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第一,应用于发电厂中。将电力自动化技术应用于发电厂中主要表现在实现远程控制,对有功负荷进行经济分配,自动控制无功功率和母线电压的增减。通过计算机技术的运用来实现自动控制站内机组的运行情况,实现站内的安全检测和应急控制,从而保障发电机组的安全。尤其是在对设备的运行情况进行检测和控制时,可以通过远程计算机来完成工作要求,并通过系统采集的数据进行分析来达到全面控制的要求,最终完成整个控制过程。第二,应用于供电系统中。将自动化技术运用于供电系统中主要包括三个方面到的内容:首先,控制负荷的系统,及通过对工频和声频的负荷曲线上进行描绘与记录,对电能的使用情况进行分析和控制[1];其次,利用计算机技术和通信技术,对电力系统进行集中优化处理,充分运用采集的信息对电力系统的运行情况进行及时地维护和监控[2];最后,将小型的计算机设备加以应用,从而达到实时控制电力系统的目的。第三,应用于电网调度中。在电网调度过程中,充分利用计算机来采集信息、计算工况以及检测系统的安全性等,这一过程就是电网调度的自动化建设。在电网调度中应用自动化技术来检测和管理系统,并收集和处理安全的信息,能够有效避免安全事故的发生,对于维护供电系统的正常运行具有至关重要的作用。
2电力系统自动化技术应用的基本要求
电力系统不仅承担着供电的职责,而且还要肩负线路连接情况以及设备控制及管理的重任,为此将自动化技术运用于电力系统之中也需要尊崇以下几个方面的要求:第一,要注重对设备的运行状况进行管理。对电力系统中正在运行的设备和元件进行控制和管理,是电力系统自动化过程中必须要完成的重要内容。运用专业化的监控仪器和设备对其进行监控,能够及时发现并处理设备在运行过程中出现的各种问题,为供电系统安全高效的运行提供了重要的保障。第二,要保障设备安全稳定地运行。供电系统必须配备一定的安全防护体系,切实保证仪器设备极其线路安全稳定的运行。电力系统由众多庞大的电力设备和路线组成,必须通过分工管理的方法才能实现设备运行之间的有机协调,这也是对电力系统自动化建设提出的重点要求之一。第三,要尽量减少人工操作程序。电力系统自动化建设的主要目的就是解放人类劳动力,尽可能地实现无人化的自动操作模式。因此,加强电力系统自动化建设要尽量减少人工操作模式,最大程度地实现电力系统运行和控制的自动化,尤其是对于一些高危作业,要实现计算机自动化对人里的完全代替,从而确保工作人员的安全,实现人力资源最高效的运用[4]。
3电力系统中电力自动化技术的应用
3.1光互连接技术的应用
将光互连接技术应用于电力系统的继电保护装置和自动控制的领域之中,能够将传统的基本技术要求呈现出来。例如:打印报表和拓扑、记录相关数据、对数据进行自动化地分析与处理,以及实现状态评估、电网分析和人机界面结合处理的功能等。将光互连接技术应用于电力系统中,能够为电力工作人员呈现出更加精准的定位和清晰的画面,从而使其能够及时地获取准确的参考信息。在此基础之上,技术人员通过对所获得的数据进行处理和分析,方便采取更加有效的措施。与此同时,通过该技术的使用能够极大地提高电力设备的工作效率,使得电容性的负载不会产生较大的影响,为电力系统安全稳定的运行提供了重要的保证。除此以外,在电力系统中运用光互连接技术,能够有效防止故障的发生,避免了因地理环境所带来的不利影响,促使电力企业的经济效益和社会效益得到一定程度地提升,值得加以广泛运用。
3.2现场总线技术的应用
现场总线技术一个显著特征就是具备全方位的通信网络,不但包含控制中心两个场地的装置和仪器,而且还包含具体的施工现场。应用现场总线技术主要是通过众多的设备和感应器准确及时地将电力系统所需要的电压、电流以及电阻等主要的数据信息传输至自身的控制系统之中,并经过相关的技术人员进行整理和分析之后,最终把主机的指示命令传递到对应的操作设备当中。通过对现场总线的操控,能够对接收到的信息进行分散处理,使单个计算机的负荷得到降低。在实际操作过程中使用现场总线技术还能够实现与前置机以及上位机的有效结合,这就使得在发挥整个系统的控制功能时,只需要对现场的而细表进行操作即可完成所需要的工作。此外,将现场总线技术运用于电网的自动化调度过程之中,能够减少值班人员的工作量,使得对事件的控制效率能够得到有效提升。
3.3主动对象数据库技术的应用
主动对象数据库技术主要应用于电力系统的自动监视和监控两个方面,通过主动对象数据库技术的应用为电力系统带来了一系列的变革。例如:系统软件开发的变革、针对对象的设计、分析以及编程的变革等。通过该项技术的使用使得软件在开放性、重要性、继承性等方面产生了重要的影响。尤其与以往传统的技术相比,其主要优势体现在对象技术的支撑和主动功能方面。另外,通过主动对象数据库技术的应用,能够促使计算机通过数据库程序对内部信息进行准确。及时和全方位的控制和管理,从而使其能够提供更加准确的操作指令。要想更好地应用这项技术,电力部门首先要善于虚心求教,积极汲取和借鉴国外先进的技术各经验,然后再结合我国电力系统的实际情况进行进一步的探索和完善。目前。主动对象数据库技术在我国获得了良好的发展,对电力部门运行效率的提升具有极大地促进作用,极大地满足了人们对供电的需求,推动了我国电力事业的蓬勃发展。
4结束语
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)。
【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).
关键词:电力系统 自动化 网络化 一体化
1、前言
市场经济建设的飞速发展使人们的生活质量和水平得到了不断提升,人们对于电力系统供、配电服务质量、工作效率、服务设施建设、安全措施保障建设也有了越来越高的要求。这一高标准、严要求的物质文化需求又给电力系统的自动化发展提供了强劲的动力并指引了明确的前进方向。随着人们越来越多的关注安全生产、安全用电,主要从事故障发现、及时排除或中断危险的继电保护技术得以充分的发展。继电保护装置通过对电力系统及设备的实时监控来发现异常,及时的发出警示危险信号,对于超负荷的工作线路则通过跳闸的方式、自动隔离或切除电路连接的方式暂时保障电力系统的安全,从而杜绝安全隐患带来的重大损失。因此,可以这样说,继电保护系统的自动化发展在很大程度上影响着电力系统全面自动化建设的进程,成为我们需大力研究的重要技术。
2、继电保护技术的发展历程及现状
电力系统的科学发展使继电保护技术得以产生,并随之不断强化,随着科技的创新、现代化科学技术的广泛应用,继电保护系统功能越来越强大,在自动化电力系统的维护中发挥着巨大的作用。继电保护装置最初的模型即是熔断器,从20世纪50年代至今的50年发展中,继电保护技术装置经历了四个发展阶段,即从电磁式保护装置、晶体管式继电保护装置、集成电路继电保护装置演变为今天的计算机继电保护装置。众所周知,计算机强大的综合功能使之深远的影响了我国各行各业生产管理的持续发展与创新,随着高科技技术的广泛应用与完善,网络化、数字化、智能化、一体化的电力系统初步建立。然而,由于我国电力系统的庞大建设、持续扩容与增容、地域环境的复杂变化使得基于电力系统自动化建设的继电保护系统发展还处于相对滞后的局面。我们深知,仅靠简单的熔断、等断电保护措施已远远不能适应电力系统的多元化发展进程与持续化建设需求,倘若我们只一味的搞建设、搞开发、搞经营,却忽视了安全生产环境的控制与保护,那么一旦庞大的电力系统出现故障,造成的后果及经济损失则是无法估量的。
3、继电保护装置的自动化性能标准
当电力系统中的电力元件如发电机、线路或电力系统本身发生故障时,继电保护装置可采取安全的控制措施预报或终止故障现象的大范围发生,是一种自动化的防范设施的成套集合,其重要的组成部分包括感受元件、比较元件和执行元件等。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时,继电保护装置则能最大限度地减少这种损坏的程度,从而降低对电力系统安全供电的影响。如:单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等。同时,继电保护装置还可根据电气设备的不正常工作情况及运行维护条件采取发出相应的不同信号、自动进行设备调整及切除易引起事故的电气设备等方式进行故障提醒、设备维护及故障延时,从而在及时的提示、规范的防护操作中使设备尽快的恢复正常的工作状态。继电保护装置的工作方式及重要职能决定了其必须遵循以下计特性的要求。
3.1灵敏性
高度灵敏的保护装置可以最快的速度切除短路故障,从而有效的提高系统的稳定性,减轻设备的故障率,使损害的程度降到最低、范围缩到最小。在维护安全供电运行的同时,能通过灵敏的保护提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果,使经济损失、生产损失、设备损失受到合理的控制。继电保护装置的灵敏性体现设备在保护范围内发生故障或不正常运行状态时继电保护装置的反应能力,通常以灵敏系数进行标定。在选择、设计继电保护装置时,设备的灵敏度是我们首要考虑的衡量标准,它是整个电力系统安全运营的可靠保障。
3.2可靠性
可靠性是指继电保护装置应该进行的合理保护功能,简言之即是电力系统在正常的工作状态下,继电保护装置可不需要采取任何的措施,而在故障状态下才应采取判断准确的防护措施。如本身没有故障的电力系统发生跳闸、本身没有危险信号的系统发生错误报警信号等现象则说明继电保护装置也出现了故障,缺乏可靠性。因此,我们应严格的选用可靠性高的继电保护装置,将其纳入最基本的选择衡量标准,且任何电力设备如线路、母线、变压器等都不允许在无继电保护的状态下运行。
3.3快速性
与灵敏性相似,快速性是指在系统故障时,继电保护装置应迅速的切断短路故障线路,从而防止故障范围的进一步扩大,使线路损害程度降到最低、危险系数降到最小。同时,快速性还包括在设备故障后的迅速修复,立即故障排除,从而保持电力系统的用电畅通及高效稳定的服务。
4、继电保护自动化的创新发展
基于以上继电保护装置的自动化性能要求,我们应充分的本着创新的意识不断强化继电保护装置的完善与多元化应用,充分的利用计算机技术、网络技术、一体化技术促进继电保护的自动化发展与变革。在继电保护装置实现基本保护功能的基础上,我们还应用智能化的高端要求促进各种技术参数的合理化制定,通过科学的调研、故障参数的不断分析,利用计算机强大的数据保存能力、运算能力、匹配能力、决策能力使继电保护技术得到创新的发展。同时,促进继电保护装置的网络化系统建设,减少单个继电保护装置的使用,利用网络的共享服务、智能服务建立更完备的故障分析体系及检测校准体系,从而为继电保护装置的准确、高质量服务提供必要的技术支持。另外,我们还应本着始终把单一的继电保护装置作为整个电网运行系统的一个终端设备的原则,实现继电保护装置在数据处理上的一体进程,最终通过故障信息的整理、网络的获取及上传构建电力系统继电保护的完备、一体化的分析、校验体系,为继电保护的进一步自动化、全面化、智能化发展提供有力的决策依据。
关键词:电力系统;继电保护;自动化
电力系统的运行正常与否将直接影响到人们生活质量的高低,因此,要注重保障电力系统可以正常的运行。而保护电力系统的主要装置就是继电保护装置,该装置对电力系统的运行状态能够起到有效的监督作用。在电力系统出现运行故障的时候,其可以及时有效的对出现问题的区域做出判断,并对故障问题进行有效的解决,以保障电力系统可以正常的运行。而随着相关技术的不断发展,电力系统的继电保护也逐渐向着自动化的方向发展,使得继电保护装置的保护性能得到了明显的提升。
1 继电保护自动化的概念及工作原理
为了保护电力系统能够正常运行,或者在发生问题时能够及时的发现和解决,技术人员对电网系统设置了继电保护装置,维护了电网的正常运行。而最新技术下产生的继电保护自动化则更加有效的解决了这个问题。它会在电网系统发生问题时,立即予以发现,然后自动采取相应措施,这些措施包括报警信号、跳闸等。如果有必要,这种装置会把故障部分进行隔断,避免事故的进一步扩大,对一些比较简单的故障继电自动保护化装置也可以直接予以解决。
继电保护装置通常由引脚,线圈,衔铁,触点等构成。在自动化的电网实际运行中,它对于发电、配电、输电等电气设备的监控,都是由传感器来完成的,并且结合网络系统来采集和整合监控数据,然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后对数据进行分析。在新型的自动化继电保护系统中,主要通过监控系统,讲被保护对象所有的电气量信息以及与其关联节点的其他节点的运行状况信息进行分析和决策,实时对相应继电保护装置的保护功能和保护定值进行修正、调整,确保保护装置能够适应灵活变化的情况。
2 继电保护自动化的特征
继电保护在实现自动化后,依据其适用的范围以及工作的原理,可以有效的得出其所具有的特征,包括灵敏性、可靠性、快速性以及选择性,下面就对继电保护自动化所具有的这四种特征进行详细的分析。
2.1 灵敏性
继电保护有其保障的范围,在这一范围内,电力系统如果出现任何的故障问题,继电保护装置都可以根据灵敏系数来对所发生的故障问题进行分析,及时的找出故障问题出现的区域,从而使得电力系统可以第一时间得到有效的维护,进而保障其运行的安全性。
2.2 可靠性
继电保护都有其实际的应用监督和控制范围,在该范围内,如果电力系统出现的运行故障,那么继电保护装置就会对该故障问题进行有效的解决,而不在该区域范围之内,电力系统出现了故障问题,则继电保护装置就不应该进行误动,这样可以有效的保障继电保护自动化应用的可靠性。
2.3 快速性
所谓的继电保护自动化快速性,就是指其能够及时的发现电力系统运行时出现的故障,能够尽快的对所出现的故障问题进行解决,从而降低故障问题对电力系统的损害程度,进而保障电力系统可以正常的运行,以延长电力系统的应用寿命。
2.4 选择性
电力系统中通常都会设置继电保护装置,该装置能够对电力系统中出现的故障问题危害程度进行有效的判别,从而确定故障点,并及时的将故障点进行切断,这样可以使得原电路还可以正常的运行,从而就可以降低故障点对电力系统线路造成的损害,进而保障了整个电力系统的安全,使得电力网络能够在正常的状态下保持健康的运行。
3 新时期电力系统对继电保护自动化的影响和挑战
在我国,继电保护装置的应用水平并不高,原有的继电保护装置占据了大量的市场份额,不利于先进的继电保护装置的推广和应用,不利于我国电力企业的长远发展。要想使得我国的继电保护水平可以得到有效的提高,就需要相关的研究人员能够极大的研究的力度,对原有的继电保护装置进行改进,大力的引进先进的智能化以及信息化技术,从而实现继电保护自动化。继电保护自动化的实现,不仅能够有效的提高电力网络的运行质量,而且还能够有效保障电力网络的运行质量,推动电力系统的高速发展。
随着智能化时代的到来,我国的电力系统也在逐步的迈入到智能化和自动化的行列,我国的电力企业开始将各种新型的设备应用到电力系统中,虽然这样能够有效的提升电力系统的运行效率和质量,但是也使得电力系统出现故障的几率在某种程度上相应的增加,这就对继电保护的要求相应的提升。为了保障电力系统可以正常的运行,就需要对继电保护装置的相关技术水平进行合理的提升,根据现代社会发展的要求和主流趋势,适应电网系统的发展要求,从而保障电网系统可以正常而高效的运行。
4 继电保护的未来发展趋势
继电保护的技术发展道路已经越来越明确,就是智能、数字、网络,并通过信息处理技术将数据整个在一起。
目前继电保护技术正在朝着智能化、数字化以及网络化发展,适应了智能电网的技术水平要求。在以往的继电器使用中往往有一些问题,表现最明显的问题是系统的定值计算与管理系统定值分离,这种分类导致了数据的不准确,给操作带来了较大的困难,同时比较容易产生较大的失误。因此技术人员加入了智能化概念,就是通过模糊逻辑、神经网络等控制手段对继电保护装置进行控制,保证了数据的准确性。因此,数字化的继电保护装置在人工智能的控制下建立了继电保护网络,从而最大程度的实现了对于继电保护装置的控制,也加强了对于电网系统的监测与故障处理,是未来继电保护装置未来的发展趋势。
结束语
随着智能化时代的到来,电力网络系统也逐渐实现了智能化,智能电网由此诞生。而在智能电网不断发展的进程中,传统的电力系统也受到了极大的冲击和挑战,为了保障电力系统可以正常而安全的运行,相关的工作人员开始将继电保护技术应用在电力系统中。但是,我国对继电保护技术的应用还处于初级发展阶段,该技术的应用还具有一定的局限性。要想使得该技术可以得到有效的应用,就需要相关的人员能够不断的加大对其的研究力度,对继电保护装置进行频率的更新,从而实现继电保护的自动化,以推动电力企业的长远发展。
参考文献
[1]陈勇军,赵玉梅.智能电网中的继电保护技术分析[J].科技与企业,2012(23).
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科学技术的飞快发展为电气自动化的广泛应用奠定了扎实的技术保障,其应用大大推动了该领域的发展进程,自动化研究也得到了越来越多社会人士的关注[1]。从整体层面来说,电气自动化发展呈现蓬勃态势,发展前景良好,在其发展过程中也显现出一定特点,主要如下:1)方便控制。电气自动化的控制管理工序简单,因此,它被大面积应用到电力系统中,且可推动电力市场的发展进程。然而,因现阶段电力市场结构繁琐、体系复杂,这大大制约了电气自动化的应用。针对这一情况,我们应参照电力市场的发展现状,适当改进电气自动化技术,切实提升自身性能。2)信息化水平较高。无论从技术层面还是从应用角度来说,电气自动化设备具有较高的信息化水平。现阶段,电力系统的大部分部门均采用计算机信息技术,这在局部层面将数字自动化编程变成现实,这既能显著提高信息处理效率,还能进一步认识电力系统运行状态。另外,还应注意,在电气设备信息化程度日益增加的同时,还应不断提升软件质量,进而有效融合自动化技术与网络信息技术。3)方便维护。网络技术的蓬勃发展以及应用范围的不断拓展,拉近了自动化技术与现代信息化建设之间的关系,这既提升了运行效率,还加大了控制力度,有利于问题的发展和排除,这显著降低了人力以及物力的投入力度[2]。
2电力系统运行中常用的电气自动化技术
1)智能技术。在电气自动化中加强技术创新,合理引入新技术。例如,引入网络通信技术后,一旦电网出现运行故障,网络可及时发出警示,汇报至电力部门,给出有效的处理措施。由此可知,智能控制技术在电力系统运行中的应用,可增强可控性以及稳定性。2)集成技术。现阶段,在电力系统运行中,所应用的自动化技术科实现统一管理,而这一目标的实现需要不同类型技术的有机集成。围绕以往的安全维护和管理,实施分开管理模式,指派不同部门负责相应管理工作。自动化技术的应用,增加了电力系统管理的规范性和科学性,经由技术集成,将多个组成部分转变成统一整体,进而增强技术竞争力,全面满足多样化的电力客户需求。因此,集成技术在电力系统的应用,有利于项目实施与检测的实现,提升开机操作中的安全系数,便于维护,缩减运行时间,降低花费成本。3)人工智能技术。在电力系统运行过程中,若想将自动化控制变成现实,应自动诊断运行故障,合理分析,科学规划,而这些操作均依赖工作人员,但人工智能技术的应用,显著提升了系统运行效率。通常电网若出现线路故障,依据原有管理模式,应立即切断关联线路,隔离线路电流,这主要应用在人工检查或者修理的情形中,然而,若应用人工智能技术,可全面消除上述环节,并可尽量缩减影响范围和降低影响程度。4)仿真技术。目前,电气自动化应用范围较广,技术水平较高。因此,在电力系统中一定要实现自动化技术的普遍应用,而这一目标的实现单纯依赖以往的实验数据是不够的,还需要多项操作,实验人员应规范测试新装置,进而实现同步控制。仿真技术作为电气自动化的主要技术之一,它的应用和完善优化了实验环境,强化了仿真建模技术,促进了动态监控技术的投入应用,增加了系统可控性和操作简洁性。作业人员凭借仿真技术,可进行模拟实验,并可有效获得各种数据,通过此实验所获得数据信息与实际值的差距接近。电力研究人员可凭借该项技术进行电力系统故障模拟实验,这不仅能增加实验结果的真实性,还能促进新产品的研制。5)动态安全监测技术。动态安全监测技术在电力系统中的应用可实现实时监控,记录并整理数据信息参数。该自动化技术与其它技术的最大区别便是全程动态监控电力系统运行状况,因此,一旦出现故障,可在第一时间发现,进而在保证电力系统的同时,额外增设动态测量系统,对系统故障进行全程动态监测,最终实现电力系统的安全运行。6)电网技术。伴随着电网技术的不断发展,电网一体化、调度智能化逐渐变成现实,其中电网一体化促进了软件技术的改进与配电模型技术的优化,强化了信息处理性能。另外,电网调度自动化是电力系统的主要内容,自动化技术与网络信息技术密切相关。
3电气自动化的实际应用
1)变电站自动化。变电站作为电力系统的关键设备,一直以来,其自动化应用均是电力系统的主要研究内容。伴随着网络信息技术的蓬勃发展,这在很大程度上加快了变电站自动化进程。变电站自动化不仅将二次设备智能化和数字化变成现实,还可全面管控电力设备。综合来说,变电站可显著提升设备运行效率,并可实现全程监控,这与现代电力生产标准相一致。2)智能电网。在智能电网运行前期,主要通过人工操作来控制配电网,此种控制模式不仅速度缓慢,且一旦出现故障问题,无法在第一时间发现,便错过了最佳处理时间。电气自动化的应用促进了智能电网的实现。在智能电网中,电力自动化技术与现代信息技术的应用,可全程控制电力系统运行的各个程序,推动了智能电网的发展进程,拓展了其应用范围。3)电网调度自动化。现阶段,我国电力调度主要包含五个等级,主要由调度中心负责控制工作,具体是通过计算机网络来完成。电力调度自动化与电力系统自动化紧密相关,电气自动化在实践活动中的应用可统一调度所有电力设备,同时,还能如实记录每一等级电网的实际运行参数,并进行科学分析,这有利于电网的安全运行。
4结语
【关键词】电力系统;自动化;继电保护技术;技术创新;故障排除
1 概述
为满足人们用电需要,在实际工作中应该采取相应的技术措施,确保供电稳定。如果技术措施不当,电力系统运行中一旦发生故障,往往会破坏电力系统正常运行秩序,甚至危害供电稳定、人身安全、电气设备正常作用的发挥。因此,当电力系统发生故障时,采取有效措施排除故障是十分必要的。实际应用表明,继电保护技术满足故障排除需要,在电力系统自动化系统中安装,能够取得良好的使用效果,今后应该重视该项技术措施的应用。
2 电力系统自动化继电保护技术概述
2.1 组成及工作原理
尽管继电保护具有多种不同类型,但是其组成基本一致,主要包括测量、逻辑、执行模块。不同模块相互联系,统一于继电保护装置当中,促进系统作用有效发挥,确保电力供应顺利进行。
2.2 作用
在实际运行中,继电保护技术发挥着十分重要的作用。当出现供电故障,线路不能正常运行和工作时,会导致电流增加,电压下降情况发生,整个系统运行中出现不正常现象,与设计值存在不相符合的情况。而继电保护装置能够自动切断线路,实现对供电系统的有效保护,确保供电稳定进行。另外电力系统正常运行时,继电保护技术能监视电路设备,及时反馈相应的数据,为工作人员了解电网运行提供参数,并采取相应的改进和完善对策,使得整个电路更加稳定地运行。
3 电力系统自动化继电保护技术的应用
3.1 线路保护
通常在高压供电系统当中,继电保护技术的应用十分普遍,同时在供电系统高压线路等也得到较为广泛的应用,对线路有效运行产生重要影响。线路保护过程中,常常采用二段或三段式的电流保护,一段为速断电流保护,二段为速断电流显示保护,三段为过电流保护,以确保线路正常运行。
3.2 母联保护
母联保护也是其中一项十分重要的工作,通过继电保护技术应用,实现对故障的有效预防,保障电力系统自动化正常运行和工作。
3.3 主变设备保护
主要的保护内容是主保护与后备保护,实现对故障的有效预防,确保线路正常运行和工作。
3.4 电容设备保护
在电力系统正常运行中,主要保护内容包括电压零序保护、过电流保护、过电压保护、失电压保护,从而有效保障系统正常运行,促进线路正常作用发挥。随着继电保护技术发展,在微机保护设备中,继电保护技术也逐渐得到应用,并日益发挥着重要作用。
4 电力系统自动化继电保护技术存在的不足
4.1 思想重视不够
在电力系统日常运行中,一些单位对继电保护技术的思想重视程度不够,缺乏完善的管理制度,相关内容记录不完善,记录方式不规范,难以全面把握电力系统运行基本情况。一些单位对继电保护技术甚至不做记录,影响其作用有效发挥,对有效保障电力系统安全、稳定运行也带来不利影响。
4.2 分析研究较少
尽管一些单位对继电保护技术的管理、故障等做了相应的记录,但是只记录故障情况和处理措施,未能对每次故障的发生原因、具体表现等内容进行全面总结和分析,缺乏完善的资料体系,没有总结共性问题,也没有提出有效的改进措施,难以为以后电力系统运行管理提供参考。
4.3 应用效果较差
由于研究和分析不够,严重影响继电保护技术的应用效果。一些单位在故障发生时能够较快地处理。但一些单位可能经过多次处理仍然没有解决故障,浪费大量时间、材料、人力,对设备和电力系统运行也产生不利影响,制约继电保护技术应用效果提升。
5 电力系统自动化继电保护技术的完善对策
5.1 提高思想认识,重视技术应用
在电力系统的日常运行中,为确保系统有效运行,实现对故障的预防,首先要转变思想观念,提高思想认识,在具体工作中注重对继电保护技术的应用。加强管理故障,做好继电保护运行的相关记录,并且记录应该详细和具体,避免出现遗漏现象,确保符合相关规范要求。以促进继电保护技术得到更好运用,有效保障电力系统安全运行。
5.2 加强科学研究,推动技术创新
在日常工作中,为确保继电保护技术得到更好运用,必须加强科学研究,加大在这方面的投入,让科研人员更好从事相关的研究,增大技术攻关力度,推动科学技术进步,促进继电保护技术得到有效运用。对相关记录应该有全面的认识,总结和分析存在的不足,制定相关制度措施,使其形成有效的制度。为以后开展记录提供指导,推动继电保护技术得到有效应用,从而在运行中更好发挥作用。
5.3 注重推广应用,提高应用效果
通过提高思想认识,加强技术研究和攻关力度,对出现的故障及时排除和处理,避免因故障发生而对电力系统运行带来不利影响。要注重新技术的推广和应用,新技术不仅性能良好,而且运行效果佳,施工简单方便,对确保整个电力系统自动化正常运行都具有积极作用。应用单位也要提高本单位的技术装备水平,提高系统稳定性与可靠性。当发生故障时,能够对故障及时进行处理,从而有效保障设备和电网的稳固与可靠,提高继电保护技术应用效果。
结语
综上所述,继电保护技术具有自身显著特点和优势,在电力系统自动化中得到较为广泛的应用。但在实际工作中,我们应该认识存在的不足,并注重技术创新和科学研究。同时还要把握继电保护技术的发展趋势,加大技术攻关力度,推动各项技术不断改进和完善,使得继电保护技术在电力系统自动化中得到更好应用,确保电力系统安全、稳定运行,为人们正常用电创造良好条件。
参考文献