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電力系統不僅承擔著供電的職責,而且還要肩負線路連接情況以及設備控制及管理的重任,為此將自動化技術運用于電力系統之中也需要尊崇以下幾個方面的要求:第一,要注重對設備的運行狀況進行管理。對電力系統中正在運行的設備和元件進行控制和管理,是電力系統自動化過程中必須要完成的重要內容。運用專業化的監控儀器和設備對其進行監控,能夠及時發現并處理設備在運行過程中出現的各種問題,為供電系統安全高效的運行提供了重要的保障。第二,要保障設備安全穩定地運行。供電系統必須配備一定的安全防護體系,切實保證儀器設備極其線路安全穩定的運行。電力系統由眾多龐大的電力設備和路線組成,必須通過分工管理的方法才能實現設備運行之間的有機協調,這也是對電力系統自動化建設提出的重點要求之一。第三,要盡量減少人工操作程序。電力系統自動化建設的主要目的就是解放人類勞動力,盡可能地實現無人化的自動操作模式。因此,加強電力系統自動化建設要盡量減少人工操作模式,最大程度地實現電力系統運行和控制的自動化,尤其是對于一些高危作業,要實現計算機自動化對人里的完全代替,從而確保工作人員的安全,實現人力資源最高效的運用[4]。
3電力系統中電力自動化技術的應用
3.1光互連接技術的應用
將光互連接技術應用于電力系統的繼電保護裝置和自動控制的領域之中,能夠將傳統的基本技術要求呈現出來。例如:打印報表和拓撲、記錄相關數據、對數據進行自動化地分析與處理,以及實現狀態評估、電網分析和人機界面結合處理的功能等。將光互連接技術應用于電力系統中,能夠為電力工作人員呈現出更加精準的定位和清晰的畫面,從而使其能夠及時地獲取準確的參考信息。在此基礎之上,技術人員通過對所獲得的數據進行處理和分析,方便采取更加有效的措施。與此同時,通過該技術的使用能夠極大地提高電力設備的工作效率,使得電容性的負載不會產生較大的影響,為電力系統安全穩定的運行提供了重要的保證。除此以外,在電力系統中運用光互連接技術,能夠有效防止故障的發生,避免了因地理環境所帶來的不利影響,促使電力企業的經濟效益和社會效益得到一定程度地提升,值得加以廣泛運用。
3.2現場總線技術的應用
現場總線技術一個顯著特征就是具備全方位的通信網絡,不但包含控制中心兩個場地的裝置和儀器,而且還包含具體的施工現場。應用現場總線技術主要是通過眾多的設備和感應器準確及時地將電力系統所需要的電壓、電流以及電阻等主要的數據信息傳輸至自身的控制系統之中,并經過相關的技術人員進行整理和分析之后,最終把主機的指示命令傳遞到對應的操作設備當中。通過對現場總線的操控,能夠對接收到的信息進行分散處理,使單個計算機的負荷得到降低。在實際操作過程中使用現場總線技術還能夠實現與前置機以及上位機的有效結合,這就使得在發揮整個系統的控制功能時,只需要對現場的而細表進行操作即可完成所需要的工作。此外,將現場總線技術運用于電網的自動化調度過程之中,能夠減少值班人員的工作量,使得對事件的控制效率能夠得到有效提升。
3.3主動對象數據庫技術的應用
主動對象數據庫技術主要應用于電力系統的自動監視和監控兩個方面,通過主動對象數據庫技術的應用為電力系統帶來了一系列的變革。例如:系統軟件開發的變革、針對對象的設計、分析以及編程的變革等。通過該項技術的使用使得軟件在開放性、重要性、繼承性等方面產生了重要的影響。尤其與以往傳統的技術相比,其主要優勢體現在對象技術的支撐和主動功能方面。另外,通過主動對象數據庫技術的應用,能夠促使計算機通過數據庫程序對內部信息進行準確。及時和全方位的控制和管理,從而使其能夠提供更加準確的操作指令。要想更好地應用這項技術,電力部門首先要善于虛心求教,積極汲取和借鑒國外先進的技術各經驗,然后再結合我國電力系統的實際情況進行進一步的探索和完善。目前。主動對象數據庫技術在我國獲得了良好的發展,對電力部門運行效率的提升具有極大地促進作用,極大地滿足了人們對供電的需求,推動了我國電力事業的蓬勃發展。
電力系統綜合自動化基本工作流程是,在相對中心地帶的調控中心裝置現代化的計算機,以此向四周輻射網絡系統,圍繞這一中心的發電廠、變電站之間則設置信息服務和反饋的遠方監視控制裝置,并時時進行監控,從而形成了一個立體化的網絡覆蓋面,形成全面的暢通的信息傳達和指令傳輸,按所管轄功能范圍分擔和綜合協調控制功能,以達到系統合理經濟可靠運行目的的控制系統。
1.電力系統自動控制的基本要求
(1)迅速而正確地收集、檢測和處理電力系統各元件、局部系統或全系統的運行參數。
(2)根據電力系統的實際運行狀態和系統各元件的技術、經濟和安全要求,為運行人員提供調節和控制的決策,或者直接對各元件進行調節和控制。
(3)實現全系統各層次、各局部系統和各元件間的綜合協調,尋求電力系統優質供電、經濟性和安全性的多目標的最優運行方式。
(4)電力系統自動控制不僅能節省人力,減輕勞動強度,而且還能減少電力系統事故,延長設備壽命,全面改善和提高運行性能,特別是在發生事故情況下,能避免連鎖性的事故發展和大面積停電。
2.電力系統自動化技術探討
(1)主動的對象數據庫技術及其在電力系統自動監視與控制中的運用面向對象技術在軟件的重用性、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,已經深刻影響軟件系統開發與設計的各方面,如面向對象的分析、面向對象的設計、面向對象的編程等。新一代的電網調度自動化系統應該全面地采用面向對象技術,支持面向對象的標準。主動的對象數據庫與一般的關系數據庫相比,主要的優勢在于主動功能以及對對象技術的支持。關系數據庫要實現數據的判斷(如數據發生變化,數據越限)以及數據的分析都是由外來程序完成的。而在主動的對象數據庫中,利用數據庫的觸發子可以實現系統的監視功能,利用數據庫中對象的函數可以實現系統的控制功能。由于引入觸發機制以及對象技術,這就可以在數據庫中實現自動監控,在節省數據讀出和寫入時間的同時,又充分地利用數據庫對數據的管理功能,提高數據可靠性,維護數據的一致性,便于數據的共享等。隨著數據庫技術的發展,以及對監控系統中觸發子和對象的函數功能的進一步研究,有望實現電力系統自動監視與控制的更加復雜的功能。
(2)現場總線控制系統?,F場總線技術(FCS)實際上是將安裝在工業過程現場的智能自動化儀表和裝置與設置在控制室內的儀表和控制設備連接起來的一種數字化、串行、雙向、多站的通信網絡?,F場總線技術將專用微處理器置人傳統的測量控制儀表,使它們各自都具有了數字計算和數字通信能力,采用可進行簡單連接的雙絞線等作為總線,把多個測量控制儀表連接成的網絡系統,并按公開、規范的通信協議,在位于現場的多個微機化測量控制設備之間以及現場儀表與遠程監控計算機之間,實現數據傳輸與信息交換,形成各種適應實際需要的自動控制系統。
現場總線控制系統既是一個開放通信網絡,又是一種全分布控制系統。它作為智能設備的聯系紐帶,把掛接在總線上、作為網絡節點的智能設備連接為網絡系統,并進一步構成自動化系統,實現基本控制、補償計算、參數修改、報警、顯示、監控、優化及控管一體化的綜合自動化功能。這是一項智能傳感器、控制、計算機、數字通信、網絡為主要能容的綜合技術。在我國電力系統中,目前DCS系統得到廣泛的應用。這種控制方式的實現需要通過傳感器、變送器將所有被控設備的狀態、電量、非電量信號收集到中央控制室的主控計算機上,然后在計算機上按照規定的數學模型進行計算、判斷、進而向被控設備發出指令。其在本質上仍然為數字控制器與模擬變送器組成的模擬-數字混合系統,在電廠或變電站內受電磁干擾嚴重,難以達到嚴格的計算精度,并實施準確控制。另一方面,模擬變送器位于測控現場,而控制器位于集中控制室。這從構成控制系統的信號流的角度來看,在現場把被控參數轉換為測量信號后,被送往位于集中控制室的控制器,再把所得到的控制信號由控制室送往現場的調節閥或控制電機。這樣,即使是一個簡單的回路控制系統,其信號的必經路徑也將會很長,因而會引起許多弊端和隱患。將FCS引入電力系統將在根本上優化控制系統的各種性能。將整個生產過程的控制功能分散,為每個被控設備就地配備專用的底層前置控制計算機,這些專用的前置機根據控制要求負責管理被控設備的有關信息。這些信息經前置機處理后通過通訊接口由現場總線與上位計算機相聯。此時上位機的任務已不再是全面監控所有設備,而是擔負人機對話或向上級調度遠傳信息的任務。在上位機可以根據前置機上傳的信息構造各種畫面、圖象、圖表、曲線來直觀地反映現場設備的運行情況。不僅前置機可以配合PLC根據所取的實時數據對被控設備實行必要的調節和控制,而且上位機也可以直接通過前置機對被控設備進行實時性不強的調節和控制,把控制功能下放到現場,僅由現場儀表就可以實現控制功能。這樣無疑增強整個電力系統自動控制系統的可靠性和系統組織的靈活性。并且基于這種現場總線技術的系統,還可與其它計算機、節點通訊,構成高性能的控制系統。
電力系統自動化是對電能生產、傳輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊,由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制,系統和元件的自動安全保護,網絡信息的自動傳輸,系統生產的自動調度,以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量(頻率和電壓),保證系統運行的安全可靠,提高經濟效益和管理效能。
一、電力系統自動化總的發展趨勢
(一)當今電力系統自動控制技術的發展趨勢
電力系統在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展;在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題;在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論;在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用;在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。
(二)整個電力系統自動化的發展趨勢
由開環監測向閉環控制發展,例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制);由高電壓等級向低電壓擴展,例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統);由單個元件向部分區域及全系統發展,例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展;由單一功能向多功能、一體化發展,例如變電站綜合自動化的發展;裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展,例如繼電保護技術的演變;追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,例如勵磁控制、潮流控制;由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,例如MIS(管理信息系統)在電力系統中的應用。
二、電力系統的智能化技術
(一)變電站自動化
是在微機技術和網絡通訊技術的基礎上發展起來的。變電站自動化系統集保護、測量、控制、遠傳等功能為一體,采用微機化產品,并充分利用微機的數字通信的優勢來實現數據共享的一套電力系統二次設備的自動化裝置。它取代了常規的儀表盤、柜,以及一些中央信號裝置,節省了變電站的占地面積,節省了電纜的投資。整個變電站要實現自動控制,一套優秀的監控軟件是必須的。當操作人員進入變電站時,可以從自動化系統的當地監控軟件上了解變電站當前的運行情況和歷史記錄。當地監控軟件通過密碼實現多權限多級管理,一般操作人員可以看主接線圖、遙信遙控遙測表、特殊功能顯示圖、SOE等圖表,系統管理員可以修改軟件配置、各級權限范圍、各種圖表,操作員和監督員同時認可才能進行遙控操作。登入登出過程、執行操作后軟件都會詳細記錄操作人姓名、密碼、操作等信息。軟件根據設定自動記錄所需的四遙量并進行統計,形成曲線、棒圖等。
(二)建立堅強、靈活的網絡拓撲
堅強、靈活的電網結構是未來智能電網的基礎。我國能源分布與生產力布局很不平衡,為了緩解此現狀所帶來的不利影響,我國開展了特高壓聯網工程、直流聯網工程、點對點或點對網送電等工程的實施建設。如何進一步、優化特高壓和各級電網規劃成為需要解決的關鍵問題。隨著電網規模的擴大、互聯電網的形成,電網的安全穩定性與脆弱性問題越來越嚴重,對主網架結構的規劃設計要求也相應地提高了。只有靈活的電網結構才能應對自然災害和社會災害等突發災害性事件對電網安全的影響。
(三)實現開放、標準、集成的通信系統
智能電網的發展對網絡安全提出了更高的要求,智能電網需要具有實時監視和分析系統目前狀態的能力:既包括識別故障早期征兆的預測能力,也包括對已經發生的擾動做出響應的能力,其監測范圍將大范圍擴展、全方位覆蓋,為電網運行、綜合管理等提供外延的應用支撐,而不僅局限于對電網裝備的監測。
(四)CAN總線技術在電力調度自動化系統的應用
CAN總線在電力調度的大系統中作為站點內部智能數據模塊與計算機之間的通信網絡,在通信速度、通信距離、抗干擾等方面完全能滿足控制系統的要求。隨著計算機科學的發展,現場總線控制系統在數據交換的實時性、準確性、快速性方面的突破性進展,為電力網系統經濟、合理的調度運行提供了技術保證和技術支持。CAN總線是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡。
在該電力調度系統,每個分站點均由工控機和若干測控接點組成。所有測控點都以“平等主體”掛接在總線上,每一點對應35kV回路或6kV回路的測控。測控點能夠采集對應回路的遙信量及遙測量,能根據接收到的命令主動將數據發送到CAN總線,通過預先設定的驗收碼和驗收屏蔽碼可以控制該測控點從總線上接收哪些數據或命令。站點工控機通過CAN卡從CAN總線上接收各節點數據進行處理,再通過網卡到集團千兆網,轉發到總調度中心。該智能測控節點的軟件由兩部分組成:一部分為初始化程序,包括對單片機本身的中斷、定時器串行口等的初始化和CAN控制器的初始化;另一部分為測控供電回路電量參數的數據采集處理。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別,CAN總線設計靈活、可靠性高、布線方便,更加適合于工業領域到各種集散控制系統
(五)電力載波技術在自動抄表中的應用
目前在電能表遠程抄收中,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。其技術構成如下:
1.在硬件方面,為了減少各個電路部分相互之間的串擾,要合理劃分弱信號電路,強信號電路;合理劃分數字電路部分和模擬電路部分;對于模擬信號輸出和輸入口均采用磁路耦合方式進行隔離,同時對于輸入信號使用具有高的帶外衰減系數的無源帶通濾波器;對于外部數字信號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的保護器件;另外,還要使用具有高穩定性、高抗干擾性的電源,進一步提高整體的抗干擾能力。
2.在軟件方面,使用內置式看門狗,使之能夠有效地監測軟件運行故障,在合理的較短時間內從故障中恢復;在MCU軟件設計中使用分布式軟件陷阱,以監測軟件的運行并從故障中恢復;對端口采樣時,使用重復采樣判別技術,防止慢上升速率信號中疊加的噪聲對采樣精度的影響。
3.在數據傳輸方面,為了提高傳輸的可靠性,克服信道中噪聲對判決錯誤的影響,除了合理選擇調制與解調方法外,還要采用差錯控制編碼技術(也稱糾錯編碼),最大限度地保證數據傳輸的可靠。
(六)配電網自動化
隨著國民經濟的發展,人民生活水平的提高促使了用電量的不斷增漲,與此同時對于電能質量、可靠性、安全性和穩定性也提出了新看法。在這種社會發展形勢下,供電企業做好電力調度工作尤為關鍵,其調度自動化系統的應用也越來越發揮出其重大優勢。
一、電力調度自動化系統分析
經過國內外社會發展實踐表明,現代化電力系統管理的基礎在于調度自動化,開展調度自動化工作可以有效的提高電力系統的安全性、經濟性和穩定性,也有助于提高電能質量,增加企業經濟效益和社會效益,同時達到電能高效利用的目的。
1、電力系統自動化
電力系統自動化主要指的是在工作中采用各種具備自動計數的監測設備、決策方案、控制功能的裝置和通信信號系統來數據傳輸和管理的電力系統元件、系統組成來進行監控、調節、控制,以保障電力系統運行安全、高質、穩定運行,從而為人們生活和工作提供充足的電能。
2、電力調度自動化
截至目前,電力系統已成為社會發展中的核心環節,而電力調度自動化則是電力系統中最為關鍵的內容,也是電力系統自動化的一部分。在目前的社會發展中,我們常說的電力調度自動化主要指的是在工作中以計算機技術為核心、以信息技術為平臺形成的電網監控調度自動化系統,其基本在構成按照功能和組成可以分為以下環節:
2.1、信息采集和命令執行環節
信息采集和命令執行子系統是整個電力調度系統中的初始階段,是電廠、變電站運動終端的主要構成。而運動終端與主電站配合能夠形成一個功能齊全、準確的數據采集系統,從而形成一個系統的實時參數,在遙信方面的主要功能在于采集并傳送極端保護器的動作信息、參數和斷路器的狀態信息。
2.2.信息傳輸子環節
信息傳輸環節是實現電力調度自動化的主要設施,是信號傳遞媒介,一般在目前的工作中,按照信息傳輸子系統的通道結構我們可以將其分為模擬傳輸系統和數字傳輸系統兩個不同組成環節。
2.3、信息收集、處理和控制環節
為了實現對電力系統調度自動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標準、管理策略方面入手,為實現對整個電網進行監測和控制功能,需要在工作中收集分散在各個發電廠和變電站的實時信息,并對這些信息及時的加以歸納和總結,并將結構顯示給調度員,產生相關的系統控制方法。
二、電力調度系統的自動化功能
通過對調度自動化系統進行開發利用和整理,使得電力公司調度系統能夠形成一個信息可靠、暢通性能好、主站處理功能完善、監控功能合理的綜合性整體,從而為電力系統的安全、經濟、高效運行提供扎實的技術保障。
1、電力系統的監控功能
在目前的電力調度系統中,對電力系統進行監視和控制尤為關鍵,是為自動發電控制、經濟調度、安全分析等高層次功能提供實時數據。其中監視主要是對電力系統運行信息的采集、處理、顯示、告警和打印,以及對電力系統異?;蚴鹿实淖詣幼R別,向調度員反映電力系統實時運行狀態和電氣參數。而控制主要是指通過人機聯系設備執行對斷路器、隔離開關、靜電電容器組、變壓器分接頭等設備進行遠方操作的開環控制。
2、電力系統安全分析
電力系統安全分析主要內容是利用實時數據對電力系統發生一條線路、或一臺發電機、變壓器跳閘的假想事故進行在線模擬計算,以便隨時發現每一種假想事故是否可以造成設備過負荷、以及頻率和電壓超出允許范圍等不安全情況,是一系列以單一設備故障為目標而進行的在線潮流計算。
3、電力系統經濟調度
電力系統經濟調度是在滿足安全、電能質量和備用容量要求的前提下,基于系統有功功率平衡的約束條件和考慮網絡損失的影響,以最低的發電(運行)成本或燃料費用,達到機組間發電負荷經濟分配且保證對用戶可靠供電的一種調度方法。在調度過程中按照電力系統安全可靠運行的約束條件,在給定的電力系統運行方式中,在保證系統頻率質量的條件下,以全系統的運行成本最低為原則,將系統的有功負荷分配到各可控的發電機組。經濟調度一般只按靜態優化來考慮,不計算其動態過程。
三、電力系統調度自動化技術在國外的應用
國外的電力系統調度自動化系統均是采用了RISC工作者,UNIX操作系統和國際公認的標準,主要有以下幾種:
1、西門子SPECTRUM系統。該系統是由德國西門子公司基于32比特SUN點的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平臺,引入軟總線概念,服務器之間及內部各進程與實用程序問的信息交換實現標準化開發的。采用了分布式組件、面向對象等技術,廣泛應用于配電公司、城市電力公司和工業用戶。
2、CAE系統。該系統采用64比特ALPHAI作站、客戶I服務器體系結構和雙以太網構成的EMS硬件平臺,選用分布式應用環境開發研制的,集DAC、SYS、APP、COM于一體。該系統功能分布于各節點,能有效地減少網絡數據流,防止通信瓶頸問題。
3、VALMET系統。該系統適用于多種硬件平臺,可連接SUN、IBM、PHA工作站。該系統包括實時數據、歷史數據和應用軟件三個服務器。
4、SPIDER系統。該系統是由ABB公司開發的,采用分布式數據庫和模塊化結構,可根據用戶實際需求配置系統。它具有雙位的遙信處理功能,使狀態信號穩定性好,并有一套完整的維護工具。
四、電力系統調度自動化技術的發展趨勢
隨著計算機技術、通信技術、數據庫技術等技術的快速發展,電力系統調動自動化技術應朝著模塊化、面向對象、開放化、只能化合可視化等方面發展。
1、模塊化與分布式。電力系統調度自動化系統軟件設計的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術是一種標準實施的基礎,能夠實現真正的分布式體系結構,基于平臺層解決數據交換的異構問題,是一種重要的電力系統調度自動化技術。
2、電力系統調度綜合自動化。全面建立調度數據庫系統,提高電力系統調度自動化的綜合管理水平,使電力系統運行達到最優化,避免電力系統崩潰或大面積停電事故,提高電力系統的安全性和可靠性;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。
五、結語
隨著電力市場的引入,更多的市場參與者要求能夠使用調度自動化系統進行信息上報和查詢等操作,這就對智能調度系統的信息安全防護能力提出了更高的要求。盡管國家經貿委和電監會已經出臺了相關技術規定,但是可以預計電力二次系統安全防護問題將面臨更多的挑戰?!爸悄苷{度”系統將能夠滿足客戶在信息安全防護能力方面更高的需求。
社會經濟的發展水平不斷的提高,同時人們對電能的需求也大大的增加,在這樣的情況下電能的可靠性和安全性也提出了更高的要求,最近幾年,計算機技術也在不斷的發展和完善,所以電力調度工作的質量和水平也在不斷的提升,如何提高電力系統調度自動化的水平也成為了當前非常重要的內容之一。
1.電力調度自動化概述
電網調度自動化通常就是指借助電網運動化和數字化會發展,在市場經濟發展的條件下,電網的規模也不斷的增大,人們的在用電量上有更高需求的同時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,如果一個部件出現了問題就很有可能會使得整個電網有癱瘓的風險,這樣就會出現大范圍停電現象。因為人民生活水平都在不斷的提升,為了保證工作的過程中不能產生停電現象,所以就必須要對電力的供應進行嚴格的控制,同時還要在停電之前貼出通知,電力企業在這樣的情況下就要面臨非常嚴峻的考驗,所以在這一過程中必須要對電力調度自動化系統進行嚴格的控制。
1.1電力調度系統的發展
在電力系統最早起源于20世紀中期,最早是為了解決電網在工作中很難控制的一些問題,在那個階段主要的目的就是對系統信號進行及時的控制,在實施控制的過程中采用的技術主要有接點遙控或者是其他裝置對其進行有效的控制,在當時主要是為了可以更好的對電網頻率予以適當的調整和控制。通常我們所說的電力系統自動化通常就是指在實際的工作中采用現代化先進技術對設備的運行情況進行實時的監測和控制,這樣就可以很好的體現出其自身的安全性和穩定性,這樣才能更加充分的體現出其自身的優勢,保證人們正常生產和生活上的電力供應。
1.2電力調度自動化分析
在很長時間的社會實踐和研究之后,相關人員得出了如下結論。在電力系統的運行和發展中,要想有效的提高電力調度控制和管理的工作質量一定要在實際的工作中采用適當的方法對其進行有效的控制,而只有這項工作的質量能夠得到保證,才能更好的確保電網的正常運行。在實際的工作中,它一方面可以有效的提高電網的工作質量,同時也能夠提高電力企業在發展中所獲得的經濟效益,在節能方面也越來越成熟,在這樣的情況下電力行業的發展就成為了社會發展中一個非常重要的問題。而電力調度方面的研究也更加的深入。通常所指的電力調度是在電力企業的發展中以計算機作技術作為主要的依托,以現代化的信息技術作為發展的條件,將電力調度作為調度工作中采用的主要方法,在應用的過程中,它的運行方式也是有著自身獨到特點的。
1.2.1信息采集與命令系統
該系統是電力調度自動化系統中一個非常重要的組成部分,這一系統的出現也是當今系統發展過程中一個剛剛起步的時期,在運行的過程中它主要是通過電廠、發電終端以及相關的設備對運行中相關的信息予以有效的整理,這樣就可以將這些信息傳遞給計算機集控平臺,從而可以對系統進行有效的遠程控制。
1.2.2信息傳輸環節
信息傳輸是整個工作中最為關鍵的一部分,在過去的信息傳輸工作中,因為信息傳輸技術的不科學而引發了許多的工作控制失誤,給工作的開展造成嚴重的損失,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、電磁波通信等新方式的產生,信息傳輸控制工作逐漸得到改善與優化,為整個電網調度系統工作的開展打下了堅實的指導基礎。
1.2.3信息收集、處理和控制環節
為了實現對電力系統調度自動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標準、管理策略方面入手,為實現對整個電網進行監測和控制功能,需要在工作中收集分散在各個發電廠和變電站的實時信息,并對這些信息及時的加以歸納和總結,并將結構顯示給調度員,產生相關的系統控制方法。
2.電力系統調度自動化技術在國外的應用
2.1西門子SPECTRUM系統
該系統是由德國西門子公司基于32比特SUN點的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平臺,引入軟總線概念,服務器之間及內部各進程與實用程序問的信息交換實現標準化開發的。采用了分布式組件、面向對象等技術,廣泛應用于配電公司、城市電力司和工業用戶。
2.2 CAE系統
該系統采用64比特ALPHAI作站、客戶I服務器體系結構和雙以太網構成的EMS硬件平臺,選用分布式應用環境開發研制的,集DAC、SYS、APP、COM于一體。該系統功能分布于各節點,能有效地減少網絡數據流,防止通信瓶頸問題。
2.3 VALMET系統
該系統適用于多種硬件平臺,可連接SUN、IBM、PHA工作站該系統包括實時數據、歷史數據和應用軟件三個服務器。
3.自動化系統技術的產生背景
隨著我國電力系統的不斷發展,網絡分布也越來越廣。電力系統網絡的運營與維護同樣需要大量的人力、物力與財力。傳統的人工抄表、監測技術已經不再滿足目前日益發達的電力系統現狀。自動化系統能夠對目前應用的電力系統進行全面監測,對在系統運營過程中出現的故障進行記錄與處理,大大提升了電力系統運行的穩定性。
4.電力系統應用互聯現狀
目前,我國應用的電力調度自動化系統在應用中主要有以下幾種:首先是CC一2000型電力調度自動化系統,它由部分高等院校與研究機構合作而成,充分利用了標準化技術為軟件提供接口,此電力調度自動化系統采用實時數據采集的方式,在不同的服務器分布相對的應用功能,即使在某一區域發生故障,也不會對整個系統的正常運行造成干擾。現代電力系統的自動化技術已經體現出更多的成熟的特點,開始廣泛應用于我國電力系統的建設與運行中。SD一6000~量管理系統具有統一的支持平臺,具有較大屏幕與調度自動撥號功能,在信息的傳遞時具有高實時性與超高質量的人機界面,是目前國內相對先進的的EMS系統,在我國的南方地區已經得到應用。OPEN一2000,量管理系統能夠實現監控與數據采集功能、自動發電控制技術功能等軟件,把調度與管理等應用于一體,具有開放型與分布式的特點,適合于省高調等新一代管理系統。此系統維護方便,已經在我國部分的市調項目上得以應用,并取得了不錯的效果。
5.電力系統調度自動化技術的發展趨勢
5.1模塊化與分布式
電力系統調度自動化系統軟件設計的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術是一種標準實施的基礎,能夠實現真正的分布式體系結構,基于平臺層解決數據交換的異構問題,是一種重要的電力系統調度自動化技術。
5.2電力系統調度綜合自動化
全面建立調度數據庫系統,提高電力系統調度自動化的綜合管理水平,使電力系統運行達到最優化,避免電力系統崩潰或大面積停電事故,提高電力系統的安全性和可靠性;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。
6.結束語
電力企業逐漸涌入了市場化的發展大潮當中,在這樣的情況下,市場參與者和競爭者都在實際的工作中引入了調度自動化系統,這樣就可以對信息進行查詢等操作,雖然國家相關部門已經出臺了相應的規定,但是我國電力調度自動化系統還是需要不斷的改進和完善。
前言
在信息技術的帶領下,自動化也擴大了使用的范圍。在農業方面,可以自動的為農作物施肥,噴水。在工業方面,可以自動的生產,自動的進行包裝。在電氣方面,也慢慢的使用在我國的電力系統中。但在電力中的應用還不是很成熟,還有不足的地方需要去改正。怎樣才能更好的在電力系統中使用自動化,現在還是一個謎團,等待著研究人員分析以后的結果。研究的主要對象要與實際的電網相結合,從而得到兩者更匹配的結果。
1、電氣自動化發展現狀
電氣自動化的發展離不開信息技術的發展,信息技術才使得電氣自動化技術的產生,并且在其他的方面也運用的很廣泛。據現實的情況而言,電氣自動化技術的提高以以下幾點為主。
高度信息化
當前我國電氣自動化技術發展的高度信息化不僅表現在其技術、機器的使用等方面,而且在部門管理或者數據的處理等方面也實現了信息化。信息化技術的提高模糊了原本較為明確的設備界限,如控制系統的模糊化,同時與之相應的軟件、通訊等方面要求更高了。由于電氣自動化技術與電腦的發展技術是相關的,所以多媒體技術與信息技術的發展在電氣自動化發展進程中占據很大的作用。
易于維護
正如前面所講,電氣自動化技術是與Internet的發展緊密聯系的,計算機技術的一個優點就是其有較大的靈活性及能迅速地集成或提供信息,這也就使得電氣自動化較以往的傳統技術相比,更易于維護。
易于控制
電氣自動化技術使用范圍的增大,和它本身的容易控制的有點是密不可分的。隨著經濟的發展,市場的變化,電氣自動化技術需要時刻的改變來適應變化,以便協調性的發展。例如:將馬達和變壓器用線連接起來,在作業時只需要控制這一根線,就可以控制其兩者的操作,簡單易實施。
2、電氣自動化技術在電力系統中的應用
電氣自動化技術離不開計算機,計算機是自動化技術的核心,所有自動化的工作都由計算機支配。以下是在電力系統中電氣自動化技術的應用。
仿真技術
在電力系統中自動化技術日漸真態化,它不僅能夠呈現大量的實驗數據,而且可以支持多項操作同時進行,并能夠幫助實驗人員測試新的裝置,同時能實施同步控制,所以仿真技術為電力系統提供了較好的實驗條件,有助于對電力系統實施動態監控及仿真建模等技術的應用,既有利于操作又易于控制。
智能技術
電氣自動化技術的引進加強了電力系統的控制技術。不僅是在操作方面,在電網的監控方面也提供不少的幫助。例如:一個地方的電網出現故障,通過電腦的監控就可得知,以最短的時間通知電力部門修復,降低危險的發生。
多項技術的集成
現代的自動化電力系統將多項技術集成一體,易于管理,又不會因為客戶有不一樣要求而達不到。與傳統電力系統相比,有點在于可以提高電力系統的競爭意識。因為電氣自動化的統一化可以對于不同的項目給予支持,統一的工作實踐少于每個部門單獨作業。
人工智能技術
電力系統中自動化技術不需要人工的操作,可以自動的對電網中出現的問題及時反應在計算機上,如果問題不是很大的話,自動化技術可以自動的對該故障進行解決。自動化技術的發展增強了電力系統的運作。
電網技術
電網技術的應用推動了電網技術一體化及其調度自動化的發展,而電網技術的一體化加強了電力系統中配電模型及高級軟件等技術的發展,同時提高了數字信息技術處理能力。電網調度自動化的發展是電力系統自動化的主要組成部分,而調度自動化的發展與計算機技術的發展也是息息相關的。
3、電子自動化技術的未來發展走向
全控型電子開關技術的應用
在以往的電力控制開關中我國采用的是半控型晶閘管,該開關控制的缺點在于不能對整個電路實施很好控制,而全控型電子開關技術如IGBT這一技術,其不僅電流密度大且開關速度相較其他電子開關較低,而且整個電路相對簡單,無論在維修還是處理等方面都較便捷。
變換器電路的發展逐漸高頻化
變換器電路的發展的趨勢是逐漸高頻化,高頻率和低頻率相比,優點在于許多干擾因素無法到達高頻,對電路沒有影響。而且低頻化電力在開關過程消耗的也比高頻化電力消耗的多。
電流控制技術的發展
電流控制技術的發展主要體現在將定子電流的磁場分開,將各磁場加以控制。但是這種控制技術的發展離不開坐標變化的發展,這種技術的發展加強了電流控制技術的管理,這是一種新穎的管理手段,不僅其結構較為簡單,且手段較為直接,是一種有效的動態交流方法。
通用變電器的大量使用
所謂通用變電器指的是中小功率在400kVA以下的變頻器。當前使用的較為普遍的是沒有跳閘的變頻器,通用變電器使得自動化控制更為簡單,易于操作,因為如果在整個電力系統中采用通用變電器,無論是計算機網絡的總體控制,還是各線路數據的管理、控制、處理等階段與傳統使用的變電器相比較都要容易。
4、結語
綜上所述,電氣自動化技術的發展對于電力系統是非常關鍵的。電力系統是一個較為復雜的系統,光靠人為的操作是不足夠的。而自動化技術可以簡化電力系統,在控制,操作,和處理問題時就變的容易。使用自動化可以減小人們的勞動時間,反應問題的時間也短,降低損失。而對自動化技術而言,最重要的就是計算機的使用,信息技術是否發達決定著計算機的靈敏程度,計算機的靈敏度越高,自動化就越快,電氣系統的發展才會更順利。雖然電氣自動化技術在我國的電力使用中還不是很成熟,但是在我國科研人員的努力下,就會不斷的將這門技術發展。
參考文獻
1 概述
為滿足人們用電需要,在實際工作中應該采取相應的技術措施,確保供電穩定。如果技術措施不當,電力系統運行中一旦發生故障,往往會破壞電力系統正常運行秩序,甚至危害供電穩定、人身安全、電氣設備正常作用的發揮。因此,當電力系統發生故障時,采取有效措施排除故障是十分必要的。實際應用表明,繼電保護技術滿足故障排除需要,在電力系統自動化系統中安裝,能夠取得良好的使用效果,今后應該重視該項技術措施的應用。
2 電力系統自動化繼電保護技術概述
2.1 組成及工作原理
盡管繼電保護具有多種不同類型,但是其組成基本一致,主要包括測量、邏輯、執行模塊。不同模塊相互聯系,統一于繼電保護裝置當中,促進系統作用有效發揮,確保電力供應順利進行。
2.2 作用
在實際運行中,繼電保護技術發揮著十分重要的作用。當出現供電故障,線路不能正常運行和工作時,會導致電流增加,電壓下降情況發生,整個系統運行中出現不正?,F象,與設計值存在不相符合的情況。而繼電保護裝置能夠自動切斷線路,實現對供電系統的有效保護,確保供電穩定進行。另外電力系統正常運行時,繼電保護技術能監視電路設備,及時反饋相應的數據,為工作人員了解電網運行提供參數,并采取相應的改進和完善對策,使得整個電路更加穩定地運行。
3 電力系統自動化繼電保護技術的應用
3.1 線路保護
通常在高壓供電系統當中,繼電保護技術的應用十分普遍,同時在供電系統高壓線路等也得到較為廣泛的應用,對線路有效運行產生重要影響。線路保護過程中,常常采用二段或三段式的電流保護,一段為速斷電流保護,二段為速斷電流顯示保護,三段為過電流保護,以確保線路正常運行。
3.2 母聯保護
母聯保護也是其中一項十分重要的工作,通過繼電保護技術應用,實現對故障的有效預防,保障電力系統自動化正常運行和工作。
3.3 主變設備保護
主要的保護內容是主保護與后備保護,實現對故障的有效預防,確保線路正常運行和工作。
3.4 電容設備保護
在電力系統正常運行中,主要保護內容包括電壓零序保護、過電流保護、過電壓保護、失電壓保護,從而有效保障系統正常運行,促進線路正常作用發揮。隨著繼電保護技術發展,在微機保護設備中,繼電保護技術也逐漸得到應用,并日益發揮著重要作用。
4 電力系統自動化繼電保護技術存在的不足
4.1 思想重視不夠
在電力系統日常運行中,一些單位對繼電保護技術的思想重視程度不夠,缺乏完善的管理制度,相關內容記錄不完善,記錄方式不規范,難以全面把握電力系統運行基本情況。一些單位對繼電保護技術甚至不做記錄,影響其作用有效發揮,對有效保障電力系統安全、穩定運行也帶來不利影響。
4.2 分析研究較少
盡管一些單位對繼電保護技術的管理、故障等做了相應的記錄,但是只記錄故障情況和處理措施,未能對每次故障的發生原因、具體表現等內容進行全面總結和分析,缺乏完善的資料體系,沒有總結共性問題,也沒有提出有效的改進措施,難以為以后電力系統運行管理提供參考。
4.3 應用效果較差
由于研究和分析不夠,嚴重影響繼電保護技術的應用效果。一些單位在故障發生時能夠較快地處理。但一些單位可能經過多次處理仍然沒有解決故障,浪費大量時間、材料、人力,對設備和電力系統運行也產生不利影響,制約繼電保護技術應用效果提升。
5 電力系統自動化繼電保護技術的完善對策
5.1 提高思想認識,重視技術應用
在電力系統的日常運行中,為確保系統有效運行,實現對故障的預防,首先要轉變思想觀念,提高思想認識,在具體工作中注重對繼電保護技術的應用。加強管理故障,做好繼電保護運行的相關記錄,并且記錄應該詳細和具體,避免出現遺漏現象,確保符合相關規范要求。以促進繼電保護技術得到更好運用,有效保障電力系統安全運行。
5.2 加強科學研究,推動技術創新
在日常工作中,為確保繼電保護技術得到更好運用,必須加強科學研究,加大在這方面的投入,讓科研人員更好從事相關的研究,增大技術攻關力度,推動科學技術進步,促進繼電保護技術得到有效運用。對相關記錄應該有全面的認識,總結和分析存在的不足,制定相關制度措施,使其形成有效的制度。為以后開展記錄提供指導,推動繼電保護技術得到有效應用,從而在運行中更好發揮作用。
5.3 注重推廣應用,提高應用效果
通過提高思想認識,加強技術研究和攻關力度,對出現的故障及時排除和處理,避免因故障發生而對電力系統運行帶來不利影響。要注重新技術的推廣和應用,新技術不僅性能良好,而且運行效果佳,施工簡單方便,對確保整個電力系統自動化正常運行都具有積極作用。應用單位也要提高本單位的技術裝備水平,提高系統穩定性與可靠性。當發生故障時,能夠對故障及時進行處理,從而有效保障設備和電網的穩固與可靠,提高繼電保護技術應用效果。
結語
綜上所述,繼電保護技術具有自身顯著特點和優勢,在電力系統自動化中得到較為廣泛的應用。但在實際工作中,我們應該認識存在的不足,并注重技術創新和科學研究。同時還要把握繼電保護技術的發展趨勢,加大技術攻關力度,推動各項技術不斷改進和完善,使得繼電保護技術在電力系統自動化中得到更好應用,確保電力系統安全、穩定運行,為人們正常用電創造良好條件。
就目前自動化技術在我國電力系統中的應用現狀而言,雖然其在發電廠、智能變電站以及電力調度等方面得到了廣泛應用,并具有較好的發展前景,但因投入資金的欠缺等方面原因,該技術長期集中在電源及電網建設中,而忽略了其在電力系統配電網中的應用,導致配電網因設備老舊、技術落后等方面原因嚴重制約了自身運行的安全穩定性,直接影響了我國電力系統供配電的可靠性。因此,有必要加強自動化技術在電力系統配電網中應用研究,實現電力系統配電網的自動化發展。
1電力系統配電網中自動化技術應用的主要功能簡介
自動化技術在電力系統配電網中的應用是實現配電網自動化、智能化發展的必要技術支撐,同時也是優化配電網結構,提高配電網供配電能力的重要技術前提,就其在電力系統配電網中的應用功能而言,主要集中在以下幾個方面:
1.1在線監測及數據搜集功能
即自動化技術在電力系統配電網中的應用不僅能實現對配電網的全面監控、全過程連續性遠程監控,實現對配電網供配電過程中各項電流電壓數據信息的搜集,同時還可集成先進的信息交流及反饋控制系統,實現配網中電壓電流數據的雙向交流,進一步完善配電網的在線監測及數據搜集體系,方便相關工作人員隨時查看配電網的運行狀態,及時發現其中存在的安全隱患,提高配電網運行的安全穩定性。
1.2饋線自動化功能
電力系統配電網中該功能的實現使得配電網具有一定的“自愈”功能,對于進一步保障配電網的運行質量具有重要的作用。該功能具體是指,在電力系統配電網運行過程中,可將自動化技術中的廣域測控技術應用到配電網運行狀態的監測中,這樣以來,自動化監測系統一旦發現配電網運行中存在的故障問題就可及時作出反應,采取相應的保護措施,進行故障的自動診斷和自動修復或者是縮小故障的影響范圍,起到降低配電網運行故障負面效果的作用。
1.3停電管理的自動化功能
將自動化技術運用到電力系統配電網中,則可實現對電網運行數據等方面信息的搜集,并在此基礎上實現對配電網停電的自動化管理,即依托自動化技術而成的停電自動化管理系統可以根據其所搜集的相關數據,對停電故障的原因、位置等方面因素進行判斷,并及時判斷出停電范圍,提供相應的供電恢復信息等,為故障維修人員提供相應的工作便利性。
2電力系統中自動化配電網模式分析
自動化技術在電力系統配電網中的應用最終促使配電網形成了自動化配電網模式,推動了電力系統配電網的自動化發展。電力系統自動化配電網模式具體表現如下:
2.1自動化配電網模式的方案構成
自動化配電網模式的構成及其功能的實現主要依賴于以下四個部分:2.1.1主斷路器及饋線斷路器部分該部分的構成主要以兩個電源為主要支撐,其中的饋線斷路器主要在配電網的自動化運行過程中與變電站的保護開關共同構成環網式的供電方案,實現電網及故障信息的自動化監控;2.1.2自動重合器自動化配電網模式中的重合器能自發的將由饋線斷路器及變電站保護開關構成的環網進行分段,這樣以來,一旦其中的某個環節出現故障問題,自動重合器就會對故障環網段自發進行隔離處理,縮小故障的影響范圍;2.1.3自動重合分段器其主要是依據故障信息診斷來決定送電與否;2.1.4自動饋線其主要是對自動重合分段器及自動重合器等相關自動化裝置進行自動化控制,以便于及時接收和處理故障信息,降低配電網分段故障對配電網正常運行狀態的影響,實現停電管理的自動化。
2.2自動化配電網模式的人員培訓
自動化配電網模式的實現依舊需要部分人員的人工操作以及故障診斷、消除。但與傳統配電網模式不同的是,自動化配電網模式下的人員培訓是以配電網自動化技術系統中的仿真技術為主要依據的,即通過仿真技術科為員工提供逼真的培訓環境,如模擬配電網運行故障的出現等,以幫助員工在最短時間內掌握最多的電網操作及管理技術,以便于其電力系統自動化配電網的管理過程中,能及時分析出自動化監測系統發送的故障信息,找出故障原因及位置,盡快解決故障,恢復電力系統配電網的正常運行。
2.3自動化配電網模式的配電自動化
配電自動化的實現是現代化配電網發展的必然趨勢,亦是自動化配電網模式實施的重要目的。就目前我國自動化配電網運行模式而言,配電自動化的實現主要包括以下幾種方式:(1)在10kv輻射或者是樹狀線路的設計及施工鋪設過程中可以結合使用自動重合器及自動重合分段器,以實現對10kv配電網運行的自動化控制;(2)環網的設置,就目前來講,在城市的現代化建設過程中,傳統用于供配電的架空線路敷設存在諸多的不便性及不安全因素,基于此,可以在城市配電網線路改造過程中,可以采用環形電纜配網,配之一重合器或者是增設FTU,形成自動化的環形電纜配網。
2.4自動化配電網模式的信息技術及GPS技術
信息技術及GPS技術是電力系統配電網實施自動化配電網模式的重要技術支撐,其主要應用在自動化配電網運行的在線監測、數據搜集、故障位置定位及預測等環節,是有效實現配電網自動化運行以及管理監督,提高配電網運行安全穩定性的重要構成部分。
3結語
綜上所述可知,自動化技術在電力系統配電網中的應用是配電網各項自動化功能實現的重要技術支撐,有力的推動了配電網的自動化、智能化發展,促進了自動化配電網模式的形成,提高了配電網運行的安全穩定性以及效率性。因此,在電力系統配電網的相關技術研究過程中,要加強對自動化技術的應用研究,為保障更加穩定的電力資源提供強大的技術支撐,進一步推動我國電力行業的現代化發展。
參考文獻
[1]張航.電力系統配電網自動化實現技術探索[J].電子技術與軟件工程,2015,(06):166.
[2]曾波濤.簡析電力自動化系統技術在配電網運行管理中的運用要點[J].中國新技術新產品,2014,(24):1.
[3]張洪林.芻議電力自動化系統技術在配電網運行管理中的運用[J].科技與創新,2014,(13):107-108.
關鍵詞:
電力系統自動化技術;安全管理現狀;優化策略
在電力系統自動化技術的推廣應用中,電力系統自動化有效的提升了國家電網的工作水平,但電力系統自動化技術并不只是為國家經濟發展水平的提升,更是要為整體的電網運行提供前提保障。隨著國家用電量的增多,電力系統的自動化技術也有了一定影響,若是沒有對自動化技術進行正確的管理應用,則會終止電網運行工作,最終干擾人們的正常生活進行。因此在電網運行管理工作中,應及時總結電力系統的工作問題,進行及時優化和調整,推動整體安全管理水平的提升。
1目前電力系統自動化技術的安全管理現狀及存在問題
1.1電力系統自動化技術的設計水平有待提升
電力系統自動化的安全管理工作中,各種設備的發展具有重要價值,但是電力設備水平依舊給電力系統自動化的安全管理帶來了工作難度,并在用電量增大時加大設備的運轉符合[1]。若是沒有對電力設備進行及時的更新以及必要維護,造成設備由于老化無法承擔大負荷的輸出電量,從而引發電力系統的故障。此外,電力系統自動化技術的安全管理中對設備的要求也較高,若是設備無法負荷整體的技術要求,就會在實際運行中達不到安全工作標準,從而產生相應的安全事故隱患,甚至引發電力系統故障。
1.2電力系統自動化技術水平有待提升
在國家電網部門的電力系統自動化應用中,通電量的增加會加大不合理的電力系統負荷,并會對電力系統的安全運行產生干擾。此外,在一些較為偏遠的工作區域,電力系統自動化會受到經濟條件和環境條件的限制作用,電網建設水平也較為落后,最終無法有效進行電力系統自動化技術之間的銜接,進而影響正常的電能輸送。目前國家的電網發展建設工作中,還應持續完善電力系統自動化技術,進而解決電力系統運行中的安全問題。
1.3電力系統自動化技術管理有待規范
在目前的電力系統自動化技術研發工作中,對安全管理的技術還應繼續進行落實,減少自動化技術的故障原因,在電力系統自動化技術管理的規范工作中,首先是對電力自動化技術的安全管理規范,另外是對專業維修人員的培養[2]。并在工作中對工作人員的維修水平進行提升,避免由于技術難題的延誤導致嚴重電力事故的發生。
2電力系統自動化技術中安全管理的優化策略
2.1增進電力系統自動化技術的合理性設計
由于我國的電力系統自動化技術發展較晚,因此同西方國家之間的技術設計有較大差距,為對這一差距進行彌補,應在借鑒發達國家電力系統自動化技術的經驗基礎上,與當前的國家發展情況相結合,最終進行電力系統的合理科學設計。此外,在設計電力系統自動化技術的基礎上,應對其應用故障深入分析,并對造成故障的原因有針對性的提出改善策略,從而強化電力系統自動化的設計水平。
2.2增進電力系統自動化的工作管理水平
對電力系統自動化管理水平的強化包含對管理制度的建設以及工作人員的職業技能提升。電力系統自動化技術的安全管理,必須要有專業的工作人員從事管理工作。對技術人員工作水平的提升,要與電網的實際運行狀況相結合,進一步確定企業發展的責任與義務,進而擁有更加合適的學習發展空間。依照不同崗位職責,進行專業人員的知識、技能培養,使其對先進的技術知識有更好掌握,提升自身的實踐操作能力;并加強專業人員素質培養,在工作中更加認真處理各項工作,進行安全管理的各類培訓;最終具備基本的安全操作要領,并能夠保障自身在工作運行中的人身安全與技術安全。在對電力系統自動化的實際應用進行分析后,可以得出具體的安全管理措施,從而有效提升自動化的管理水平。通過分析電力系統自動化的安全因素,能夠了解其中的主要影響因素是管理與維修[3]??赏ㄟ^增進實際應用狀況的了解,對各級管理工作及時落實到個人,促進每一位工作人員都能夠更好發揮自身工作職責,建立規范性的電力系統工作。在實際的設備維護中,可增強對電力系統自動化技術的投資,使設備研發作用得到更好發揮,能夠進行自動化的電力系統調節和檢測,進而保障電力系統的高效穩定運行。
2.3增進電力系統自動化技術的維護水平
在科學技術的發展過程中,信息技術的應用越來越重要,將其在應用在電力系統自動化技術中,能夠使電網工作運行更加安全、有效[4]。同時,要想充分發揮電力系統自動化的技術,就可利用信息技術進行科學的維護管理,如利用信息技術進行電力系統自動化中的數據優化和采集,促使其能夠對通信信息和綜合信息進行高效管理,提升電力系統自動化技術的智能化、信息化水平。
3結語
若是在電力系統自動化技術的安全管理中,沒有對電力系統自動化的技術管理進行規范,或是對沒有電力系統的設備缺陷充分考慮,就會使電力系統自動化技術的安全管理效果得到減弱。針對這種情況,更應加強電力系統自動化的技術管理水平,更加合理利用電力系統自動化的技術作用。通過技術人員水平的培訓發揮自動化技術的安全管理價值,使電力系統的工作運行更加安全高效,系統更加穩定。
參考文獻:
[1]石輝,張思遠.省級電網靜態安全在線輔助決策優化建模[J].電力系統自動化,2015(20):98-102.
[2]張敏.對電力系統自動化技術安全管理的幾點看法[J].經濟管理(全文版),2016(11):00110-00111.
1.電力系統自動化及其現狀
電力系統自動化是指對電力系統實行的控制、監測、保護等行為的自動化,包括軟件系統和硬件設施兩個方面。
實現電力系統的自動化可以提高工作效率,便于操作。電力系統的各個器件,分布范圍大,自動化技術可以對整體和局部的系統參數進行準確及時的檢測和搜集,為電力工作人員的工作提供方便。除此之外,還可以降低電力系統的事故率,延長電力設備使用壽命。
很長一段時間內,我國在電力系統方面的投資力度很大,。目前我國電力系統自動化水平已達到國內外標準。在電力調度自動化方面的CC-2000,SD-6000,OPEN-2000在不同應用環境里可以提供兩種數據采集系統,在技術思想和體系構造上更適用、實用、靈活和可靠,同時在實際工程中得到很好的應用,具有高度穩定性和可靠性。結合氣象衛星云圖技術、自動撥號、投影屏等使系統管理本身更加完善,而與國際的接軌也使我國的電力事業發展突飛猛進[1]。
自動化是目前整個世界的電力系統的大趨勢,并且朝著多功能、多方面發展。而我國的技術研發力度市場化水平有待提高,在電力系統市場化、數字化、智能化方面與發達國家仍有較大差距,此外,我國的研發創新力度不夠,數字經濟尚才起步。
2.電力系統自動化的要求
電力系統自動化要求及時準確的搜集與檢測電力系統的各個元器件,電力系統局部以及整個電力系統的運行參數;
基于電力系統實際的運行情況以及各個元器件對技術,安全以及經濟的不同要求,為電力系統的運行人員提供電力系統控制與調節的依據,甚至可以直接調控各元器件;
實現電力系統各部分,各個元器件以及各層次之間的相互協調,電力系統自動化是實現電力系統經濟性,安全性穩定性的重要保證;
降低工作人員勞動強度,提高勞動效率,降低事故率,提高性能,延長電力系統設備的壽命,特別是當發生事故時,電力系統自動化能避免發生大面積的停電。
3.電力系統自動化的應用
目前,電力系統自動化技術的普及程度已經很高了,廣泛應用于通信、導航和操作復雜的各類系統中,該技術的大量應用適應了現代電力系統發展的技術需要,有力地提高了電氣的綜合管理水平。下面僅從目前應用較為普遍的幾個方面來展開探討。
3.1電網調度自動化技術
我國電網規模的日益增大,電力系統的容量越來越大。因此電力系統的安全穩定與否嚴重影響人們的生產和生活,這對電力設備正常工作的要求越來越高。供電企業的重要任務之一就是同時降低設備故障,保證穩定可靠的供電。電網調度自動化技術的廣泛應用則大大有利于這一重要任務的完成。電網調度自動化技術是整個電力系統自動化技術中的重要環節,主要由計算機網絡系統和其它調節控制系統一并完成。電網調度自動化系統主要體現在實時采集和監控生產過程中的各類數據,自動評估整個電網的供配電運行情況進行綜合安全性分析和對電力系統的實時狀態,提高了電網運行的安全性和可靠性。同時該技術增強了對自動發電的控制,適應了電力市場運營的需求,保障了電網的安全穩定運行,大幅減少成本。
3.2發電廠自動化技術的應用
火力發電和水力發電是我國發電廠的兩大主要類型,不論發電廠采用何種發電方式,都需要應用自動化技術。目前的自動化發電廠中,較為明顯的優勢在于自動發電系統對發電電量的自動控制及動力設備系統的自動化控制等。電力系統中的變電站和輸配電網絡是連接發電廠和用戶的重要環節,通過運用自動化技術可以將計算機網絡系統與發電廠的電力設備進行有效地結合,可實現發電廠的人機一體的生產與操作模式,從而取代傳統的人工監視和操作,有效提高生產效率和加強對發電廠的監控能力。同時,在發電廠中運用自動化技術,還可以實現發電廠的就地控制、故障控制和自動控制等[2]。
3.3微機實時保護系統的應用
微機保護裝置在電力系統中已得到廣泛應用,該裝置安全可靠,能有效地預防電網故障,一旦事故發生會及時警報。同時還具有高實時性,不僅實時顯示數據,還能快速分析和處理數據,預測電網外界出現的可能事件,并快速做出反應,保證系統正常運行。同時還有高擴展性。系統采用模塊化設計,如果模塊出現問題,就可以通過及時更換相應模塊解決問題,有效提升了控制效率。目前,微機實時保護系統常采用的是RTOS系統,這種系統能夠實時分解應用程序,開啟監控進程,實時監控各個程序,系統如發現異常情況,它就能自動終止問題產生,且及時開啟備用程序以修復程序問題。
4.電力系統自動化的前景
電力系統自動化的進程逐漸加快,自動化科技含量的提高、實用性、智能性的增強是自動化技術發展的需要,電力系統自動化不僅推動了電力系統檢測的發展,還推動電力系統控制向更高水平發展。
現代社會的人們對電力供應要求越來越高,安全可靠經濟優質將是基本要求,這不僅是電力系統發展的催化劑,也是它對于電力自動化系統的發展方向,應從以下幾點出發:首先,自動化系統應朝著最優化、實用化、智能化和區域化的方向發展,使之配合更密切,生產效率更高。其次,在數據的監測處理環節上,必須向多機模型數據分析的方向發展,使數據記錄更全面,數據處理更準確,節省時間和不必要的開支。再次,隨著各種新型的電力設備的出現,對相關技術人員的專業素質水平要求會更高,要求管理者更加注重人才的選拔以及后期培養,從而可以及時有效處理一些高難度的問題。最后,全球能源的危機使得各國不得不實施節能政策,這對于電力系統也是一個很大的挑戰,這就需要集思廣益[3]。
5.結論
伴隨著20世紀信息時代的來臨, 社會情況不斷變化,控制技術,計算機技術以及信息技術不斷發展以及激烈的市場競爭,電力事業的發展面臨著巨大的挑戰,電力系統若想在市場競爭中占得一席之地,必須依靠自動化技術。這就要求電力行業的工作人員可以不斷創新和探索,提出新思維、新思路和解決新問題,不斷采用新技術,完善新服務, 使電力系統自動化規范化,標準化,國際化,努力提高我國電力事業的國際競爭力。
參考文獻:
【中圖分類號】TM 【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309(2013)01-0133-1.5
一、電氣自動化控制系統
1.集中監控方式這種監控方式優點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務相當繁重,處理速度受到影響。
2.遠程監控方式最早研發的自動化系統主要是遠程控制裝置,主要采用模擬電路,由電話繼電器、電子管等分立元件組成。這一階段的自動控制系統不涉及軟件。主要由硬件來完成數據收集和判斷,無法完成自動控制和遠程調解。它們對提高變電站的自動化水平,保證系統安全運行,發揮了一定的作用,但是由于這些裝置,相互之間獨立運行,沒有故障診斷能力,在運行中若自身出現故障,不能提供告警信息,有的甚至會影響電網安全。
3.現場總線監控方式現場總線監控方式使系統設計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,可以節省大量控制電纜,節約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨立,裝置之間僅通過網絡連接,網絡組態靈活,使整個系統的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應的元件,不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
二、綜合自動化監控系統應用
1.集中模式。集中模式也就是傳統的硬接線方式,將強電信號轉變為弱電信號,采用空接點方式和4mA-20mA標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關量信號一對一接至DCS的I/O模件柜,進入DCS進行組態,實現對電氣設備的監控。這種模式又分為直接I/O接入方式和遠程I/0接入方式兩種,前者是將電纜接至電子間集中組屏,后者是在數據較集中且離主控室較遠的電氣設備現場設立遠程I/0采集柜,然后通過通信方式與DCS控制主機相連,兩者具有相同的實現技術,本質上沒有區別。電氣量的采集集中組屏,便于管理,設備運行環境好;硬接線方式成熟,響應速度快。缺點主要有:電纜數量大,電纜安裝工程量大,長距離電纜引進的干擾也可能影響DCS的可靠性;DCS系統按“點”收費,不僅投資大,而且只有重要的電氣量才能進入DCS,系統監測的電氣信息不完整;所有信息量均要集中匯總至DCS系統,風險集中,影響系統可靠性;由于DCS調試一般是最后進行,采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求;沒有獨立的電氣監控主站系統,無法完成較復雜的電氣運行管理工作(如防誤、事故追憶、繼電保護運行與故障信息自動化管理、錄波分析等高級應用功能),不能實現電氣的“綜合自動化”。
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,即站級監控層、通信層和間隔層(間隔單元)。間隔層由終端保護測控單元組成,利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設計,將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關柜或其他一次設備附近。網絡層由通信管理機、光纖或電纜網絡構成,利用現場總線技術,實現數據匯總、規約轉換、轉送數據和傳控制命令的功能。站級監控層通過通信網絡,對間隔層進行管理和交換信息。間隔層測控終端就地安裝,減少占用面積,各裝置功能獨立,組態靈活,可靠性高。模擬量采用交流采樣,節省二次電纜,降低了成本,抗干擾能力增強,系統采集的數據精度大大提高。系統采集的數據量提高,監控信息完整,能實現在遠方對保護定值的修改及信號復歸,運行維護方便。分布式結構方便系統擴展和維護,局部故障不影響其他模塊(部件)正常運行。設置獨立的電氣監控主站,便于分步調試和投運,滿足倒送電的要求。同時有利于廠用電系統的運行、維護和檢修。
三、綜合自動化技術發展趨勢
由于我國電力系統綜合自動化技術起步較晚,在很多方面與國外技術水平還有很大差距,所以需要我們在學習和借鑒國外先進技術的同時,結合我國的實際情況,研究和開發更加符合我國國情的綜合自動化系統。
1.保護、控制、測量一體化鑒于目前的運行體制、人員配備、專業分工,我國的自動化系統主要采用站內監控采集數據而保護相對獨立的模式,以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術合理性、減少設備重復配置、簡化維護工作量以及發展趨勢等方面考慮,將保護與控制、測量結合在一起會更有優勢。
2.國際標準的應用近年來,IED電力自動化方面有了廣泛應用。為了實現不同廠家IED設備的信息共享和互操作性,使廠站電氣綜合自動化系統成為開發系統,國際電工委員會制定了IEC61850國際標準。為了與國際接軌,國內已經開始了基于IEC61850標準的電氣綜合自動化系統的產品研發,相信這將是未來自動化系統的一個發展方向。
3.以太網技術的興起隨著電力系統的發展,綜合自動化系統需要傳輸的數據越來越多,對通訊的實時性要求越來越高,以速度快、傳輸數據量大為特點的以太網滿足了這一要求。以太網最典型的應用形式是Ethernet+TCP/IP。未來的發展應該是在繼承了以太網技術的基礎上,結合工業過程應用,產生新一代以以太網為核心的現場總線技術。
四、結語
自動化技術在電力系統中的應用越來越廣泛而深入,這也使電網管理方式產生翻天覆地的變化。新技術、新理論的應用使一些概念不斷被更新和修正,傳統的技術界線逐漸模糊,各種原來看似不相關聯的技術會彼此融合和滲透,這些推動著電力自動化系統的不斷發展和變化。