引論:我們?yōu)槟砹?3篇電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)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);自動(dòng)化;應(yīng)用;發(fā)展態(tài)勢
電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電力調(diào)度的重要技術(shù)手段,在應(yīng)對(duì)電網(wǎng)輸配電壓力方面彰顯出其技術(shù)優(yōu)越性。本文從電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用概況分析入手,簡要分析電力系統(tǒng)自動(dòng)化的相關(guān)應(yīng)用技術(shù),展望電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展前景及趨勢。
一、現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的主要技術(shù)類型及其應(yīng)用
1、電力數(shù)據(jù)的獲取及劃分
從技術(shù)形態(tài)上看,電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)可以經(jīng)由電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)獲取基本的原始數(shù)據(jù),也可以借助于對(duì)電網(wǎng)原始數(shù)據(jù)的分析,獲得更為詳盡的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)[1]。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的最大技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢在于其可以從紛繁復(fù)雜的電網(wǎng)數(shù)據(jù)中進(jìn)行更加細(xì)致的數(shù)據(jù)劃分,其主要的技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)集中在以下幾點(diǎn):首先,電力系統(tǒng)自動(dòng)化憑借其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置可以實(shí)時(shí)收集電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)再加工創(chuàng)造條件。其次,對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備裝置具備的基本參數(shù)及數(shù)據(jù)加以歸集,進(jìn)而可以全程跟蹤了解電力系統(tǒng)裝置設(shè)備的運(yùn)行狀況。第三,電力系統(tǒng)在供配電服務(wù)時(shí),會(huì)與電力使用用戶產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)上的對(duì)接,電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也能夠?qū)υ摬糠謹(jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行整理,然后通過對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行深度解析,可以了解電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營情況。
2、電網(wǎng)電力自動(dòng)化調(diào)度
電力系統(tǒng)是一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)成,其中涉及到多層次的電力調(diào)度及調(diào)配,而電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠憑借其在電力數(shù)據(jù)采集、整理、跟蹤、分析等方面的技術(shù)優(yōu)勢,更好更全面地調(diào)度全網(wǎng)電力。從實(shí)際應(yīng)用上看,電網(wǎng)電力自動(dòng)化調(diào)度也是電力系統(tǒng)自動(dòng)化真正體現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)越性的表現(xiàn),一方面電力系統(tǒng)整體運(yùn)行狀況可以在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)下得到實(shí)時(shí)反饋,另一方面根據(jù)電力供配電及電力調(diào)度的緊急程度,電網(wǎng)電力自動(dòng)化調(diào)度可以在滿足電網(wǎng)供電安全穩(wěn)定的前提下,提高各級(jí)電力調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性,以優(yōu)化電力企業(yè)運(yùn)營成本。
3、電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)及應(yīng)用
現(xiàn)階段用于電力系統(tǒng)運(yùn)行信息及狀態(tài)監(jiān)控的裝置主要是電力網(wǎng)絡(luò)錄波儀,其主要是通過對(duì)電網(wǎng)電磁的運(yùn)行隱患及數(shù)據(jù)故障進(jìn)行深入分析,以得出相應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。但隨著電力網(wǎng)絡(luò)更趨復(fù)雜,電力信息數(shù)據(jù)更新日漸頻繁,這一電力系統(tǒng)監(jiān)控措施逐漸顯露出不足。在通信技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、GPRS技術(shù)走向更高的技術(shù)成熟度的背景下,電力系統(tǒng)自動(dòng)化衍生出一種可以借助于光纖設(shè)備及測量裝置的新式電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)[2]。其應(yīng)用流程如下:首先,針對(duì)電力用戶電表計(jì)量裝置,借助GPRS技術(shù)獲取相關(guān)電力數(shù)據(jù)信息,并將其傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)監(jiān)控設(shè)備處理中心。其次,架設(shè)可以將電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與電力用戶電力計(jì)量裝置相連接的電力信息數(shù)據(jù)采集匯總中心,再借助于GPRS技術(shù),實(shí)現(xiàn)用電用戶信息數(shù)據(jù)與電力企業(yè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,在做出相關(guān)電力調(diào)度及調(diào)配操作指令后,電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以第一時(shí)間將指令傳達(dá)到電力系統(tǒng)中央控制處理器內(nèi),最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的保持或?qū)崟r(shí)調(diào)整。
二、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展態(tài)勢展望
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)在技術(shù)成熟度上逐漸完備,一方面有賴于我國電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的完善,另一方面依附于電力及智能化控制技術(shù)的日益改進(jìn)。縱觀電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化應(yīng)用概況,可以從下述兩方面對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行展望及預(yù)估:
1、基于電力行業(yè)大方向的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢
在社會(huì)各行業(yè)用電需求大幅攀升的背景下,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化除了要具備技術(shù)環(huán)節(jié)的先進(jìn)性外,還要著力在電力系統(tǒng)供配電的及時(shí)性、安全性、可靠性等方面加以提高改進(jìn)[3]。而電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化在技術(shù)演進(jìn)上也大致要緊隨電力行業(yè)及市場的發(fā)展大勢,在以下幾方面改善其技術(shù)表現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)持續(xù)發(fā)展:第一,電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的普遍及廣泛應(yīng)用,在國家、省級(jí)、地方各級(jí)供配電系統(tǒng)中,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化都能夠充分發(fā)揮出其供配電時(shí)效快,技術(shù)穩(wěn)定性好等特征。第二,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化兼具經(jīng)濟(jì)實(shí)用性及技術(shù)可靠性,應(yīng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置及設(shè)備日益完備的趨勢下,再次提高自動(dòng)化技術(shù)在電力行業(yè)中的匹配性。第三,電力系統(tǒng)構(gòu)成較為復(fù)雜,電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠在最優(yōu)化的電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下,最大化地縮減電力行業(yè)及電力設(shè)備裝置的能耗比重,這既契合電力行業(yè)環(huán)保化發(fā)展前景,又是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的可達(dá)方向。
2、基于電力系統(tǒng)技術(shù)環(huán)節(jié)的電力自動(dòng)化發(fā)展演變
電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)作為有機(jī)構(gòu)成部分,其在技術(shù)上也有著一些較為清晰的發(fā)展輪廓,具體而言,電力系統(tǒng)技術(shù)環(huán)節(jié)領(lǐng)域內(nèi),電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢前景如下:首先,電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電力系統(tǒng)故障排查,電力信息數(shù)據(jù)采集整理等環(huán)節(jié)將依托于通信技術(shù)及模糊控制技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)故障排查的高效化及電力信息數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)化。其次,電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電力系統(tǒng)各組件的運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)方面逐步向著智能化及環(huán)保化方向發(fā)展,電力系統(tǒng)自動(dòng)化將帶有更強(qiáng)的智能操作屬性。
三、結(jié)語
綜上所述,電力系統(tǒng)在滿足人們生產(chǎn)生活用電需求方面起到不可代替的關(guān)鍵作用,而電力系統(tǒng)自動(dòng)化的出現(xiàn)及發(fā)展則為電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的正常穩(wěn)定運(yùn)行提供了必要的技術(shù)支撐。在電力技術(shù)不斷發(fā)展向前的當(dāng)下,電力企業(yè)及電力行業(yè)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用流程及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析及把握,以使電力系統(tǒng)真正發(fā)揮其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
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篇2
1.電力系統(tǒng)自動(dòng)控制的基本要求
(1)迅速而正確地收集、檢測和處理電力系統(tǒng)各元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。
(2)根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)各元件的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全要求,為運(yùn)行人員提供調(diào)節(jié)和控制的決策,或者直接對(duì)各元件進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。
(3)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)各層次、各局部系統(tǒng)和各元件間的綜合協(xié)調(diào),尋求電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供電、經(jīng)濟(jì)性和安全性的多目標(biāo)的最優(yōu)運(yùn)行方式。
(4)電力系統(tǒng)自動(dòng)控制不僅能節(jié)省人力,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,而且還能減少電力系統(tǒng)事故,延長設(shè)備壽命,全面改善和提高運(yùn)行性能,特別是在發(fā)生事故情況下,能避免連鎖性的事故發(fā)展和大面積停電。
2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)探討
(1)主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其在電力系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)視與控制中的運(yùn)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)在軟件的重用性、繼承性、封裝性、開放性及軟件工程等方面帶來革命性的影響,已經(jīng)深刻影響軟件系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)的各方面,如面向?qū)ο蟮姆治觥⒚嫦驅(qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮木幊痰取P乱淮碾娋W(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該全面地采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),支持面向?qū)ο蟮臉?biāo)準(zhǔn)。主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫與一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比,主要的優(yōu)勢在于主動(dòng)功能以及對(duì)對(duì)象技術(shù)的支持。關(guān)系數(shù)據(jù)庫要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的判斷(如數(shù)據(jù)發(fā)生變化,數(shù)據(jù)越限)以及數(shù)據(jù)的分析都是由外來程序完成的。而在主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫中,利用數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)子可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)視功能,利用數(shù)據(jù)庫中對(duì)象的函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能。由于引入觸發(fā)機(jī)制以及對(duì)象技術(shù),這就可以在數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控,在節(jié)省數(shù)據(jù)讀出和寫入時(shí)間的同時(shí),又充分地利用數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)的管理功能,提高數(shù)據(jù)可靠性,維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性,便于數(shù)據(jù)的共享等。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展,以及對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中觸發(fā)子和對(duì)象的函數(shù)功能的進(jìn)一步研究,有望實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)視與控制的更加復(fù)雜的功能。
(2)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線技術(shù)(FCS)實(shí)際上是將安裝在工業(yè)過程現(xiàn)場的智能自動(dòng)化儀表和裝置與設(shè)置在控制室內(nèi)的儀表和控制設(shè)備連接起來的一種數(shù)字化、串行、雙向、多站的通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場總線技術(shù)將專用微處理器置人傳統(tǒng)的測量控制儀表,使它們各自都具有了數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力,采用可進(jìn)行簡單連接的雙絞線等作為總線,把多個(gè)測量控制儀表連接成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并按公開、規(guī)范的通信協(xié)議,在位于現(xiàn)場的多個(gè)微機(jī)化測量控制設(shè)備之間以及現(xiàn)場儀表與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換,形成各種適應(yīng)實(shí)際需要的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)既是一個(gè)開放通信網(wǎng)絡(luò),又是一種全分布控制系統(tǒng)。它作為智能設(shè)備的聯(lián)系紐帶,把掛接在總線上、作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能設(shè)備連接為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并進(jìn)一步構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基本控制、補(bǔ)償計(jì)算、參數(shù)修改、報(bào)警、顯示、監(jiān)控、優(yōu)化及控管一體化的綜合自動(dòng)化功能。這是一項(xiàng)智能傳感器、控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)為主要能容的綜合技術(shù)。在我國電力系統(tǒng)中,目前DCS系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。這種控制方式的實(shí)現(xiàn)需要通過傳感器、變送器將所有被控設(shè)備的狀態(tài)、電量、非電量信號(hào)收集到中央控制室的主控計(jì)算機(jī)上,然后在計(jì)算機(jī)上按照規(guī)定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算、判斷、進(jìn)而向被控設(shè)備發(fā)出指令。其在本質(zhì)上仍然為數(shù)字控制器與模擬變送器組成的模擬-數(shù)字混合系統(tǒng),在電廠或變電站內(nèi)受電磁干擾嚴(yán)重,難以達(dá)到嚴(yán)格的計(jì)算精度,并實(shí)施準(zhǔn)確控制。另一方面,模擬變送器位于測控現(xiàn)場,而控制器位于集中控制室。這從構(gòu)成控制系統(tǒng)的信號(hào)流的角度來看,在現(xiàn)場把被控參數(shù)轉(zhuǎn)換為測量信號(hào)后,被送往位于集中控制室的控制器,再把所得到的控制信號(hào)由控制室送往現(xiàn)場的調(diào)節(jié)閥或控制電機(jī)。這樣,即使是一個(gè)簡單的回路控制系統(tǒng),其信號(hào)的必經(jīng)路徑也將會(huì)很長,因而會(huì)引起許多弊端和隱患。將FCS引入電力系統(tǒng)將在根本上優(yōu)化控制系統(tǒng)的各種性能。將整個(gè)生產(chǎn)過程的控制功能分散,為每個(gè)被控設(shè)備就地配備專用的底層前置控制計(jì)算機(jī),這些專用的前置機(jī)根據(jù)控制要求負(fù)責(zé)管理被控設(shè)備的有關(guān)信息。這些信息經(jīng)前置機(jī)處理后通過通訊接口由現(xiàn)場總線與上位計(jì)算機(jī)相聯(lián)。此時(shí)上位機(jī)的任務(wù)已不再是全面監(jiān)控所有設(shè)備,而是擔(dān)負(fù)人機(jī)對(duì)話或向上級(jí)調(diào)度遠(yuǎn)傳信息的任務(wù)。在上位機(jī)可以根據(jù)前置機(jī)上傳的信息構(gòu)造各種畫面、圖象、圖表、曲線來直觀地反映現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行情況。不僅前置機(jī)可以配合PLC根據(jù)所取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)被控設(shè)備實(shí)行必要的調(diào)節(jié)和控制,而且上位機(jī)也可以直接通過前置機(jī)對(duì)被控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的調(diào)節(jié)和控制,把控制功能下放到現(xiàn)場,僅由現(xiàn)場儀表就可以實(shí)現(xiàn)控制功能。這樣無疑增強(qiáng)整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)組織的靈活性。并且基于這種現(xiàn)場總線技術(shù)的系統(tǒng),還可與其它計(jì)算機(jī)、節(jié)點(diǎn)通訊,構(gòu)成高性能的控制系統(tǒng)。
篇3
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。
1我國目前電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的研究方向
1.1智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化
目前我國科學(xué)工作者將國內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等理論應(yīng)用于新型繼電保護(hù)裝置中,使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制等特點(diǎn),大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了多年研究,研制的分層分布式變電站綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于35~500kV各種電壓等級(jí)變電站。微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域的研究處于國際領(lǐng)先水平,變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究也已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
1.2電力市場理論與技術(shù)
基于我國目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、電力市場發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況,我國電力研究專家們認(rèn)真研究了電力市場的運(yùn)營模式,深入探討并明確了運(yùn)營流程中各步驟的具體規(guī)則,提出了適合我國現(xiàn)階段電力市場運(yùn)營模式的期貨交易、轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法。
1.3電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
研究人員還對(duì)電力負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行了研究,引進(jìn)了加拿大teqsim公司生產(chǎn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),建成了全國高校第一家具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn),提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并可和多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),協(xié)助科研人員進(jìn)行新裝置的測試,從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供一流的實(shí)驗(yàn)條件。
1.4電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)
電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是針對(duì)我國電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的迫切要求,將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的最新成果和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析理論相結(jié)合,利用專家系統(tǒng)、智能CAI機(jī)輔助教學(xué))理論,進(jìn)行電力系統(tǒng)知識(shí)教學(xué)、培訓(xùn)的一種強(qiáng)有力手段。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎,并合理配置軟件資源分布,教、學(xué)員臺(tái)在軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上耦合性很少,且系統(tǒng)硬件擴(kuò)充簡單方便,因此在學(xué)員臺(tái)理論上可無限擴(kuò)充。
1.5配電網(wǎng)自動(dòng)化
配電自動(dòng)化是一個(gè)龐大復(fù)雜的、綜合性很高的系統(tǒng)性工程,包含電力企業(yè)中與配電系統(tǒng)有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制。從保證對(duì)用戶的供電質(zhì)量,提高服務(wù)水平,減少運(yùn)行費(fèi)用的觀點(diǎn)來看,配電自動(dòng)化是一個(gè)統(tǒng)一的整體。
1.6電力系統(tǒng)分析與控制
這一方向?qū)υ诰€測量技術(shù)、實(shí)時(shí)相角測量、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、小電流接地選線方法、電力系統(tǒng)振蕩機(jī)理及抑制方法、發(fā)電機(jī)跟蹤同期技術(shù)、非線性勵(lì)磁和調(diào)速控制、潮流計(jì)算的收斂性、電力負(fù)荷預(yù)測方法、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真、基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等方面進(jìn)行了研究。同時(shí)對(duì)非線性理論、軟計(jì)算理論和小波理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面,以及在電力市場條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實(shí)現(xiàn)手段進(jìn)行了研究。
1.7人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要,我國開展了將專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論應(yīng)用到電力系統(tǒng)及其元件的運(yùn)行分析、警報(bào)處理、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的實(shí)用研究。在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究,以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行與控制的智能化水平。
1.8現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前我國開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的行為和作用、靈活交流輸電系統(tǒng)、直流輸電的微機(jī)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)、有源電力濾波技術(shù)、大容量交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和新型儲(chǔ)能技術(shù)等方面的研究。
1.9電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)
通過將傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及模式識(shí)別技術(shù)等結(jié)合起來,針對(duì)電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測方法和故障診斷的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的基礎(chǔ)研究,開發(fā)了發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)設(shè)備、電容型設(shè)備和直流系統(tǒng)等主要電氣設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng),全面提高電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。
2電力系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)
2.1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)。
2.2 FACTS和DFACTS
1)FACTS概念的提出
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)簡稱FACTS。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
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對(duì)供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
2.3基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
2.3.1基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時(shí)間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長,只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足,即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。
2.3.2基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
篇4
【 abstract 】 along with the power electronic technology, microelectronics technology ditch rapid development, the original power transmission (electronic drag) control concept has not fully grasp modern production automation department shall bear the first line in the flow of control equipment all tasks. And, electric drive control was already out of the factory, in traffic, farm, office and home appliances, etc have gained wide use. Its object of study has developed for motion control system, only for the relevant
Electrical automation technology of the new development introduced some.
【 key words 】 electric power automation; The fieldbus; Wireless communication technology; inverter
中圖分類號(hào):F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.引言
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、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,我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國經(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、南北互供和全國聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實(shí)施,我國必將出現(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5
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,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)在國外的應(yīng)用
2.1西門子SPECTRUM系統(tǒng)
該系統(tǒng)是由德國西門子公司基于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,對(duì)在系統(tǒng)運(yùn)營過程中出現(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,是目前國內(nèi)相對(duì)先進(jìn)的的EMS系統(tǒng),在我國的南方地區(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
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
電力企業(yè)逐漸涌入了市場化的發(fā)展大潮當(dāng)中,在這樣的情況下,市場參與者和競爭者都在實(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,雖然國家相關(guān)部門已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)定,但是我國電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)還是需要不斷的改進(jìn)和完善。
篇6
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,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)整了市場資源結(jié)構(gòu),改變了電力市場的競爭模式,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
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)。但是和國外的相關(guān)技術(shù)相比,我國的電力系統(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)我國當(dāng)前的電力發(fā)展情況積極學(xué)習(xí)和借鑒國內(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)我國電力事業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇7
1.2實(shí)例分析
文章以某電網(wǎng)為例,該電網(wǎng)于2010年應(yīng)用了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù),2011年4月23日,110kV變壓器主變低壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作,1號(hào)主變101開關(guān)跳閘,2號(hào)主變119、131開關(guān)過流保護(hù)動(dòng)作跳閘,重合閘動(dòng)作,合成功,電網(wǎng)維護(hù)人員趕到事故現(xiàn)場,設(shè)備并無異常,維護(hù)人員通過查看跳閘過的線路,兩條線路故障都能夠合閘成功,但是卻導(dǎo)致越級(jí)跳閘。通過對(duì)故障進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)為線路故障,開關(guān)拒動(dòng),處理方法表現(xiàn)為:把故障開關(guān)隔離,恢復(fù)供電,然后通知檢修人員認(rèn)真檢查,查實(shí)狀況后采取措施進(jìn)行檢修。
2繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢主要包括以下幾個(gè)方面:其一,智能化,近年來,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化中得到非常廣泛的應(yīng)用,例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,通過將這些人工智能技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)中,能夠保證繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)正確判別故障,并具有智能化解決復(fù)雜問題的能力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化;其二,網(wǎng)絡(luò)化,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及能源發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,通過將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒅饕O(shè)備的繼電保護(hù)裝置連接在一起,創(chuàng)建繼電保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò),能夠顯著的提高繼電保護(hù)的可靠性,因此電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是未來發(fā)展的一種必然趨勢;其三,計(jì)算機(jī)化,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,自動(dòng)化芯片控制的電路保護(hù)硬件已經(jīng)從16位單CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展為32位CPU微機(jī)保護(hù)結(jié)構(gòu),顯著的提高了繼電保護(hù)的性能以及響應(yīng)速度,繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。
篇8
1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要功能簡介
自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化、智能化發(fā)展的必要技術(shù)支撐,同時(shí)也是優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高配電網(wǎng)供配電能力的重要技術(shù)前提,就其在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用功能而言,主要集中在以下幾個(gè)方面:
1.1在線監(jiān)測及數(shù)據(jù)搜集功能
即自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的全面監(jiān)控、全過程連續(xù)性遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)供配電過程中各項(xiàng)電流電壓數(shù)據(jù)信息的搜集,同時(shí)還可集成先進(jìn)的信息交流及反饋控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)中電壓電流數(shù)據(jù)的雙向交流,進(jìn)一步完善配電網(wǎng)的在線監(jiān)測及數(shù)據(jù)搜集體系,方便相關(guān)工作人員隨時(shí)查看配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的安全隱患,提高配電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
1.2饋線自動(dòng)化功能
電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中該功能的實(shí)現(xiàn)使得配電網(wǎng)具有一定的“自愈”功能,對(duì)于進(jìn)一步保障配電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量具有重要的作用。該功能具體是指,在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行過程中,可將自動(dòng)化技術(shù)中的廣域測控技術(shù)應(yīng)用到配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測中,這樣以來,自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行中存在的故障問題就可及時(shí)作出反應(yīng),采取相應(yīng)的保護(hù)措施,進(jìn)行故障的自動(dòng)診斷和自動(dòng)修復(fù)或者是縮小故障的影響范圍,起到降低配電網(wǎng)運(yùn)行故障負(fù)面效果的作用。
1.3停電管理的自動(dòng)化功能
將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中,則可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等方面信息的搜集,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)停電的自動(dòng)化管理,即依托自動(dòng)化技術(shù)而成的停電自動(dòng)化管理系統(tǒng)可以根據(jù)其所搜集的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)停電故障的原因、位置等方面因素進(jìn)行判斷,并及時(shí)判斷出停電范圍,提供相應(yīng)的供電恢復(fù)信息等,為故障維修人員提供相應(yīng)的工作便利性。
2電力系統(tǒng)中自動(dòng)化配電網(wǎng)模式分析
自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用最終促使配電網(wǎng)形成了自動(dòng)化配電網(wǎng)模式,推動(dòng)了電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動(dòng)化發(fā)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化配電網(wǎng)模式具體表現(xiàn)如下:
2.1自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的方案構(gòu)成
自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的構(gòu)成及其功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于以下四個(gè)部分:2.1.1主斷路器及饋線斷路器部分該部分的構(gòu)成主要以兩個(gè)電源為主要支撐,其中的饋線斷路器主要在配電網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)行過程中與變電站的保護(hù)開關(guān)共同構(gòu)成環(huán)網(wǎng)式的供電方案,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)及故障信息的自動(dòng)化監(jiān)控;2.1.2自動(dòng)重合器自動(dòng)化配電網(wǎng)模式中的重合器能自發(fā)的將由饋線斷路器及變電站保護(hù)開關(guān)構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)進(jìn)行分段,這樣以來,一旦其中的某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問題,自動(dòng)重合器就會(huì)對(duì)故障環(huán)網(wǎng)段自發(fā)進(jìn)行隔離處理,縮小故障的影響范圍;2.1.3自動(dòng)重合分段器其主要是依據(jù)故障信息診斷來決定送電與否;2.1.4自動(dòng)饋線其主要是對(duì)自動(dòng)重合分段器及自動(dòng)重合器等相關(guān)自動(dòng)化裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制,以便于及時(shí)接收和處理故障信息,降低配電網(wǎng)分段故障對(duì)配電網(wǎng)正常運(yùn)行狀態(tài)的影響,實(shí)現(xiàn)停電管理的自動(dòng)化。
2.2自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的人員培訓(xùn)
自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的實(shí)現(xiàn)依舊需要部分人員的人工操作以及故障診斷、消除。但與傳統(tǒng)配電網(wǎng)模式不同的是,自動(dòng)化配電網(wǎng)模式下的人員培訓(xùn)是以配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)中的仿真技術(shù)為主要依據(jù)的,即通過仿真技術(shù)科為員工提供逼真的培訓(xùn)環(huán)境,如模擬配電網(wǎng)運(yùn)行故障的出現(xiàn)等,以幫助員工在最短時(shí)間內(nèi)掌握最多的電網(wǎng)操作及管理技術(shù),以便于其電力系統(tǒng)自動(dòng)化配電網(wǎng)的管理過程中,能及時(shí)分析出自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送的故障信息,找出故障原因及位置,盡快解決故障,恢復(fù)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
2.3自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的配電自動(dòng)化
配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是現(xiàn)代化配電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢,亦是自動(dòng)化配電網(wǎng)模式實(shí)施的重要目的。就目前我國自動(dòng)化配電網(wǎng)運(yùn)行模式而言,配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)主要包括以下幾種方式:(1)在10kv輻射或者是樹狀線路的設(shè)計(jì)及施工鋪設(shè)過程中可以結(jié)合使用自動(dòng)重合器及自動(dòng)重合分段器,以實(shí)現(xiàn)對(duì)10kv配電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化控制;(2)環(huán)網(wǎng)的設(shè)置,就目前來講,在城市的現(xiàn)代化建設(shè)過程中,傳統(tǒng)用于供配電的架空線路敷設(shè)存在諸多的不便性及不安全因素,基于此,可以在城市配電網(wǎng)線路改造過程中,可以采用環(huán)形電纜配網(wǎng),配之一重合器或者是增設(shè)FTU,形成自動(dòng)化的環(huán)形電纜配網(wǎng)。
2.4自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的信息技術(shù)及GPS技術(shù)
信息技術(shù)及GPS技術(shù)是電力系統(tǒng)配電網(wǎng)實(shí)施自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的重要技術(shù)支撐,其主要應(yīng)用在自動(dòng)化配電網(wǎng)運(yùn)行的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)搜集、故障位置定位及預(yù)測等環(huán)節(jié),是有效實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行以及管理監(jiān)督,提高配電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性的重要構(gòu)成部分。
3結(jié)語
綜上所述可知,自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用是配電網(wǎng)各項(xiàng)自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)支撐,有力的推動(dòng)了配電網(wǎng)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展,促進(jìn)了自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的形成,提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性以及效率性。因此,在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)研究過程中,要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究,為保障更加穩(wěn)定的電力資源提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐,進(jìn)一步推動(dòng)我國電力行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇9
我國從20世紀(jì)90年代以后,利用電氣監(jiān)控納入分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱工控制協(xié)調(diào),標(biāo)志著電氣系統(tǒng)開始進(jìn)入dcs時(shí)代。das是早期進(jìn)入dcs的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),主要是在dcs中實(shí)現(xiàn)對(duì)重要電氣開關(guān)量和模擬量以及電度脈沖量的狀態(tài)監(jiān)視、 越限報(bào)警和事故順序記錄、打印報(bào)表等工作。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也廣泛的應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)控制室中。然而現(xiàn)階段的電氣控制系統(tǒng)中,電氣控制系統(tǒng)還沒能取消常規(guī)的手動(dòng)控制方式,電氣控制屏還得以大量的保留。不僅無法減少單元控制室的面積,而且也加大了電氣控制系統(tǒng)的投資,并沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的計(jì)算機(jī)控制。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)可靠性的不斷提高,電氣控制和電氣保護(hù)設(shè)備也在不斷的發(fā)展,這些都為電氣網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)提供了優(yōu)越的外部條件。電力系統(tǒng)電氣部分的綜合化,必將隨著自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大而實(shí)現(xiàn),并最終歸入dcs系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)信息資源在全廠范圍內(nèi)的共享,整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平也必然會(huì)達(dá)到一個(gè)新的高度。
二、自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的配置應(yīng)用
1.遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)
智能化遠(yuǎn)程控制、集中控制以及現(xiàn)場總線系統(tǒng)控制方式是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)配置的應(yīng)用主體。智能化遠(yuǎn)程控制利用硬接線電纜將采集柜和現(xiàn)場的信號(hào)進(jìn)行連接,并利用光纖、雙絞線等將 dcs主機(jī)和采集柜進(jìn)行連接,這種方式將電纜材料本文由收集整理極大的節(jié)省了,簡化了安裝環(huán)節(jié),降低了操作成本,有效降低了控制面積,將整體系統(tǒng)的可靠性和智能型提升了一個(gè)較高的層次,實(shí)現(xiàn)了自檢、數(shù)據(jù)處理及自校正等功能。集中控制主要是通過利用現(xiàn)場的電氣饋線設(shè)置設(shè)備的接口,然后采用硬接線電纜合理連接集散控制系統(tǒng)的通道,實(shí)施對(duì)發(fā)電全場的監(jiān)控。其具有良好的維護(hù)運(yùn)行效果,較為快速的對(duì)應(yīng)速度,針對(duì)監(jiān)控站實(shí)施的防護(hù)水平適中,dcs 的系統(tǒng)成本造價(jià)也相對(duì)合理等特點(diǎn)。
2.集中式監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
集中式監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)比較容易、操作比較簡單且日常維護(hù)方便都比較容易等特點(diǎn)。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要,不需要投入太多其他設(shè)備,大幅度減少成本支出。集中式就是在一個(gè)系統(tǒng)中對(duì)全部項(xiàng)目運(yùn)行進(jìn)行處理。由于之間的單獨(dú)散亂的監(jiān)控需要用到多個(gè)處理器,需要的電纜數(shù)量也比較多,這就造成成本投資的增加,加上多種電纜攪合在一起,會(huì)造成系統(tǒng)引入安全性和可靠性低現(xiàn)象。同時(shí),電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線,而這種硬接線由于其質(zhì)地比較硬在連接時(shí)其緊密度比較弱,因此,常出現(xiàn)連接點(diǎn)連接失靈的問題,直接影響整個(gè)電氣工程的所有設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)無法運(yùn)行,短時(shí)間的暫停運(yùn)行直接造成整體的極大損失。因此,通過選擇集中式監(jiān)控技術(shù),實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)控,不但使電氣工程處于一種有序運(yùn)行的模式,還減少工程的投入。
3.現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)是當(dāng)前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項(xiàng)技術(shù)。它的主要工作原理是根據(jù)電氣工程實(shí)際的不同間隔采取相對(duì)應(yīng)的措施,其監(jiān)控具有較好的針對(duì)性。現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)能夠適量的減少隔離設(shè)備以及端子柜等的使用,能夠減少電氣工程的大量設(shè)備成本投入[2]。加上這種技術(shù)擁有遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的特點(diǎn),所有電氣工程設(shè)備均是采取現(xiàn)場安裝,選擇最直接最省電纜的方式,并且是以通訊方式來連接監(jiān)控設(shè)備完成全部監(jiān)控過程,這種模式能夠大量節(jié)約成本資金,增加電氣工程的效益。同時(shí),由于設(shè)備之間主要是通過通訊網(wǎng)絡(luò)信號(hào)設(shè)備相互連接,其獨(dú)立性和靈活性相對(duì)比較強(qiáng),一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障不會(huì)波及全部設(shè)備,提整個(gè)電氣工程的安全性和可靠性。
三、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化
電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是目前發(fā)展最快的技術(shù)之一,其功能的強(qiáng)大性能夠確保電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的準(zhǔn)確性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能是調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ),此外,電力系統(tǒng)的市場運(yùn)營和決策也是不可忽略的環(huán)節(jié)。
2、變電站自動(dòng)化
變電站自動(dòng)化技術(shù)是采用現(xiàn)代通信技術(shù)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及信息處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的二次設(shè)備的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行都能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。變電站自動(dòng)化除了滿足變電站運(yùn)行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不可分割的重要組成部分,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。這種綜合性的自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)能夠提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性,降低運(yùn)行維護(hù)的成本,實(shí)現(xiàn)輸電過程的高質(zhì)量,保證經(jīng)濟(jì)效益。
3、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)
長期以來,配電網(wǎng)只能夠采取手工操作的控制方法,隨著技術(shù)的進(jìn)步,逐漸能夠運(yùn)用獨(dú)立的孤島自動(dòng)化技術(shù),但是對(duì)電能的分配方面還是存在不足之處,因此,配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于電能的分配和監(jiān)控十分重要。配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化和自動(dòng)制圖、設(shè)備管理、信息分析和配電網(wǎng)分析自動(dòng)化,它依靠大量的智能終端、豐富的后臺(tái)軟件和數(shù)據(jù)庫資料支持,通過信息技術(shù)的帶動(dòng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化,確保了對(duì)電能的充分利用。
四、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的研究方向
1、電力市場理論與技術(shù)
第一,認(rèn)真研究有關(guān)電力市場的運(yùn)營模式,深入探討運(yùn)營過程中各步驟的具體規(guī)則和流程。第二,提出適合我國現(xiàn)階段狀況,電力市場運(yùn)營模式的期貨交易、轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法。第三,緊緊圍繞我國模擬電力市場運(yùn)營中亟待解決一些的理論問題。
2、光電式電力互感器
光電互感器根據(jù)高壓側(cè)工作單元是否需要供電,可分為有源型光電互感器和無源型光電互感器兩大類。光電互感器有著傳統(tǒng)電磁式互感器無法比擬的優(yōu)點(diǎn),是電磁式互感器理想的替代品。雖然,國內(nèi)在光電式電流互感器的研究方面特別是高電壓等級(jí)上還面臨一些問題,但是隨著技術(shù)的發(fā)展和研究的深入,光電互感器取代傳統(tǒng)互感器將只是一個(gè)時(shí)間上的問題,必將使電力互感器技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。
3、電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測
對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、斷路器、變壓器以及開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行連續(xù)長期的在線監(jiān)測,不僅可以監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),而且還可以分析各參數(shù)的變化趨勢,判斷是否存在故障的先兆,從而延長設(shè)備的維修保養(yǎng)周期,提高設(shè)備的利用率,為電力設(shè)備由定期檢修向狀態(tài)檢修過度提供保障。
4、變電站綜合自動(dòng)化與智能保護(hù)
此理論針對(duì)電力系統(tǒng)保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究,將國內(nèi)外最新的網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能、自適應(yīng)理論、綜合自動(dòng)控制理論以及微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于新型的繼電保護(hù)裝置中,使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn),從而大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。
5、電力系統(tǒng)分析與控制
篇10
我國科學(xué)技術(shù)在改革開放以來有了明顯的提升,電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也得到了很好的完善。安全、經(jīng)濟(jì)、可靠是我國對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的最基本的三點(diǎn)要求。但是,實(shí)際運(yùn)行過程中,電網(wǎng)安全運(yùn)行仍然存在些許問題,這制約了電網(wǎng)進(jìn)一步的發(fā)展以及電力系統(tǒng)的自身完善。電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,對(duì)工作人員提出了更高的要求,對(duì)于技術(shù)規(guī)范、自動(dòng)化設(shè)計(jì)、日常維修維護(hù)等各個(gè)方面都需要進(jìn)行更多的細(xì)節(jié)化處理,同時(shí)加強(qiáng)溝通和聯(lián)系。總的來說,對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)安全管理的正確實(shí)施,需要我們根據(jù)現(xiàn)今的管理理念和運(yùn)行策略,對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化作用予以充分體現(xiàn),并在不斷的實(shí)踐探索中對(duì)我國電網(wǎng)安全管理水平提高提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)有的作用。
1我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)不科學(xué)
我國雖然經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,但是我國與發(fā)達(dá)國家相比,電力系統(tǒng)方面仍然比較落后,伴隨近幾年的城鄉(xiāng)電網(wǎng)規(guī)劃,電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)逐漸成熟,但是,電力系統(tǒng)的一些問題也隨之出現(xiàn),主要是由于電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理,在電網(wǎng)技術(shù)方面沒有對(duì)應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這就造成了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用過程中事故頻發(fā),對(duì)電力系統(tǒng)安全造成影響。
1.2電力設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)
電力設(shè)備質(zhì)量問題一直是我國較為突出的問題所在,應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)由于設(shè)備質(zhì)量問題更容易造成安全事故。我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,但是仍然不夠成熟,電力設(shè)備生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)含量是很高的,但是只顧追究經(jīng)濟(jì)效益,反而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量方面并不重視,再加上電力設(shè)備和電力自動(dòng)化技術(shù)沒有達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這就使得設(shè)備質(zhì)量難以得到保障。部分外購件生產(chǎn)管理更是松懈,而生產(chǎn)廠家內(nèi)部人員對(duì)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)并不一定特別透徹,這就造成了設(shè)計(jì)問題的出現(xiàn),電力設(shè)備質(zhì)量問題層出不窮。
1.3技術(shù)管理不規(guī)范
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)水平要求也是極高的,但是在生產(chǎn)過程中,技術(shù)人員素質(zhì)水平參差不齊,而且整體而言普遍偏低。再者對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)維護(hù)大多是交由生產(chǎn)廠家,專業(yè)的管理人員緊缺。這些情況說明,目前對(duì)于專業(yè)管理人才的培養(yǎng)十分欠缺,這就使得實(shí)際操作和維護(hù)方面造成安全事故不斷發(fā)生,以及對(duì)事故處理不及時(shí),這樣對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行成本又有所增加,安全隱患也進(jìn)一步加大。所以,建設(shè)一支擁有電力系統(tǒng)高素質(zhì)人才維護(hù)隊(duì)伍是勢在必行的。而且,預(yù)防電力系統(tǒng)事故的發(fā)生還需要我們對(duì)電力安全教育進(jìn)行有效的宣傳。
2提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化安全管理技術(shù)水平對(duì)策分析
2.1提升專業(yè)人員技術(shù)素質(zhì)水平
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)人員綜合素質(zhì)水平程度對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的安全管理影響很大,就這方面專業(yè)人員的素質(zhì)提升方法,首先可以就企業(yè)實(shí)際情況對(duì)各個(gè)崗位的作用職責(zé)進(jìn)行明確,使員工就工作崗位以及公司需求進(jìn)行不斷的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí),不斷的進(jìn)行自我進(jìn)步,適應(yīng)崗位的需求和公司的需求,從意識(shí)上認(rèn)可自己的生存是基于自身技術(shù)水平的提高和不斷豐富自我。然后還要進(jìn)行不同方面的培訓(xùn),尤其是對(duì)于技術(shù)管理人員的培訓(xùn)更要到位,使大部分人都能夠更好的在不斷的培訓(xùn)成長中,掌握更先進(jìn)的技術(shù)知識(shí),不斷對(duì)實(shí)際操作能力進(jìn)行提升。另外,管理人員除卻有豐富的管理經(jīng)驗(yàn)外,要對(duì)企業(yè)的發(fā)展經(jīng)營理念、戰(zhàn)略部署足夠了解。還要營造一定的不斷學(xué)習(xí)的氛圍,引導(dǎo)員工進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)和主動(dòng)探索新技術(shù)、新理念、新思維。給員工樹立不斷學(xué)習(xí)、不斷完善的終身學(xué)習(xí)理念,不斷自我完善,滿足企業(yè)對(duì)人才的要求,進(jìn)一步發(fā)揮體現(xiàn)自己的價(jià)值。
2.2提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的維護(hù)水平
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)安全管理水平的要求,使得電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的維護(hù)水平要滿足企業(yè)的需求和社會(huì)的要求。這就需要有針對(duì)性的建立高素質(zhì)自動(dòng)化技術(shù)管理隊(duì)伍,對(duì)各個(gè)部門以及技術(shù)人員進(jìn)行定期培訓(xùn),使維護(hù)人員技術(shù)得以迅速并持續(xù)的提升。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,數(shù)字化電網(wǎng)與變電站已經(jīng)普遍在各地應(yīng)用,對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行提供了很好保障。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展主要是需要發(fā)揮本身的技術(shù)優(yōu)勢,不斷的進(jìn)行信息的采集和處理,對(duì)電力系統(tǒng)中運(yùn)行數(shù)據(jù)和通信數(shù)據(jù)進(jìn)行資源整合并管理,以不斷提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的智能化信息水平,保證電網(wǎng)能夠安全可靠的運(yùn)行。最終以確保能夠提升電力系統(tǒng)企業(yè)的整體競爭力,并且以提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化維護(hù)水平的方法,能夠降低電網(wǎng)運(yùn)行成本,并能夠安全運(yùn)行。
2.3強(qiáng)化自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)應(yīng)用管理水平
對(duì)自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)應(yīng)用管理水平的強(qiáng)化主要分為兩方面,一方面是對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用模式的合理設(shè)計(jì),另一方面是能夠制定統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范。前者主要是考慮到我國目前關(guān)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平有限,經(jīng)驗(yàn)不足,所以在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)初期就要對(duì)各個(gè)方面都進(jìn)行周密的計(jì)算和全方位的考慮,對(duì)安全事故發(fā)生情況從設(shè)計(jì)角度開始就要降到最低。為了能夠確保電力系統(tǒng)運(yùn)行效率情況,一般在設(shè)計(jì)方面采取以下三種設(shè)計(jì)方式:
(1)電力系統(tǒng)需要在運(yùn)行過程中不斷的將信息情況輸送給處理層并借助管線與電力系統(tǒng)設(shè)備連接。分布式結(jié)構(gòu)對(duì)各個(gè)單元模塊要求都是相對(duì)獨(dú)立的,避免互相之間發(fā)生不必要的影響。
(2)對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性和兼容性進(jìn)行不斷的提升,以對(duì)自動(dòng)化管理水平進(jìn)行促進(jìn)并提升。通常而言,電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是由硬件和軟件兩部分構(gòu)成的,同時(shí)還具備之間相互對(duì)應(yīng)的通信接口,這是為了在電網(wǎng)環(huán)境中能夠更容易的進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。
(3)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化是提升自動(dòng)化技術(shù)管理水平的重要途徑。盡可能的簡化電力系統(tǒng)中的二次接線,并同時(shí)對(duì)存在質(zhì)量問題的繼電器用高質(zhì)量繼電器進(jìn)行替換,并科學(xué)合理的對(duì)開關(guān)柜和主控界面進(jìn)行設(shè)計(jì),以能夠優(yōu)化電力系統(tǒng),并同時(shí)降低安全事故的發(fā)生概率。后者為對(duì)電力系統(tǒng)制定統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范。當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用并不充分,只有建立更加完善的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn),才能更好的確保電網(wǎng)能夠高速有效的運(yùn)行,而且能夠間接避免安全事故的發(fā)生,并將事故發(fā)生概率不斷降低。在進(jìn)行電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用時(shí),必須要有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可作為依據(jù),并且在實(shí)際過程中突出電力系統(tǒng)的重要功能作用。對(duì)于電力系統(tǒng)設(shè)備也要嚴(yán)格按照自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如對(duì)通信控制器、RTU、模擬盤等等具體設(shè)備都要進(jìn)行嚴(yán)格把控技術(shù)關(guān)、質(zhì)量關(guān),這樣根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格處理,從源頭上把控設(shè)備問題,定能更好的控制一系列電網(wǎng)安全事故的發(fā)生。
3結(jié)束語
近些年來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,社會(huì)進(jìn)步明顯,國家對(duì)于電力行業(yè)發(fā)展的要求也越來越高,需保障電網(wǎng)“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)”的基本要求,我國電網(wǎng)系統(tǒng)也需要對(duì)國家社會(huì)發(fā)展提供足夠的電力資源作為保障。此外,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向就是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展,并且我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也在不斷更新完善,正在由低階段向高階段過度。故而,電力系統(tǒng)自動(dòng)化的安全管理在這段時(shí)期更為關(guān)鍵,需要運(yùn)用更有效的管理措施,并引導(dǎo)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)不斷的向更加標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、規(guī)范化方向發(fā)展。對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用管理也不容忽視,在提高管理水平的同時(shí)進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化。以此保證電網(wǎng)更加完全可靠運(yùn)行,并推進(jìn)我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
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篇11
【文章編號(hào)】1007-4309(2013)01-0133-1.5
一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
1.集中監(jiān)控方式這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便,控制站的防護(hù)要求不高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理,處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度受到影響。
2.遠(yuǎn)程監(jiān)控方式最早研發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要是遠(yuǎn)程控制裝置,主要采用模擬電路,由電話繼電器、電子管等分立元件組成。這一階段的自動(dòng)控制系統(tǒng)不涉及軟件。主要由硬件來完成數(shù)據(jù)收集和判斷,無法完成自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程調(diào)解。它們對(duì)提高變電站的自動(dòng)化水平,保證系統(tǒng)安全運(yùn)行,發(fā)揮了一定的作用,但是由于這些裝置,相互之間獨(dú)立運(yùn)行,沒有故障診斷能力,在運(yùn)行中若自身出現(xiàn)故障,不能提供告警信息,有的甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)安全。
3.現(xiàn)場總線監(jiān)控方式現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性,對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點(diǎn)外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立,裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
二、綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
1.集中模式。集中模式也就是傳統(tǒng)的硬接線方式,將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?hào),采用空接點(diǎn)方式和4mA-20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào),通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關(guān)量信號(hào)一對(duì)一接至DCS的I/O模件柜,進(jìn)入DCS進(jìn)行組態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控。這種模式又分為直接I/O接入方式和遠(yuǎn)程I/0接入方式兩種,前者是將電纜接至電子間集中組屏,后者是在數(shù)據(jù)較集中且離主控室較遠(yuǎn)的電氣設(shè)備現(xiàn)場設(shè)立遠(yuǎn)程I/0采集柜,然后通過通信方式與DCS控制主機(jī)相連,兩者具有相同的實(shí)現(xiàn)技術(shù),本質(zhì)上沒有區(qū)別。電氣量的采集集中組屏,便于管理,設(shè)備運(yùn)行環(huán)境好;硬接線方式成熟,響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)主要有:電纜數(shù)量大,電纜安裝工程量大,長距離電纜引進(jìn)的干擾也可能影響DCS的可靠性;DCS系統(tǒng)按“點(diǎn)”收費(fèi),不僅投資大,而且只有重要的電氣量才能進(jìn)入DCS,系統(tǒng)監(jiān)測的電氣信息不完整;所有信息量均要集中匯總至DCS系統(tǒng),風(fēng)險(xiǎn)集中,影響系統(tǒng)可靠性;由于DCS調(diào)試一般是最后進(jìn)行,采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求;沒有獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng),無法完成較復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理工作(如防誤、事故追憶、繼電保護(hù)運(yùn)行與故障信息自動(dòng)化管理、錄波分析等高級(jí)應(yīng)用功能),不能實(shí)現(xiàn)電氣的“綜合自動(dòng)化”。
2.分層分布式模式。分層分布式模式從邏輯上將ECS劃分為三層,即站級(jí)監(jiān)控層、通信層和間隔層(間隔單元)。間隔層由終端保護(hù)測控單元組成,利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),將測控單元和保護(hù)單元就地分布安裝在各個(gè)開關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。網(wǎng)絡(luò)層由通信管理機(jī)、光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,利用現(xiàn)場總線技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)和傳控制命令的功能。站級(jí)監(jiān)控層通過通信網(wǎng)絡(luò),對(duì)間隔層進(jìn)行管理和交換信息。間隔層測控終端就地安裝,減少占用面積,各裝置功能獨(dú)立,組態(tài)靈活,可靠性高。模擬量采用交流采樣,節(jié)省二次電纜,降低了成本,抗干擾能力增強(qiáng),系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)精度大大提高。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量提高,監(jiān)控信息完整,能實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)方對(duì)保護(hù)定值的修改及信號(hào)復(fù)歸,運(yùn)行維護(hù)方便。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其他模塊(部件)正常運(yùn)行。設(shè)置獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站,便于分步調(diào)試和投運(yùn),滿足倒送電的要求。同時(shí)有利于廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和檢修。
三、綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢
由于我國電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)起步較晚,在很多方面與國外技術(shù)水平還有很大差距,所以需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)和借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),結(jié)合我國的實(shí)際情況,研究和開發(fā)更加符合我國國情的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
1.保護(hù)、控制、測量一體化鑒于目前的運(yùn)行體制、人員配備、專業(yè)分工,我國的自動(dòng)化系統(tǒng)主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護(hù)相對(duì)獨(dú)立的模式,以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術(shù)合理性、減少設(shè)備重復(fù)配置、簡化維護(hù)工作量以及發(fā)展趨勢等方面考慮,將保護(hù)與控制、測量結(jié)合在一起會(huì)更有優(yōu)勢。
2.國際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用近年來,IED電力自動(dòng)化方面有了廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家IED設(shè)備的信息共享和互操作性,使廠站電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為開發(fā)系統(tǒng),國際電工委員會(huì)制定了IEC61850國際標(biāo)準(zhǔn)。為了與國際接軌,國內(nèi)已經(jīng)開始了基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā),相信這將是未來自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。
3.以太網(wǎng)技術(shù)的興起隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越來越多,對(duì)通訊的實(shí)時(shí)性要求越來越高,以速度快、傳輸數(shù)據(jù)量大為特點(diǎn)的以太網(wǎng)滿足了這一要求。以太網(wǎng)最典型的應(yīng)用形式是Ethernet+TCP/IP。未來的發(fā)展應(yīng)該是在繼承了以太網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合工業(yè)過程應(yīng)用,產(chǎn)生新一代以以太網(wǎng)為核心的現(xiàn)場總線技術(shù)。
四、結(jié)語
自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛而深入,這也使電網(wǎng)管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化。新技術(shù)、新理論的應(yīng)用使一些概念不斷被更新和修正,傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊,各種原來看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會(huì)彼此融合和滲透,這些推動(dòng)著電力自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。
篇12
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的定義
電力系統(tǒng)自動(dòng)化是指使用各種具有自動(dòng)檢測、決策和控制功能的裝置并通過信號(hào)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進(jìn)行就地或遠(yuǎn)方自動(dòng)監(jiān)視、協(xié)調(diào)、調(diào)節(jié)和控制以確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定健康地運(yùn)行并具有合格的電能質(zhì)量。
二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一般流程
以中心區(qū)域的調(diào)控中心裝置程控的計(jì)算機(jī),并向四周區(qū)域輻射網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),圍繞這中心區(qū)域的發(fā)電廠、變電站之間則裝備信息服務(wù)和反饋的遠(yuǎn)方監(jiān)視控制裝置,并對(duì)其實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控,從而形成網(wǎng)絡(luò)覆蓋面,形成全面的暢通的信息傳達(dá)和指令傳輸。中心區(qū)域計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)總體調(diào)控,而相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備則主要負(fù)責(zé)設(shè)備操作和事故內(nèi)容的記錄、編制各種報(bào)表的記錄處理、和常規(guī)操作的自動(dòng)化等。運(yùn)用各種軟件擴(kuò)大控制范圍并自動(dòng)化程度的不斷升級(jí)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化采用的是分層控制的操作的方式來達(dá)到系統(tǒng)合理經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行目的的控制系統(tǒng)。
三、電力系統(tǒng)自動(dòng)控制的基本要求
1.調(diào)節(jié)和控制電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)各元件的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全,對(duì)工作人員提供相應(yīng)決策,及直接對(duì)各元件進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。
2.正確快速地收集、檢測和處理電力系統(tǒng)各元件、局部系統(tǒng)及維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
3.實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)各層次和各元件間的綜合協(xié)調(diào),保證電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供電、經(jīng)濟(jì)性和安全性的多目標(biāo)的最優(yōu)運(yùn)行方式。
4.電力系統(tǒng)自動(dòng)控制要能節(jié)省人力,減輕工作強(qiáng)度,更要能減少電力系統(tǒng)的故障和事故,延長電力設(shè)備的使用壽命,全面改善和提高運(yùn)行性能,特別是在發(fā)生事故情況下,能避免事故的連鎖性發(fā)展。
四、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的特點(diǎn)
1.裝置維護(hù)調(diào)試方便,易于操作;保護(hù)性能得到較大改善。
2.裝置功能多、先進(jìn)、可靈活選擇,邏輯回路動(dòng)作正確率、可靠性高。
3.裝置實(shí)現(xiàn)了遙控、遙測、遙信、遙調(diào)功能,取代了傳統(tǒng)的預(yù)告信號(hào)、事故音響、儀表監(jiān)測的作用;實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控,可取代傳統(tǒng)的人員值守模式。
五、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
1.系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化
電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是當(dāng)前電力系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術(shù)領(lǐng)域之一,它的主要功能構(gòu)成為:電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,其是實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ)和前提;電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與調(diào)度、電力市場運(yùn)營與可靠性、發(fā)電廠運(yùn)營決策等;變電站綜合自動(dòng)化等。
2.變電站自動(dòng)化
變電站自動(dòng)化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作,提高工作效率,全微機(jī)化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設(shè)備,二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化,盡量采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜;操作監(jiān)視實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化;運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,擴(kuò)大對(duì)變電站的監(jiān)控功能。
3.配電網(wǎng)自動(dòng)化
配電網(wǎng)長期以來只能采用手工操作進(jìn)行控制,自90年代開始逐步發(fā)展實(shí)現(xiàn)了一批功能獨(dú)立的孤島自動(dòng)化,其今后的發(fā)展趨勢必然走向基于先進(jìn)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化。配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化、自動(dòng)制圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)及配電網(wǎng)分析軟件,它是配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)部分。
4.電力自動(dòng)化的智能技術(shù)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,一些先進(jìn)的控制手段不斷地引入電力系統(tǒng),目前有五種典型智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中進(jìn)行了運(yùn)用。
(1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。
(2)模糊邏輯控制技術(shù)
模糊方法使控制十分簡單而易于掌握,模糊控制的方法比較簡單,輸入量僅為溫度及溫度變化兩個(gè)語言變量。
(3)專家系統(tǒng)控制技術(shù)
專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍
(下轉(zhuǎn)第41頁)
(上接第39頁)
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。
(4)線性最優(yōu)控制技術(shù)
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個(gè)重要組成部分,將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn),最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機(jī)制動(dòng)電阻的最優(yōu)時(shí)間控制方面獲得了成功的應(yīng)用。
(5)綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制包含了智能控制與現(xiàn)代控制方法的結(jié)合,在電力系統(tǒng)中典型的有:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合,專家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制與自適應(yīng)控制的結(jié)合等方面。
六、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向
當(dāng)今社會(huì)對(duì)電能供應(yīng)的“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)”四項(xiàng)指標(biāo)要求越來越高,因此電力系統(tǒng)也不斷地向自動(dòng)化提出更高的要求。,我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向就是全面建立自動(dòng)控制系統(tǒng),提高綜合管理水平,提高供電系統(tǒng)的可靠性;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,管理人員可以隨時(shí)掌握整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況以及運(yùn)行參數(shù),精確計(jì)量和節(jié)約用電等多種功能;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。
總之,電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制是把傳統(tǒng)技術(shù)改造和現(xiàn)代技術(shù)融合于一體的技術(shù)提升過程。盡管目前電力系統(tǒng)的自動(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)志的階段,但對(duì)于我國這樣電力系統(tǒng)自動(dòng)化改革起步較晚的國家來說,要注重對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn),來保證電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的盡早實(shí)現(xiàn)。
[1]李妍.淺論電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].中國科技信息,2010.
篇13
電力的應(yīng)用推廣已經(jīng)系統(tǒng)化、自動(dòng)化,可以說,如今我們的生活已經(jīng)離不開電力,電力技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)與社會(huì)的發(fā)展緊密結(jié)合。那么,什么是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)?電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等相關(guān)環(huán)節(jié)組成,通過發(fā)電動(dòng)力裝置將自然界的一次能源轉(zhuǎn)化成電能,再經(jīng)過變電系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到負(fù)荷中心,之后通過相應(yīng)的設(shè)備轉(zhuǎn)化成光能和熱能等,為人們的生活提供便利。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的工作流程就是在中心地帶安裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)施對(duì)中心發(fā)電站和變電站周圍系統(tǒng)的監(jiān)控,形成立體的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),使信息的傳達(dá)和指令的傳輸能夠及時(shí)、暢通。中心計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)總體的指揮和調(diào)控,以及各種數(shù)據(jù)的處理、異常事故的自動(dòng)回復(fù)等,通過計(jì)算機(jī)與軟件之間的結(jié)合,使自動(dòng)化的程度不斷的加深,達(dá)到系統(tǒng)合理可靠的運(yùn)行目的。
一電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)分析
1、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)就是在安裝的過程中,把現(xiàn)代化的自動(dòng)儀表裝置與控制設(shè)備連接起來,形成雙向的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場總線技術(shù)具有數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)字通信的功能,通過控制儀表之間形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)自身的需要對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行自動(dòng)化的控制。現(xiàn)場總控技術(shù)是一個(gè)開放而又分布的控制系統(tǒng),通過層層的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)、報(bào)警、監(jiān)控、顯示等一系列的自動(dòng)化功能。目前我國應(yīng)用最廣泛的總線控制系統(tǒng)就是分布式控制系統(tǒng),這種方式主要是通過傳感器將設(shè)備的狀態(tài)以及電量等收集到控制室的主控計(jì)算機(jī)上,然后通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算和分析,再對(duì)設(shè)備發(fā)出指令。
主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)
主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視與控制過程中,對(duì)于系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)也有著直接的影響。主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫相比于一般的數(shù)據(jù)庫,具有主動(dòng)功能以及對(duì)對(duì)象技術(shù)的支持。主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫能夠在系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的判斷和分析,以及對(duì)數(shù)據(jù)庫中對(duì)象函數(shù)的控制,提高了數(shù)據(jù)的可靠性與統(tǒng)一性,在數(shù)據(jù)的共享上,不會(huì)出現(xiàn)差異。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和研究,電力系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)視和控制可以向著更復(fù)雜的方向發(fā)展。
光互連并行處理技術(shù)
光互連并行處理技術(shù)是對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的保護(hù),光互連在輸入和輸出方面有很大的靈活性,不會(huì)受電容負(fù)載的影響。光互連技術(shù)能夠有效的解決無終端臨界線長度的限制問題以及有終端線輸出端密度的限制問題,同時(shí)傳播的速度快,能夠有效的減少時(shí)鐘的扭轉(zhuǎn)問題。光互連采用的是光子傳輸和電子交換相結(jié)合的方法,其寬度與長度之間沒有直接的關(guān)系,對(duì)于電磁有很強(qiáng)的抗干擾能力,為電力系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)通訊和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了很大的方便。
二電力系統(tǒng)建模后的共享能力
在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程中,系統(tǒng)模型大部分集中在對(duì)地理空間屬性的描述,以幾何特征為主的模擬地理系統(tǒng)的思想幾乎成為一種標(biāo)準(zhǔn),但在實(shí)際應(yīng)用中,它的控制對(duì)象具有復(fù)雜的電力物理結(jié)構(gòu)。建立電力系統(tǒng)特有的空間語義分析模型是非常必要的。這種針對(duì)語義層次的數(shù)據(jù)共享,最基本的要求是供求雙方必須對(duì)同一數(shù)據(jù)具有相同的認(rèn)識(shí),只有基于同一種對(duì)電力系統(tǒng)知識(shí)的抽象認(rèn)知才能保證這一點(diǎn),因此在數(shù)據(jù)共享過程中要有一種電力系統(tǒng)的基本模型,作為不同部門之間數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)。它包括兩個(gè)方面:地理實(shí)體幾何屬性的標(biāo)準(zhǔn)定義和表達(dá),包含電力系統(tǒng)服務(wù)所覆蓋的空間區(qū)域幾何屬性;物理屬性數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)定義和表達(dá),對(duì)于電力系統(tǒng),它包含物理結(jié)構(gòu),各組成部件及整體的物理性能、運(yùn)行方范的信息共享、綜合,以及多維、動(dòng)態(tài)的應(yīng)用分析。
三電力系統(tǒng)集成度獲得提高
電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展完全是由市場經(jīng)濟(jì)“需求驅(qū)動(dòng)”的結(jié)果,無論系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)建立在通用技術(shù)平臺(tái)上還是根植于專業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化平臺(tái),作為跨區(qū)域、多層次的科學(xué)決策和高效運(yùn)營的要求,都需要更有規(guī)范的信息共享、綜合,以及多維、動(dòng)態(tài)的應(yīng)用分析。因此,打破傳統(tǒng)信息孤島,進(jìn)行數(shù)據(jù)整合和應(yīng)用整合,將多源空間信息與多種相關(guān)信息無縫連接,將空間計(jì)算融入到主流計(jì)算之中,多角度、多側(cè)面地展示數(shù)據(jù)之間潛在的關(guān)聯(lián),是未來電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢。電力系統(tǒng)自動(dòng)化必須具有先進(jìn)的技術(shù)和理念,從而滿足電力企業(yè)現(xiàn)有的和未來的復(fù)雜多樣的應(yīng)用。面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Web服務(wù)、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)都是未來先進(jìn)的系統(tǒng)平臺(tái)所必須采用的技術(shù)。
1、 電力系統(tǒng)自動(dòng)化、信息化
由于用戶面對(duì)的數(shù)據(jù)大多是直接操作的對(duì)象,所以,為了便于用戶的操作和使用,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的互操作性是非常必要的。除此之外,還應(yīng)支持給予圖標(biāo)的用戶界面,面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型直接與電力系統(tǒng)客觀對(duì)象相對(duì)應(yīng)起來,支持非地理圖形及地理圖形的一體化統(tǒng)一管理功能。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行是一個(gè)實(shí)時(shí)性要求很高的過程,采用各種對(duì)象的后期綁定技術(shù),一個(gè)對(duì)象所屬的類別可以在運(yùn)行時(shí)刻指定,而不是編譯成目標(biāo)碼時(shí)再確定。這樣,用戶可以在現(xiàn)有抽象的數(shù)據(jù)類型和空間操作包上,隨時(shí)定義自己所需要的數(shù)據(jù)類型和操作方法,從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的開發(fā)性和可擴(kuò)充性。實(shí)施電力系統(tǒng)自動(dòng)化的最終目的是實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化,系統(tǒng)化。這種融合多種信息和技術(shù)于一體的企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng),從可行性和經(jīng)濟(jì)性角度來看都需要實(shí)行一種“統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實(shí)施”的方案。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開放統(tǒng)一的對(duì)象組件作為其公共的技術(shù)基礎(chǔ),這樣可以保證數(shù)據(jù)和應(yīng)用功能程序無須改動(dòng)而平滑地進(jìn)行,從而充分保護(hù)用戶和開發(fā)
商的前期投資和工作,保證系統(tǒng)的分步實(shí)施不會(huì)因平臺(tái)的提升和系統(tǒng)規(guī)模及功能需求的擴(kuò)展而陷入困境。如果一旦與其它系統(tǒng)或第三方的工具模型之間,形成一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的約定或接口,那么只要遵守這些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的約定,我們就可輕松的實(shí)現(xiàn)真正意義上的無縫連接或集成。
2、 電力企業(yè)功能加強(qiáng)
電力企業(yè)最典型的特征就是空間分布性,客觀上要求電力系統(tǒng)平臺(tái)提供分布應(yīng)用服務(wù)。每個(gè)地方所管轄的區(qū)域不同,采用分布式數(shù)據(jù)庫的方式也不同,各個(gè)地方可以自己管理和維護(hù)所管轄區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù),不同級(jí)別的數(shù)據(jù)庫之間可以構(gòu)成分布式的數(shù)據(jù)庫,并可通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用共享其它地方的數(shù)據(jù),并在所賦予的權(quán)限范圍內(nèi),通過分散數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理,保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、安全性。另一方面,電網(wǎng)調(diào)度、控制、管理等具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。滿足實(shí)時(shí)操作的要求,利用 Internet 技術(shù)在Web 上空間數(shù)據(jù)和功能服務(wù),供用戶瀏覽和使用是信息化發(fā)展的必然趨勢。Web服務(wù)具分布式應(yīng)用體系結(jié)構(gòu),可以看作是由多主機(jī)、多數(shù)據(jù)庫與多臺(tái)終端通過Internet/lntranet 組成的網(wǎng)絡(luò),其客戶端為信息功能層和數(shù)據(jù)管理層,用以獲得信息(指令和需求反饋) 和各種應(yīng)用(電力操作服務(wù));其服務(wù)器端為數(shù)據(jù)維護(hù)和元操作服務(wù)層,提供數(shù)據(jù)信息和各種電力服務(wù)的元操作功能。
3、 完善數(shù)據(jù)庫
采用各種數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)和管理各種數(shù)據(jù),它的安全機(jī)制、數(shù)據(jù)備份機(jī)制等都是其它文件管理方式無法比擬的。目前新開發(fā)的系統(tǒng)多以關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為主,利用它強(qiáng)大的管理優(yōu)勢和能夠建立多級(jí)索引的檢索方式,能夠有效地減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,迅速定位到查詢目標(biāo),在多用戶并發(fā)訪問時(shí)大大提高訪問效率。但是標(biāo)準(zhǔn)的管理系統(tǒng)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)也存在一定的問題,如在電力系統(tǒng)中,空間數(shù)據(jù)是可變長度的,其復(fù)雜的空間拓?fù)潢P(guān)系須增加相應(yīng)的軟件功能;它難以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、連通、包含、疊加等基本操作和圖形功能;多維空間對(duì)象的空間次序難以描述等。近幾年來,面向?qū)ο髷?shù)據(jù)管理系統(tǒng)或者對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)都已商品化,由于它們都是可擴(kuò)充的DBMS,可以在其中集中定義空間數(shù)據(jù)類型和操作;空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)可以同樣處理,這為研制集成空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)創(chuàng)造了條件。但是這僅僅是可能,要達(dá)到此目的,還要做大量的工作。例如定義空間數(shù)據(jù)類型及其操作,增補(bǔ)有關(guān)空間數(shù)據(jù)的查詢優(yōu)化策略等。建立在ODBMS或ORDBMS之上的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將是技術(shù)發(fā)展的主流和研究方向。
四 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性
電力系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著支柱作用,它是一個(gè)實(shí)時(shí)運(yùn)行的系統(tǒng),它的安全可靠性是首先需要考慮的問題。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性應(yīng)著眼于電力設(shè)備及其運(yùn)行安全、網(wǎng)絡(luò)操作安全以及數(shù)據(jù)安全等方面。首先是系統(tǒng)自身的堅(jiān)固性、即系統(tǒng)應(yīng)具備對(duì)不同類型和規(guī)模的數(shù)據(jù)及使用對(duì)象都不能崩潰的特征,靈活而強(qiáng)有力的恢復(fù)機(jī)制;是否支持多用戶并發(fā)處理,支持多用戶并發(fā)處理時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞甚至系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象,是否能夠高效地支持海量數(shù)據(jù)的存取和交換,在正常運(yùn)行或正常數(shù)據(jù)交換、存取時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)死機(jī),是否支持雙機(jī)熱備份,這些都是應(yīng)考慮的問題。系統(tǒng)應(yīng)具備在并發(fā)響應(yīng)和交互操作的環(huán)境下數(shù)據(jù)安全比和一致性。空間數(shù)據(jù)管理引擎可在保證工作效率的前提下解決空間數(shù)據(jù)的并發(fā)操作和數(shù)據(jù)一致性問題。其次是系統(tǒng)應(yīng)具備完善的權(quán)限控制機(jī)制,以保障系統(tǒng)不被有意或無意地破壞。對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)來說,一個(gè)很大的特征就是傳統(tǒng)的集中控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被分散控制所替代。因此,網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)就成為電力系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的一大關(guān)鍵所在。它包括數(shù)據(jù)保密、版權(quán)保護(hù)及收費(fèi)的自動(dòng)管理,病毒防護(hù),信息傳輸過程中保密的保障,保證信息傳輸中的安全等。
結(jié)語:
總而言之,電力系統(tǒng)的自動(dòng)化就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)整體的監(jiān)控,主要包括發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)自動(dòng)化、變電站的自動(dòng)化以及電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化,應(yīng)用到自動(dòng)化系統(tǒng)中的主要技術(shù)就是現(xiàn)場總線控制技術(shù)、主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及光互聯(lián)并行處理技術(shù)。它的技術(shù)目的就是為了不斷的擴(kuò)大供電范圍,有效的增強(qiáng)供電的能力,提高供電服務(wù)的可靠性和安全性,以達(dá)到電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行,推動(dòng)我國電力系統(tǒng)健康、穩(wěn)定的向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn):