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1 电力系统自动化总的发展趋势
1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于
(1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。(2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。(3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。(4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。(5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于
(1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。(2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。(3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。(4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。(5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。(6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。(7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。
2 电力系统自动化技术的应用能力数据处理能力
数据共享能力伴随着电力系统的自动化技术方面的发展,系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上,但是在实际的相关应用中,电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。对于这种基础而言,主要包括2个方面:
(1)物理实体的几何属性方面的标准定义与表达。其包含了电力系统服务能够覆盖的空间区域方面的几何属性。
(2)物理属性数据方面的标准定义以及表达。对于相关的电力系统来说,其不仅包含了物理结构,而且还包含各种组成部件、整体方面的物理性能和运行规范方面的信息共享以及动态、多维的应用分析等。数据整合能力电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如:在用电高峰,提高变电站的电压,加大输出功率;在用电低谷,降低变电站的功率。这样既可满足用户的需求,也可极大地减少损耗,降低成本。所以只有将传统信息的孤岛打破,进行数据方面的整合,对数据方面的整合能力进行加强,才能进行无缝连接,才能把空间计算引人主流的计算之中,同时多角度地展示数据之间那些潜在的关联,这也是未来电力系统自动化发展方面的必然趋势。对数据的整合能力进行提高,能够满足现在的电力企业已经存在的和未来复杂多样性的应用。对数据进行整合的方式主要有以下几种功口强电力系统的自动化和信息化。加强对数据方面的可操作性,让用户对拥有图标的相关用户界面进行支持,由于电力系统方面的自动化运行作为一个实时性要求比较高的过程,通过对系统代码进行调整,具体来说就是对自己所需要的那些数据类型以及操作方法进行定义,从而增强对系统的可扩充性以及开发性。加强电力企业方面的功能性。对于电力企业而言,要求电力系统的平台对分布的应用服务进行有效供给。每一个地方可以由自己维护和管理所管辖区域里的数据,同时,不同级别的相关数据库之间也可以构成那种分布式类型的数据库,并且可以通过网络进行调用和共享其他一些地方的数据,在所赋予的权限范围内,以分散数据管理和存储为基础,对数据的安全性和实时性加以保证。更加完善的数据库。通过运用各种数据库,对各种数据进行存储和管理,它的数据备份机制、安全机制等方面都是其他的文件管理方式所不能比拟的。
3 安全稳定能力电力应用是社会经济发展过程中的支柱,它也是一个实时性运行的相关系统,同时,其安全稳定性也是首要考虑的问题
自动化安全监视能力由于人无法做到24h专注,因此自动化监视能力就显得尤为重要。电力系统的自动化监视能力不同于其他系统,因为其他系统只需要反映并记录客观现象、客观数据即可,例如:某发电机组在用电低谷时反而温度较高,发电功率异常增大,这就需要监控系统发出警告,以提示风险。自动化安全保障能力电力系统具有对于不同类型以及规模的数据与使用对象都不能有崩溃的相关特征,应具备灵活的相关恢复机制,因此对安全保障极其有用。其保障能力的应用具体包括保障电力系统的日程运行。
(1)保障电力数据的及时存储和恢复。日常记录的数据对于制定发电站的预算、节约成本、进行系统更新、安全指标的修订均具有重要意义。(2)保障从业人员的安全。由于自动化系统具有监控功能,所以当系统出现异常,特别是出现安全隐患危及生命时,自动化系统可采取相应措施降低风险。在安全生产的同时,保障生产者安全,也是自动化系统的职责之一。电力系统综合自动化的发展方向对于我国电力系统综合自动化的技术而言,其发展方向就是对DMS系统进行全面的建立,通过DMS系统,可以提高电气的综合管理水平,以适应现代化电力系统技术发展的需要;使电气设备保护方面的控制得到一定的优化,消除大面积的停电故障,提高供电系统的可靠性;电量、电压以及功率等各种类型的运行参数,对电力平衡、精确计量、负荷监控等多种功能有着相关影响;改变了现行的变电值班模式以及运行操作,实现了真正意义上的无人值守的变电站的管理模式,真正达到了精兵简政的目的。数据共享作为变电站自动化的一个主要特点,将监控和保护功能集成在同一装置里,是实现数据共享的主要途径之一。对于而言,其所需的多项数据与继电保护所进行处理的数据是相同的,所以将分布式类型的变电站SCADA集成到相关的微机保护中,使监控和保护对一个硬件平台进行共用,那么就可以实现非常明显的经济性。
4 结语
目前,电力系统的综合自动化已经进人以计算机技术和监控技术发展为重点标志内的阶段,但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始比较晚的国家来说,在追赶先进技术的同时,还必须要注重对传统技术和设备的改进,只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。
参考文献:
[1]龚超,罗毅,涂光瑜;计算机视觉技术及其在电力系统自动化中的应用[J].电力系统自动化,2003年01期
[2]姚刚,贺家李,王钢,李继平.电力系统自动化设备的电磁兼容技术[J].电力系统及其自动化学报,2000年04期.
关键词:自动化系统
Abstract: with the increase of the China's overall strength, the expansion of international exchange, the people's living standard is improved, now the application of electric power system in our country has made some achievements, at present the application of high-tech matures, especially advanced system of our country electric power industry equipment make obtained the rapid development, along with the social various departments of the efficiency of the production is increasing day by day, this paper dielectric according to the many years of work experience in the power system occupying the present situation of the operation, the author put forward some debugging strategy application effective management measures, as to the automation of electric power systems research aspects of a reference.
Keywords: automation system
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:
1综合自动化系统
电力系统结构图纸设计完成之后,电力自动化得到了开放式的管理与lED并网,可实际相关的灵活系统运行,已不能满足了高类别的变电站的运行需求。
1.1变电站电网自动化系统结构功能
电力自动化系统结构的功能:
(1)微机保护。含母线保护、多次重合闸、电容器保护、变压器的保护、备用电源能的自投。
(2)电力数据采集相近与采集的状态。
①电力模拟量的采集:每个系统进出线的电力回路功率与电力的电流值、各阶段母线电压;配电网相位及电力频率等电力的电量的参数以及变压器的压力,温度等非电参数。
②状态的采集:有变压器分、接地刀闸状态、开关的状态、断路器状态等,信号多数使用光电隔离方式开关量中断进行输入。
(3)关于时间上的记载和障碍点的记录。包括保护行动序列记录,及开关跳闸的记录,可存放100个时间记录。
(4)规划整定保定值。对保护装置,可以是设置多方面的定值,显示需要进行切换。
(5)操作与控制。可以对变压器进行分别接头调节控制,对进行控制隔离开关合与分,还可对断路器调换。
(6)电容器自动调控、电压的自动调控以及备用电源的自动投入,电容器可以自动的切换通过电压和功率因子的自控变压器。如果主电源失效,可以自动投入备用的电源。
(7)和远程调控中心互相通信。可以将采集的状态量实时送往远程调控中心,方便装置的远程调控,接受远程调控中心所发来的一些指令。
(8)数据统计以及记录。整点数据日报表、每日峰值以及谷值、输电线的功率、电压等数据被系统所采集,主要是一些脉冲量、状态量以及数字量等,对这些进行一些处理,并送往监控系统的调控中心,对这些数据进行操作控制以及进行修改和对记录的归档等操作。
(9)人机通信功能。无论变电站有无人值班,都可以对系统进行实时的监控,有人时可以在当地的后台机上进行操作,无人时可以在远方的调控中心进行远程的调控,通信界面主要是屏幕以及键盘和鼠标等。
1.2变电站自动化常见的通信方式
变电站的自动化系统通常采用的接口有以太网数据以及串行数据的接口等。
2变电站自动化的调试的内容、目的与常见的故障
2.1调试的目的
变电站的自动化调试的目的是检验各变电站无人值班自动化系统的各部分(信息传输系统、调控信息处理系统以及自动化中断装置),包括各部分控制对象的计量及其控制、各种参数的测量、自动装置动作的信号、继电保护以及位置状态信号灯有关信息是否正确,运行是否能正常。
2.2调试的内容
变电站自动化系统调试的内容主要是指针对系统所包含的设备进行的安装调试的工作,包括GPS卫星时钟、网络交换机、网络设备、后台计算机以及二次电缆和通讯线等的调试安装工作,还包括装置参数的设置以及数据库和内部的监控系统软件等方面工作。
2.3经常性的调试困难与故障
由于多方面的原因,像厂家过多,中间的环节比较多,调试的内容比较复杂,在安装变电站调试过程当中会造成如下的困难:
(1)在本体的调试当中,由于中间的环节多,出现遥测、遥信等故障之后,找到故障的点比较困难,这样就把很多的时间和精力都花费在故障的排除上面。
(2)变电站与调度是联系密切的,变电站需要变电站与调度端之间相互配合才能顺利进各项数据的采集,上报,调度等各项命令工作。
(3)小电流和直流等设备厂家比较多,并且多数有自己的通讯的规约,不同的规约方式带来了通讯的调试的困难。
3 电力系统及其自动化研究方向
(1)智能保护与变电站综合自动化 将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35kV~500kV各种电压等级变电站变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。
【关键词】电力系统自动化智能化
电力系统自动化是对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。
一、电力系统自动化总的发展趋势
(一)当今电力系统自动控制技术的发展趋势
电力系统在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展;在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题;在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论;在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用;在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
(二)整个电力系统自动化的发展趋势
由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制);由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统);由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展;由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展;装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变;追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制;由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。
二、电力系统的智能化技术
(一)变电站自动化
是在微机技术和网络通讯技术的基础上发展起来的。变电站自动化系统集保护、测量、控制、远传等功能为一体,采用微机化产品,并充分利用微机的数字通信的优势来实现数据共享的一套电力系统二次设备的自动化装置。它取代了常规的仪表盘、柜,以及一些中央信号装置,节省了变电站的占地面积,节省了电缆的投资。整个变电站要实现自动控制,一套优秀的监控软件是必须的。当操作人员进入变电站时,可以从自动化系统的当地监控软件上了解变电站当前的运行情况和历史记录。当地监控软件通过密码实现多权限多级管理,一般操作人员可以看主接线图、遥信遥控遥测表、特殊功能显示图、SOE等图表,系统管理员可以修改软件配置、各级权限范围、各种图表,操作员和监督员同时认可才能进行遥控操作。登入登出过程、执行操作后软件都会详细记录操作人姓名、密码、操作等信息。软件根据设定自动记录所需的四遥量并进行统计,形成曲线、棒图等。
(二)建立坚强、灵活的网络拓扑
坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局很不平衡,为了缓解此现状所带来的不利影响,我国开展了特高压联网工程、直流联网工程、点对点或点对网送电等工程的实施建设。如何进一步、优化特高压和各级电网规划成为需要解决的关键问题。随着电网规模的扩大、互联电网的形成,电网的安全稳定性与脆弱性问题越来越严重,对主网架结构的规划设计要求也相应地提高了。只有灵活的电网结构才能应对自然灾害和社会灾害等突发灾害性事件对电网安全的影响。
(三)实现开放、标准、集成的通信系统
智能电网的发展对网络安全提出了更高的要求,智能电网需要具有实时监视和分析系统目前状态的能力:既包括识别故障早期征兆的预测能力,也包括对已经发生的扰动做出响应的能力,其监测范围将大范围扩展、全方位覆盖,为电网运行、综合管理等提供外延的应用支撑,而不仅局限于对电网装备的监测。
(四)CAN总线技术在电力调度自动化系统的应用
CAN总线在电力调度的大系统中作为站点内部智能数据模块与计算机之间的通信网络,在通信速度、通信距离、抗干扰等方面完全能满足控制系统的要求。随着计算机科学的发展,现场总线控制系统在数据交换的实时性、准确性、快速性方面的突破性进展,为电力网系统经济、合理的调度运行提供了技术保证和技术支持。CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
在该电力调度系统,每个分站点均由工控机和若干测控接点组成。所有测控点都以“平等主体”挂接在总线上,每一点对应35kV回路或6kV回路的测控。测控点能够采集对应回路的遥信量及遥测量,能根据接收到的命令主动将数据发送到CAN总线,通过预先设定的验收码和验收屏蔽码可以控制该测控点从总线上接收哪些数据或命令。站点工控机通过CAN卡从CAN总线上接收各节点数据进行处理,再通过网卡到集团千兆网,转发到总调度中心。该智能测控节点的软件由两部分组成:一部分为初始化程序,包括对单片机本身的中断、定时器串行口等的初始化和CAN控制器的初始化;另一部分为测控供电回路电量参数的数据采集处理。CAN总线比其它形式总线在速度、抗干扰能力及高性能上有着巨大的区别,CAN总线设计灵活、可靠性高、布线方便,更加适合于工业领域到各种集散控制系统
(五)电力载波技术在自动抄表中的应用
目前在电能表远程抄收中,最适宜采用的方式为低压电力线载波与10kV电力线载波所组合而成的系统。其技术构成如下:
1.在硬件方面,为了减少各个电路部分相互之间的串扰,要合理划分弱信号电路,强信号电路;合理划分数字电路部分和模拟电路部分;对于模拟信号输出和输入口均采用磁路耦合方式进行隔离,同时对于输入信号使用具有高的带外衰减系数的无源带通滤波器;对于外部数字信号接口电路部分使用具有良好电磁兼容性能的集成电路;在各输入和输出端口添加相应的保护器件;另外,还要使用具有高稳定性、高抗干扰性的电源,进一步提高整体的抗干扰能力。
2.在软件方面,使用内置式看门狗,使之能够有效地监测软件运行故障,在合理的较短时间内从故障中恢复;在MCU软件设计中使用分布式软件陷阱,以监测软件的运行并从故障中恢复;对端口采样时,使用重复采样判别技术,防止慢上升速率信号中叠加的噪声对采样精度的影响。
3.在数据传输方面,为了提高传输的可靠性,克服信道中噪声对判决错误的影响,除了合理选择调制与解调方法外,还要采用差错控制编码技术(也称纠错编码),最大限度地保证数据传输的可靠。
(六)配电网自动化
配电网长期以来只能采用手工操作进行控制,自90年代开始逐步发展实现了一批功能独立的孤岛自动化,今后的发展趋势必然走向基于先进通信技术的网络自动化。配电网自动化主要包括馈线自动化、自动制图、设备管理、地理信息系统及配电网分析软件,它是配电自动化的基础部分。与传统的孤岛自动化相比,基于信息技术的配电网自动化的关键在于以下三点:大量的智能终端、通信技术和丰富的后台软件。针对我国配电网的具体情况,配电网自动化应当分期分批逐步发展完善,最终实现对配电系统资源的综合利用。
关键词:电力系统;自动化设计;探讨
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:
随着信息化水平的不断提高,电力系统自动化调度的水平将会越来越高,电力系统传输、处理电力信息的能力将会越来越强,对于故障信息的分层处理的效率也将会越来越高。实行电力系统的自动化调度,可以对电力信息进行规范、有序地管理,提高信息的利用价值,缩短事故处理的时间,保证电力系统的迅速恢复,提高电力系统供电运行的经济效益和社会效益。在我国的电力系统调度中,尤其是对远距离高压直流电的传输,传统的电力系统自动化调度模式已经不能适应这种情况,电力系统的高度运行性对电力系统调度提出了更高的要求。由此了更新型的自动化调度理念诞生。
1 电力系统中自动化调度的发展现状
随着人们对电力系统需求量的增大,社会的发展,科技的进步都将对电力系统自动化调度起到积极的促进作用。电力系统的自动化调度使电力工作人员的工作变得更加地简便、有效,对电力系统的运行实行全方面地监控,保证电力系统供电运行的可靠性。
在电力系统自动化调度中,最早是应用电子载波的明线传输,在科技发展的辅助下,渐渐使用微波等通信手段,现在已经采用光纤环网来载波通信,提高电力系统自动化调度运行的有效性、快速性,同时保证了电力系统自动化调度传输信息的质量与准确,为电力系统的发展打下坚实的基础。
目前,国内一些电力自动化调度系统,为了保证电力传输能在发生故障时正常运行,多数采用双网、双机的配置方式来保证电力系统运行的可靠性。但是,这种配置只能解决系统内部故障,一旦发生自然灾害导致的系统全面停工的情况,当前的电力系统自动化调度,就不能有效地对电力系统实行监视、控制的功能。
随着计算机网络技术的发展,自动化调度连接到网络上,实行综合自动化监控电力系统内部的各个设备的运行情况,真正实现电力系统自动化调度,使经济效益与社会效益都达到最大。
2 电力系统中自动化调度的必然性
在电力系统自动化调度中,数据采集与监控、计算机系统是自动化调度的基础。自动化调度系统在对电力系统信息的收集、处理中,同时兼顾电力系统的监控、安全分析等职责,以达到电力系统运行水平提高的目的。另外,实行电力系统自动化调度,还可以对电力系统实施经济调度,通过计算机的辅助计算,降低电力系统运行的成本。
作为监控电力系统运行情况的电力系统的自动化调度,它对国家、社会都有其不可替代的作用。首先,我国西电东送、全国电力系统联网的建设,使电力系统的运行越来越复杂,出现问题的几率越来越高。在人力达不到的情况下,实行自动化调度是电力系统建设的大势所趋;其次,随着人们对电力的需求量不断升高,电力市场将会不断地发展,自动化调度在电力市场中的经济效益也将不断提高,适应了电力市场的发展;最后,自动化调度最主要的作用是实现电力系统的无人自动化调度,保证电力系统运行的安全性,在这种环境下,自动化调度对保证国家电力系统的安全性有重大作用。
3 电力系统中调度自动化的合理设计
随着计算机网络的普及,电力系统将发展为巨型联网的发杂系统,常规性的分布式自动化调度已经不能适应庞大的信息数据的收集、处理,所以应该建设更进一步的自动化调度系统。
3.1 自动化调度有关原则
在自动化调度处理电力系统故障的设计中,应该注意一下几点原则。建设规划性:自动化调度中心必须及时对可能实现的应用提出预期目标;数据完整性:在电力系统中的信息是根据区域进行自动化调度的,因而在对于电力系统信息的处理上应该注意其完整性,通过故障录波器进行信息补充;系统安全性:确定故障录波器录入数据的安全性,避免自动化调度做出错误调度;信息流程规范化:严格监控变电站的信息流动,调度信息流程,使其向规范化发展。
3.2 故障信息自动化调度
在电力系统运行中,系统内部或者由于环境影响,都有可能产生电力系统故障问题。自动化调度在处理电力系统故障时,应该以分层过滤为原则,过滤冗余信息,将直接反应故障的信息送到调度中心进行处理,但是在变电站应保留原始信息。自动化调度系统针对不同的故障信息,进行有效地计算、处理,实现信息的订购与机制,及时有效地解决电力系统故障。
在故障信息的计算、处理过程中,系统应该按照统一规划、分步实施、逐步完善原则进行,主站在信息不完整情况下,进行可能实现的应用做出合理的预期;在故障信息系统中设置故障录波器,补充事件量信息,为自动化调度做准备;任何情况下都要把安全设计放在首位,设置设备监控装置,对保护设备的定值变更、信号复位等进行监控,保证自动化调度的安全性。
3.3 多层自动化调度系统
集中自动化调度往往会暴露一些信息处理准确性与迅速性的问题,为了解决这种问题,现代化的大型电力系统普遍采用多层自动化调度系统,对电力系统的运行可靠性进行监控。多层自动化调度系统将电力系统调度中心加以分层,主调度中心主要负责分配电力系统的调度任务,区域和地区调度中心则负责相关区域的电力信息调度,以保证各区域电力系统的正常运行。
在多层自动化调度中,首要的是注意自动电压的控制。多层调控将电压调节分为一、二、三级调节,实行电压的快速、无规则变化与变化的自动化相结合的自动化调度。但是由于存在电压分散测量误差,所以以后的多层自动化调度系统的研究方向即为减少电压分散测量误差,实现电力系统自动化调度的低成本、高效性运行。
4 实行电力系统中自动化调度的有效实例
1965年纽约大面积停电事故的发生,使人们认识到电力系统自动化调度的重要性,从而开始加大建设电力系统自动化调度的力度。电力系统的自动化调度的建设涉及到很多的技术问题,包含工业控制、计算机网络、通信等技术,这些技术为电力系统自动化调度的建设提供了有力的保障,随着科技技术的发展,电力系统自动化调度的建设也将越走越远。
在安徽六安供电公司的调度中心,电力系统采用了SCADA系统进行调度自动化设计。它可以对电网功率、温度等参数进行监控,同时开放网络界面,加入了人工监控;简化了系统语句,使可编译功能的实施更加顺畅;对自动化调度的安全、稳定性实行了双保险。采用SCADA系统要求调度员的业务水平要高,对调度过程中的数据等计算、处理更加熟练,自身的专业素质也要随着系统的不断升级而不断加强,以便适应调度自动化的发展。
较为先进的自动化调度设计还有EMS系统,它将生产、运行、管理为一体,融入了众多新生技术,设计自动报警系统、计算机运行系统等,为电网的预警、调度方式、状态等作出快速评估,并且直观地进行智能调度策略、数据挖掘等,为电网的可靠性、安全性、稳定性作出贡献。
这些电力系统调度自动化的设计,主要目的都是要减轻工作人员的劳动力,比如,计算机联网、智能预警系统的装备等,还有系统自动化数据处理系统,降低事故的发生率,保证电力系统的安全、稳定、可靠。
5 结束语
在我国的电力系统调度理念中,将减少能源消耗,实行输电与配电的协调运行,保证电力系统的安全、优质、经济的运行作为目标,并且努力实现电力系统的自动化调度,为电力系统的稳定、安全运行做出贡献。
参考文献:
[1] 杜海红,李薇.电力系统调度自动化的优化设计[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2011,(03).
关键词:电力系统;自动化;新技术
中图分类号:F407.61
随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
1我国目前电力系统及其自动化的研究方向
1.1智能保护与变电站综合自动化
目前我国科学工作者将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等理论应用于新型继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制等特点,大大提高了电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究,研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35~500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平,变电站综合自动化领域的研究也已达到国际先进水平。
1.2电力市场理论与技术
基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况,我国电力研究专家们认真研究了电力市场的运营模式,深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则,提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易、转运服务等模块的具体数学模型和算法。
1.3电力系统实时仿真系统
研究人员还对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究,引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统,建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可以进行多种电力系统的稳态实验,提供大量实验数据,并可和多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供一流的实验条件。
1.4电力系统运行人员培训仿真系统
电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求,将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合,利用专家系统、智能CAI机辅助教学)理论,进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。本系统设计新颖,并合理配置软件资源分布,教、学员台在软件系统结构上耦合性很少,且系统硬件扩充简单方便,因此在学员台理论上可无限扩充。
1.5配电网自动化
配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量,提高服务水平,减少运行费用的观点来看,配电自动化是一个统一的整体。
1.6电力系统分析与控制
这一方向对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电力负荷预测方法、电网调度自动化仿真、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。同时对非线性理论、软计算理论和小波理论在电力系统应用方面,以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。
1.7人工智能在电力系统中的应用
结合电力工业发展的需要,我国开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,以提高电力系统的运行与控制的智能化水平。
1.8现代电力电子技术在电力系统中的应用
目前我国开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。
1.9电气设备状态监测与故障诊断技术
通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来,针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究,开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统,全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。
2电力系统自动化新技术
2.1电力系统的智能控制
电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: 1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。
智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。
2.2 FACTS和DFACTS
1)FACTS概念的提出
所谓“柔流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。
2) FACTS的核心装置之一ASVC的研究现状
各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。
ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。
3) DFACTS的研究态势
DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。
2.3基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统
2.3.1基于GPS统一时钟的新一代EMS
目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。
2.3.2基于GPS的新一代动态安全监控系统
基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。
电气自动化技术的新发展作一些介绍。
【关键词】电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器
【 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
中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:
1.引言
现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。
电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。
2.电力自动化的发展
我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。
3.电力自动化的实现技术
现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。
4.无线技术
无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。
尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。5.信息化技术
电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产1 2 1机到1 7 6机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。
6.安全技术
电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。
7.传动技术
实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。
在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。
8.人机界面
发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。
【关键词】输配电 自动化 运行管理
输配电线路是电力能源输送的重要环节。在实际中易受到各种因素影响,维护难度较大。加强电力能源输配的输送管理,提升管理人员业务素质能力,有利于输配电线路安全可靠优质经济的运行。笔者就此进行了简要的概述和探讨。
1 分析电力自动化系统现状
1.1 配电自动化技术目前情况
配电自动化分三个发展阶段:
第一阶段是基于彼此的自动开关设备的配电自动化的阶段,主设备为重合和分割等,不要求通信网络和计算机系统的结构。配电自动化系统的这一阶段只限于自动重合器和备用电源自动投入装置。
第二阶段是根据通信网络,终端单元和计算机网络的配电自动化系统,在正常操作中,分配网络也可以与电网监测和远程控制播放来改变动作,通过远程故障隔离区域调度员恢复健全。
第三阶段是在增加配电自动化系统的基础上自动控制功能,形成了一套分销网络的SCADA系统,配电地理信息系统,需求侧管理(DSM),调度员仿真调度,故障呼叫服务系统和工作管理,集成综合自动化系统,形成了一套变电站自动化的开关和控制,电容器组调节和控制,用户负荷控制系统和远程抄表的分销网络管理系统(DMS)之一,具有多达140余种。
1.2 变电、配电自动化的问题
配电网络的建设工作应该从以往的繁琐复杂电学元件配合输电线路变化成现在的自动化控制集成电子信息元件,利用电子集成技术配合电脑的信息技术进行统一的电力调配运输供给工作,并且在配电线路上进行相关的改造,是自动化进程更加快速全面,建立全方面的自动配电信息化配电网络。通过电脑进行整个自动的电力网络控制达到配电自动化信息化的电力调配控制目的。
随着电力科技的日新月异,变电技术也不断更新变化,由原来的繁琐程序到现在的系统自动化,给人们带来了方便快捷的生活方式。变电自动化技术在今天也开始广泛应用,变电站通信体分为两层:一是分隔层,二是变电站层。两者是相辅相成的,变电站层通过分隔层来对数据进行收集和分析,完成监管和控制。随着科技的发展,变电自动化系统对电力系统有着监督的作用,使管理者方便管理与维修机械设备,减少工作人员的工作量,一体化、现代化的科学应用减少操作失误。一套变电自动化系统设计研究有着广阔的发展前景,设计人员应利用现有的科学知识以及计算机应用发展,设计适用于我国电力系统发展的变电自动化系统。
2 运行设备管理
2.1 运行维护管理
在电力自动化网络设备的运行过程中是必须要严格按照巡检的规章制度来进行巡检,并且对于出现问题的部分设备的维修要及时维护,并且在日常运行过程中要注意巡检力度,对于一些不容易发现的隐患问题也要及时发现处理,对于一些细节处的小问题在管理上要进行常规管理和特殊措施两方面的维护管理,对于维护设备的人员专业知识素养也要过硬,并且定期对电学新兴技术的维护维修工作进行学习,负责运营和维护每个阶段的人,继续实现安全的输出功率和稳定性。
为了使长的管线和设备能够维持稳定的操作,除了注意定期负载,在运行时间,增加定期维护。如果周围环境严重污染,雷电和更多的极端气候的存在,比如雪或洪水等自然灾害,或者有恶劣的地质条件等,来检查能源的合理分配,根据地形条件,对于安全有关的细节,也能保证始终把握动态,并排除隐患。
2.2 运行程序管理
对于检查线路和设备的长期监测结果,被用来作为参考的数据线维修计划,季度或年为周期,根据线路和设备的运行情况,对有关问题进行分析,并提出项目。在一般情况下,销售网络提出的并报上级单位批准每月详细的维护计划。当该计划已发回原来的单位,要组织按照规划工作,在线路维护工作中落实。
2.3 施工与质量管理
在线路维护过程中,建设单位应当在工程建设计划前准备,安全操作流程,人员管理等基础工作,划分工作区域边界,并分别为每个区域确定的施工队的责任,质量计划和施工图设计文件的编制,为施工阶段的监督和管理提供可靠的依据。仔细检查建设工程质量和施工现场发生及时处理问题的进度实施,坚持做巡逻日志,可以有效地把握建设的各个方面的细节,以达到及时完成施工进度的要求。
为了确保施工单位的管理机构应进行审查,以确保环境安全,应加强安全教育,员工应落实安全措施。施工期间在现场跟踪指导,严禁违章作业,对施工方案,合理安排,以消除安全隐患。根据安全措施的条件建设,可能需要在如火如荼的保障措施,消除一切安全隐患。 签订有效施工合同或协议下的正式验收的工程,并切换完成报告撰写的条款。
2.4 运行维护管理
电力系统设备一般是大型设备,高价回收成本,应尽量提高在日常使用中的运营效率,延长了使用寿命,降低了爆发的故障率。必须认真落实维护制度,加强经营管理,严格控制维修作业的过程。 对于线路和设备的维护操作,还是要坚持在操作和维护过程中设备检修的准则,以减少线的数量确保稳定的电源。大修时,最大限度地提高电源的效率。先进的维修设备和利用现代科学技术方法,确保维修工作质量,延长线的使用寿命。
我们的信息技术能力和一些国家的发展相对较晚比较稚嫩,但随着新技术的发展,企业电力信息化发展的力量来维持安全运行和管理的信息化已经演变。信息技术的发展,涉及创新、业务流程优化,系统规划、方案设计、系统选型实施,运行和维护的各个环节的管理一个复杂的系统工程。其核心是由一个完整的体系结构的制度建设的各个方面的内容。该架构是基于具体情况需要不同的企业,从企业需求出发,以服务于企业发展战略为目标,结合同类企业信息化和IT最佳实践构建的趋势,包括功能架构的应用,信息资源架构,应用架构,系统平台架构,网络和基础架构,信息安全架构,信息技术的组织。
3 结束语
加强制度建设和有效管理,有利于保证输配电线运行,提高配电网络的使用效率,稳定电力质量。从工作人员的责任意识、业务规程、岗位习惯等抓起,有效保证电力正常传输。
参考文献
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[2]谢华.配电自动化的现状和发展趋势[J].水利科技,2007(01).
[3]李建忠.如何做好输配电线路安全运行维护工作[J].电力安全技术,2007(05).
1电力系统的运行概述
1.1电力系统的运行方式
电力系统的运行方式的分类是在安全性、经济性和维修要求的基础上,根据短路阻抗值得大小分为最小和最大两种运行方式。在实际的电力系统运行中,这两种运行方式是可以根据实际的工作需求进行转换的。当电力系统的阻抗值最大时,被称为最小运行方式,此时的短路电流量为最小,因此这种运行方式主要用于机电保护装置灵敏度的校验。反之当电力系统的阻抗值最小时就是最大运行方式,这种方式主要用于开关电器稳定性的校验。
1.2影响电力系统运行的因素
就目前对电力系统的分析而言,有很多因素都在影响着它的安全运行。可以简单的归纳为这三种因素:人为因素、设备故障和自然环境因素,其中自然因素是最常见和最主要的因素。在日常的维修中无意拉断开关等都属于人为因素;设备设计不合理或线路老化等则属于设备故障因素;在检查读设备的时候,设备在没有遵循正常程序的情况下就退出了系统,这就会使得设备出现暂态电压的问题,进而导致击穿固体绝缘,这也是十分危险的情况;而暴雨、大风、海啸等引起的电力系统阻断和损坏就属于自然环境因素。在电力系统的运行中,应该尽量避免人为和设备因素引发的安全事故。
1.3电力系统的设计应该考虑的因素
在设计电力系统的时候,需要充分考虑各种因素,这主要是因为输电线路以及设备的分布都较为广泛,自然因素仍然是决定电力系统运行安全的一个关键因素。例如在云心过程中,雷电会影响架空路线,暴风雨会影响输电线路。而且当雷击中架空路线的时候,雷电会通过接地线流入大地,虽然对电力系统的安全运行不会产生严重的影响,但是当雷电击中了输电线路,就会导致线路的高暂态电压出现,进而引发绝缘子串闪络,进而影响电力系统的运行,因此在设计中要对这些因为加以着重考量。
2自动化调度系统和电力系统的运行
2.1电力自动化调度系统的发展
自动化调度系统对于整个电力系统安全运行而言有着重大的历史意义。二十世纪70年代首次出现了专用机自动化调度系统,其后自动化调度系统还经历了四个阶段的发展,在八十年代和九十年代分别出现了双机热备用系统和分布式系统,最终由专用发展为通用、由集中发展为分布、由数据采集到实时监测,目前我国还率先开发了处于国际先进水平的“图模库一体化”建模技术,现代化自动化调度系统除了要对IEC61970的公共信息模型以及可缩放矢量图形标准加以遵循以外,还能够扩展一系列的应用软件功能,例如实现了网上浏览操作以及远程维护等。
2.2电力系统安全运行与自动化调度系统
自动化调度的发展是电力系统安全运行的关键,随着电力系统的发展对自动化调度系统的要求也越来越多。例如随着电网规模的不断扩大,互联性能的不断增加,这就要求自动化调度系统能够对大量的数据和信息进行采集和分析,不仅能够将动态、静态和暂态结为一体进行分析处理,还要实现一次和二次系统的同步建模与数据采集分析。未来的自动化调度系统还要将市场中的实际用电量和电网信息进行分析处理,确保经济和物理上的稳定性。此后电力系统动态行为将不断复杂化,规模也会越来越大,以往的管理系统将不能满足现代化的发展需求,因此自动化调度系统应该由单一的监控分析发展为安全协调和广域保护为一体的综合型系统。
3自动化调度系统的发展趋势
未来自动化调度系统的发展不仅要满足特高压电网的需求同时还要满足全国互联大电网的发展需求,它将是集市场化、标准化、数字化和智能化为一体综合性系统。智能化是指对电力系统元件实现控制一体化;标准化则是指实现相关应用软件的即插即用,就目前而言智能化和标准化都还有待研究和提高。例如智能预警、调度技术的优化和对事故的处理都属于智能化调度研究的范畴,这一技术实现的真正目的就是能够大范围的预防和处理电力系统故障,避免造成重大事故。而数字化则包含了信息、通信、管理和决策等四个方面,其中信息数字化包含有两个方面,分别是信息的共享以及数据的集成,其数据的集成就是将各种信息的模拟信号转化为数字信号,这不仅能对系统的实际运行情况加以直接具体的反映出来,还能够确保其管理和决策在一定程度上的准确性。其智能化就是将电力系统中的元件保护紧急、解列以及恢复控制集于一体,标准化则是指相关应用软件满足即插即用目标的实现。市场化是指未来自动化调度系统应该增加对市场环境下电网安全性分析的功能,进而满足电网在线输电能力和运行安全稳定性的计算分析。
4结束语
关键词:电力系统;电网调度自动化;功能性
中图分类号: TM73 文献标识码:A
随着经济的不断发展,传统的电力系统在提供生活用电和生产用电方面表现得越来越力不从心,用电量的不断提高,对电力系统发电量提出了更高的要求和挑战,电网的不断扩大需要强化电力系统的安全性和稳定性。电力系统电力调度自动化,是电力事业发展的必然,不仅能够有效提供电力系统运行的相关信息,还能方便电网运行监控人员进行相关的系统数据处理,是当前电力系统的重要组成部分,是保证电力系统安全性、稳定性、经济适用性的基石,能够促进电力事业的快速发展,提高电力企业的经济效益和社会效益。
一、电力系统电网调度自动化功能要求
电力系统,是现代人类生活的重要组成部分,生活用电和生产用电的不断增加,要求电网的不断扩大,但是电力系统是一个运行操作极为复杂的过程,处理不当不仅会影响电量的供需,而且还会带来一定的安全隐患。电力系统电网调度自动化的出现,一定程度解决了这些问题。电力系统电网调度自动化,是电力系统的重要组成部分,不仅能够有效提高电力系统的安全性、稳定性,还能够有效提高电力系统的整体运行水平,确保生产生活用电的及时供应。信息化时代的到来,促进了信息技术的不断发展,使得电力系统电网调度自动系统的配置越来越高,运行水平越来越强,有效保障了电力系统的安全。当今时代,电网运行监控人员已然将电网调度自动化作为了一种有效的安全监控工具,有效解决了运行信息及相关数据的分析处理,促进了电力系统结构的合理性和安全性,促进了电力系统电力设备的可靠性,并有效完善了电力系统自动装置。电力系统关乎人们的生活生产水平,一时的疏忽可能会造成巨大的经济损失和人身安全损失,电力系统电网调度自动化的出现,能够及时处理局部电力故障,并在最短的时间内恢复正常,避免大面积区域停电的恶果,有效减少甚至拒绝了大面积区域电网系统崩溃的现象。
二、电力系统电网调度自动化技术应用分析
电力系统电网调度自动化技术应用对于整个电力系统的发展极为必要,相关的技术主要包括以下几种:
1 集成化技术在电力系统中的应用
集成化技术,主要指的是电网调度的二次系统,二次系统的功能性是极为强大的,是数据处理的重要基础,促进资源的合理配置,提高资源共享水平,协调电网发展要求,促进电力系统的全面信息化和自动化。
2 网络化技术在电力系统中的应用
信息化时代的到来,互联网时代的逼近,促进了信息的交流和共享,先进的网络技术已经蔓延到了生活的各个方面,电力系统也不例外。电力系统中网络化技术的应用,不仅促进了资源的整理和细化,而且有效协调了信息与资源共享之间的矛盾,保证了整个电网的安全,对于电力系统运行中出现的问题,及时应用网络化技术的力量,不仅能够有效避免较大的失误和损失,而且能够有效提取有价值的数据,并加以使用和分析,促进问题的有效解决和电力系统的正常应用和运行。
3 智能化技术在电力系统中的应用
现代社会的整体发展方向是智能化、自动化、信息化,智能化技术在电力系统中的应用,能够高效率地集成数据,并加以分析和整理,不仅能够促进电力系统的优化,检测电力系统的运行,还能够及时控制,禁止意外事故的发生,即使遇到不可抑制的故障,也能够智能化地辨别事故并加以修正,及时恢复系统应用,促进电力系统的正常运行。此外,电力系统管理、运行、调度的智能化,是保证电网协调优化的重要举措。
4 数字化技术在电力系统中的应用
时代的发展,科学的进步,极大程度上带动了信息技术的不断发展。数字化技术在电力系统中的应用,主要体现在电网运行数据的相关处理、收集、利用,以便更好地完善数字化电网调度体系,促进电网管理的规范化、智能化,促进电力系统的稳定性和安全性。电网系统的数字化主要包括数字化管理,数字化决策,数字化通信,数字化信息处理,这些在电网系统中都是不可或缺的,各司其职,各尽其用。数字化管理,主要是大量设备运行和生产的数据应用,以便实现电网在进行维护、运行、管理中的信息化。数字化决策主要为了保证电网运行的稳定、安全、经济。当然,这些需要有强大的决策分析能力,才能及时控制,促进优质高效。数字化通信和信息处理也是电力系统极为重要的方面,能够有效实现市场信息监控和管理,进而促进电力系统设备的有效运行。
总而言之,电力系统电网调度自动化,是时代的发展要求,是现代社会电力事业发展的必然走向,是提高电力系统经济效益和社会效益的重要保障,符合社会的整体要求和历史走向,满足了现代人对电力事业的整体愿望。当前电力系统电网调度自动化功能正逐步健全,技术应用正不断拓宽,虽然在其应用和发展过程中存在一些暂时的缺陷和不足,但是为电力系统的进一步发展奠定了坚实的基础。了解电力系统电网调度自动化的现有功能,熟练地应用相关技术,及时弥补自动系统过程中已经出现的问题和不足,并加以改进和修正,是未来电力系统电网调度自动化的必然要求,只有这样,才能不断提高电力系统效力,确保电力系统稳定,推动电力系统高效运行,确保生产用电和生活用电的及时到位、方便快捷,促进电力事业的整体发展。
参考文献
[1]李龙清.浅谈电网调度自动化系统的应用[A].河南省土木建筑学会2008学术交流会论文集[C].数字出版:中国学术期刊电子杂志社,2008: 4-6.