòng)化已經(jīng)取得了較、大的發(fā)展,尤其是信息時(shí)代的到來及新型電力電子器件的大量運(yùn)用,促使我國(guó)電氣自動(dòng)化水平得到了極大的提升。
參考文獻(xiàn)
篇12
1.2分布式控制應(yīng)用
分布式控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中往往被稱為分散控制系統(tǒng),系統(tǒng)可集中進(jìn)行管理、收集數(shù)據(jù)和集中控制自動(dòng)控制系統(tǒng),同時(shí)還可以在生產(chǎn)過程中用數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)分別控制多個(gè)回路。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的目的就是為了達(dá)到對(duì)每個(gè)運(yùn)行的組成單元部分進(jìn)行有效管理和調(diào)控,同時(shí)還要兼顧好設(shè)備與線路之間、設(shè)備與設(shè)備之間的相互關(guān)系,所以分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的地位非常重要。
1.3IEC61131標(biāo)準(zhǔn)使編程接口標(biāo)準(zhǔn)化
在IEC61131標(biāo)準(zhǔn)頒布之前的最初階段每個(gè)生產(chǎn)廠家都有自己企業(yè)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)廠家的每種元器件不論是使用范圍、功能還是型號(hào)都有著巨大的區(qū)別和不同,因此造成標(biāo)準(zhǔn)互不通用,元器件市場(chǎng)非常混亂,設(shè)備之間也不能夠相互匹配組合使用,對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理維護(hù)也就更是無從談起。在IEC61131標(biāo)準(zhǔn)頒布之后,這一行業(yè)中有了行業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),因此無論是何廠家所生產(chǎn)的元器件均可以以最佳的組合進(jìn)行匹配,極大的提高了生產(chǎn)效率。
2電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用
計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步起到了巨大的促進(jìn)作用,而電力系統(tǒng)中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展也做出了巨大的貢獻(xiàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度日新月異,其在電力系統(tǒng)中的眾多關(guān)鍵環(huán)節(jié)中都發(fā)揮著重要的作用,例如發(fā)電、變電、輸電以及配電等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此也就促進(jìn)了電力系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展。
2.2智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
智能電網(wǎng)技術(shù)是指由計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合而形成的一個(gè)面向全局的智能控制技術(shù),它涵蓋了輸電、變電、配電、用戶、發(fā)電及調(diào)度的每個(gè)環(huán)節(jié),智能電網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)非常典型的技術(shù)。而在計(jì)算機(jī)技術(shù)中被廣泛應(yīng)用的一個(gè)技術(shù)便是細(xì)心管理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)納入了很多穩(wěn)定控制系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng),同時(shí)一樣的還有諸如調(diào)度柔流輸電以及自動(dòng)化系統(tǒng)等。智能電網(wǎng)的最初原形在某種程度上就可以認(rèn)為是數(shù)字化的電網(wǎng)建設(shè),這一前期鋪墊過程也可歸于為我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)所做的預(yù)備建設(shè)。智能電網(wǎng)的通信技術(shù)又是智能電網(wǎng)中比較典型的技術(shù),當(dāng)然也離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)作為技術(shù)支撐,需要應(yīng)用現(xiàn)代最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信專業(yè)技術(shù),需要擁有可靠性、雙向性、實(shí)時(shí)性等等特點(diǎn),并且這一系統(tǒng)是完全靠計(jì)算機(jī)技術(shù)而存在的,同時(shí)還兼具信息管理的功能。
3電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)雖然現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速,但是與國(guó)外相比在我國(guó)起步較晚,因此很多技術(shù)及研發(fā)水平與國(guó)外很多方面還存在著巨大的差距。這也就要求我國(guó)在借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)外電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí),還要客觀實(shí)際的結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況,不斷的研究和開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情及發(fā)展需求的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。
3.1保護(hù)、控制、測(cè)量一體化
根據(jù)專業(yè)分工、人員配置、運(yùn)行體制角度出發(fā),目前我國(guó)的的自動(dòng)化系統(tǒng)采用較多的是保護(hù)相對(duì)獨(dú)立而站內(nèi)監(jiān)控收集數(shù)據(jù),從而提供詳細(xì)的分析結(jié)果和處理結(jié)果。將測(cè)量、控制及保護(hù)有機(jī)的結(jié)合在一起可以更加完美的實(shí)現(xiàn)設(shè)備無重復(fù)配置、技術(shù)合理性、維護(hù)工作量變繁為簡(jiǎn)及未來快速發(fā)展趨勢(shì)。測(cè)量、控制及保護(hù)的信息來源全部都是來自于現(xiàn)場(chǎng),測(cè)量和控制一般采集的是電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)等信息,設(shè)計(jì)要求測(cè)量范圍較窄,對(duì)其精度的要求較高,數(shù)值一般在測(cè)量額定值左右浮動(dòng),保護(hù)主要收集一次設(shè)備的異常狀態(tài)故障的信息,測(cè)量范圍則比較寬,常規(guī)定按額定值參考,因此其精度也較低。CPU(總控)單元只接受由當(dāng)?shù)厣衔粰C(jī)或遠(yuǎn)方輸出的控制命令,通過規(guī)定的校核之后便可直接進(jìn)行動(dòng)作到保護(hù)回路,這樣一來就免去了遙控執(zhí)行、遙控輸出等等步驟,提高了可靠性,也簡(jiǎn)化了設(shè)備。同時(shí)這些裝置的運(yùn)行可靠性必須達(dá)到要求。這也就要求在設(shè)計(jì)、運(yùn)行、制造及管理各個(gè)部門之間突破原有專業(yè)界限,相互配合從而適應(yīng)各種變化。
3.2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用
經(jīng)過多年的發(fā)展,IED電力自動(dòng)化方面也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步和被廣泛的采用。國(guó)際電工委員會(huì)制定了IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),目的是為了使不同廠家所生產(chǎn)的IED設(shè)備的信息相互之間可以無障礙操作以及實(shí)現(xiàn)信息共享,使得廠站電氣電氣自動(dòng)化系統(tǒng)成為可持續(xù)開發(fā)系統(tǒng)。同時(shí)我國(guó)為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,我國(guó)已經(jīng)展開了基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的電氣電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)計(jì)劃,因此我們有理由相信這也是未來自動(dòng)化系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。
篇13
大約在20世紀(jì)90年代初期,配電自動(dòng)化才慢慢的在幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家里發(fā)展起來。到目前為止我國(guó)的配電網(wǎng)發(fā)展還處于落后階段,樹狀的架空線自動(dòng)化能力低,消耗大、電壓質(zhì)量不過關(guān),為進(jìn)一步改進(jìn)完善配電網(wǎng)的功能,電網(wǎng)的建設(shè)工作十分艱巨且急迫。在電網(wǎng)系統(tǒng)的建立中信息搜集技術(shù)的提高和改造是非常重要的,能保障配電系統(tǒng)的安全性。長(zhǎng)久以來,一直沒有給配電自動(dòng)化下一個(gè)明確的定義,只是把通信系統(tǒng)、主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)和遠(yuǎn)方終端四個(gè)方面的內(nèi)容結(jié)合起來合稱為配電管理系統(tǒng),四者是獨(dú)立的個(gè)體可以分別工作,但是又聯(lián)系緊密,在采集信息、傳遞信息、存儲(chǔ)信息、利用信息的過程中都影響著彼此[1]。縱橫交錯(cuò)的發(fā)展,能更加完善配電系統(tǒng)的功能。
2 配電管理系統(tǒng)的功能介紹
配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)功能強(qiáng)大,主要有以下四項(xiàng):(1)遠(yuǎn)方終端作用,配電變壓器檢測(cè)終端、開關(guān)控制終端、開關(guān)所等內(nèi)容都是屬于配電管理系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端的工作范圍,數(shù)據(jù)的搜集、運(yùn)輸以及系統(tǒng)的監(jiān)控和保護(hù)都是遠(yuǎn)方終端的強(qiáng)大功能。(2)通信系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)也可看作是一個(gè)中心站,這里是各種不同下屬站已經(jīng)處理的信息集合地。(3)主站功能,作為配電管理系統(tǒng)監(jiān)控與管理的主體部分,它有以下兩部分功能:第一,輔助設(shè)計(jì)、軟件應(yīng)用、設(shè)備、指標(biāo)管理、工程輔助管理和運(yùn)行管理等管理功能;第二,系統(tǒng)監(jiān)控、處理故障、數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸?shù)葘?shí)時(shí)功能[2]。(4)中壓控制單元,中壓控制單元主要做的便是信息的搜集、處理和故障處理、通信的監(jiān)視。
3 配電自動(dòng)化的內(nèi)容概括
3.1 饋線自動(dòng)化介紹
饋線自動(dòng)化主要指3個(gè)不同級(jí)別電壓線路的自動(dòng)化,它們分別是配電網(wǎng)高、中、低壓。這里說到的電壓線路有一定的局限性,是指線路上負(fù)荷之間的線路與變電站變壓器二次測(cè)出口之間的配電線。不同級(jí)別饋線自動(dòng)化擁有其不同的特點(diǎn)、功能以及技術(shù)要求。根據(jù)其特性饋線自動(dòng)化還有一個(gè)通俗的叫法就是配電線路的自動(dòng)化。
3.2 變電站自動(dòng)化的介紹
配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中扮演重要角色,而變電站綜合自動(dòng)化也是配電系統(tǒng)中的重要一環(huán),是目前完善農(nóng)村網(wǎng)和城市網(wǎng)的環(huán)節(jié)之一。電力系統(tǒng)可謂是環(huán)環(huán)相扣,密不可分。變電站在這里擔(dān)負(fù)著艱巨的任務(wù),不僅電能轉(zhuǎn)換和重新分配離不開它,就連電網(wǎng)的安全性能保障和運(yùn)行也缺不了它。
4 配電自動(dòng)化的立足之本
社會(huì)對(duì)電力的需求量越來越大,對(duì)配電自動(dòng)化的建設(shè)也應(yīng)越來越重視,改善電網(wǎng)的不足之處便能加強(qiáng)農(nóng)村網(wǎng)和城市網(wǎng)的建設(shè)、保證供電質(zhì)量,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。無論怎樣,配電自動(dòng)化都的立足之本應(yīng)該是不走形式主義盡量滿足用戶的用電要求、保障配電網(wǎng)的安全性、解決配電網(wǎng)存在的技術(shù)難題,從根本上解決配電網(wǎng)存在的問題,全心全意的為建設(shè)完美的電力系統(tǒng)而努力[3]。
5 配電自動(dòng)化管理的介紹
5.1 信息管理功能
配電自動(dòng)化系統(tǒng)最基本的功能便是信息管理。在這里信息會(huì)被不斷的使用并不斷更新,形成一個(gè)與配電系統(tǒng)相匹配的準(zhǔn)確而完整的數(shù)據(jù)庫(kù),便于工作人員提取、儲(chǔ)存或者修改數(shù)據(jù)。
5.2 安全管理功能
安全管理的目的主要是在配電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障后減小其造成的不良影響。出現(xiàn)故障會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行修復(fù)操作,如故障識(shí)別和恢復(fù)供電。出現(xiàn)永久性故障時(shí),安全管理就發(fā)揮其作用,能夠很快的識(shí)別障礙線路,饋電線斷路器自動(dòng)跳開并且隔斷障礙路線,通過對(duì)障礙電路的分析再次建立讓非故障路線正常運(yùn)行的新的配電系統(tǒng)[4]。配電系統(tǒng)普遍的都是采用放射型的運(yùn)行方式。用電負(fù)荷量達(dá)到一定額度時(shí),饋電線基本都會(huì)自動(dòng)連接起來,讓用戶有備用電。
5.3 加速電網(wǎng)建設(shè)的步伐
電力系統(tǒng)在我們生活中已經(jīng)是必不可少的一部分,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也離不開電力,目前對(duì)電力的的需求量也越來越大,提高電網(wǎng)傳輸容量、電網(wǎng)安全性能以及電壓質(zhì)量已經(jīng)是刻不容緩的任務(wù)。根據(jù)城市的特性其配電系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)互相供電的功能。運(yùn)用配電自動(dòng)化技術(shù),優(yōu)化電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)局部停電。在已經(jīng)形成的配電體統(tǒng)上進(jìn)行精改革,合理的重裝監(jiān)控設(shè)備、故障提示器、以及各種智能型故障檢測(cè)設(shè)備,盡量控制配電系統(tǒng)少出故障或者出了故障能及時(shí)修復(fù)。加快電網(wǎng)建設(shè)的步伐,要推廣使用10kV配電網(wǎng)帶電作業(yè),完善帶電作業(yè)的相關(guān)規(guī)章制度、嚴(yán)格作業(yè)要求,提高帶電作業(yè)人員的操作技能,擴(kuò)大帶電作業(yè)的市場(chǎng)。定期對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行排查和維修,進(jìn)一步增強(qiáng)配電自動(dòng)化水平,提高電網(wǎng)的安全性能。
[參考文獻(xiàn)]
[1]裴文.淺探電力系統(tǒng)中配電自動(dòng)化及管理[J].黑龍江科技信息,2011,4(21):156-157.