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引言
近几年来,随着计算机和通信技术的不断发展,电力系统已经发展成为融计算机、通信、控制和电力电子装备为一体的系统。电力系统自动化处理的信息量越来越大,观测范围也越来越广,闭环控制的的对象也越来越丰富。为确保电力系统安全、平稳、健康的运行,对电力系统的各个元件、局部、全系统,采用具有自动检测、决策和控制功能的装置,通过信号和数据传输的系统,就地或远距离进行自动监视、调节和控制等,从而达到合格的电能质量。
1 电力系统自动化与智能控制系统
1.1 电力系统自动化
电力系统自动化主要是指通过具有自动控制功能和自动检测功能的设备对电能传输和生产的全过程进行自动化管理和自动化调度。使用自动化技术能够实现对电力系统远程和就地的自动控制、调节和监视,为电力系统稳定、安全、正常的运行提供保障,最大限度的满足电能质量的实际需求。实现电力系统化自动化对提高电力系统运转水平有着极为重要的现实意义,其自动化主要包括变电站自动化、配电网自动化和以及调度电网自动化等方面。实现电力系统自动化能够为电力系统稳定、安全的运行提供保障,提高电力系统供电质量,实现电力企业的经济效益和管理效率。
1.2 智能技术与电力系统自动化的结合
智能技术的发展为电力系统自动化的发展提供了更高的平台。在电力系统自动化中应用智能技术不仅能够发展和完善电力自动化技术,而且通过智能系统的有效应用,可以有效协调电力系统的不稳定性。考虑到当前电力系统的发展还不是很成熟,因此为了尽可能的满足公众对廉价和便利的电力网络需求,将智能技术应用到电力系统当中十分必要。但当前我国电力系统自动化水平还不是很高,各方面发展不太成熟,都不同程度的存在一些问题和不完善的地方。
2 电力系统中的自动化技术
2.1 变电站自动化
目前,我国变电站自动化的发展已经取得一定成效,使得变电站运行成本得到了很大程度的降低,增强了电网调度和输配电的可能性。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。由于变电自动化具有运行状态稳定、自动化程度高等方面的特点,在各级变电站中得到了广泛运用。利用自动化技术,能够将电话人工操作和人工监视取代,从而使得安全运行水平和工作效率大大提高。
2.2 电网调度自动化
电网调度自动化主要包括核心计算机控制系统以及用于实时分析、计算的软件系统。电网调度自动化技术能够在进行电力生产时,利用对电网系统安全性和运行状态的分析和监控,对电力市场进行自动调度,满足电力市场实际运营需求。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。在发电厂和变电站进行信息收集的部分为远动端,调度端则主要用于对远动端收集来的信息进行调度。
2.3 变电综合自动化
变电综合自动化通过对现代电子技术、信息处理技术以及计算机技术的运用,对变电站设备、仪器进行优化设计和功能组合,实现对变电站主要线路和相关设备的测量、自动控制以及监视等全面管理。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。该技术具有维护调试和操作简便等方面的特点,使得变电站保护性能大幅增强,从根本上实现了变电站远程监控管理手段。
2.4 配电网自动化
配电网自动化技术通过将配电线路和配电变电站结合,共同合成配电网,具有分散、点多、面广等方面的特点。该技术能够对配电网运行状态进行实时监控,从而对配电网运行模式进行改进和优化,当配电网发生故障,出现运行异常现象时,配电网自动化技术能够将故障及时找出,并予以有效的处理措施。
3 电力系统中的智能技术
3.1 模糊控制
模糊控制主要采用的是一种模糊的宏观控制系统,它具有易操作性、非线性、随机性、简单化和不确定性等特点,这些特点使得监理模糊关系模型变得十分简单容易,并且具有非常大的优越性。模糊控制方法的优越性在任何地方都体现出来,包括家用电器中,他使得控制操作变得非常容易掌握并且十分的简单。这种模糊理论的智能技术在电力系统自动化的控制中具有非常实用的价值,因为他能够模拟人的决策过程和模糊推理过程。
3.2 线性最优控制
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。
3.3 专家系统控制
专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用。但仍存在一定的局限性。
3.4 神经网络控制
神经网络控制是通过人工神经网络发展而成的,它主要应用在学习方面以及模型结构方面,并且已经得到了广泛的传播和成果。神经网络控制的非线性是目前最受人们关注的,此外它的鲁棒能力、处理能力以及自主学习能力也同样受到人们的关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的神经网络。根据具体问题的不同,已经有多种神经网络结构及其训练算法在电力系统中得到了应用,主要的神经网络理论研究有神经网络的硬件实现问题研究和神经网络学习算法研究等。
4 智能技术与自动化的发展趋势
目前, 自动化正由单个单元逐步发展为部分区域乃至整个系统,有单一功能逐步发展为一体化、多功能。在控制策略问题上日益向着适应化、最优化、区域化和智能化方向发展。随着我国科技水平不断进步,智能化技术已广泛运用于各个领域,对电力系统而言,其意义尤为重要。虽然在电力电力系统中,智能技术已得到了广泛运用,当就目前的发展趋势来看,以计算机软硬件为基础的智能技术在电力系统中还将得到更为全面的应用。此外,智能技术与自动化技术将会得到更加紧密的结合,在电网系统中得到为好的运用。
5 结束语
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。
参考文献
[1]夏书军,程志武,周晓东.自动化技术在电力系统配电网中的应用[J].中国新技术新产品,2010(2):78-79.
【关键词】电力系统;自动化;控制
中图分类号:TM77 文献标识码: A
0引言
在电力系统中是否运用自动化技术,将直接影响到电力系统的各项水平的发展和提高。电力自动化技术应用到电力系统中,实现了远程监视与监控管理,保证电力系统能够安全、平稳的运行为电力系统提供更为优化的服务。电力系统随着社会经济的不断发展进步,将在社会中发挥越来越重要的作用,人们也对其提出了越来越高的要求,电力企业急需解决的问题就是如何更好的保证电力系统运行的稳定安全与可靠。先进技术的引入特别是自动化技术在电力系统中的运用,为电力企业进一步发展提供契机。
1电力系统自动化的含义
电力系统是对于各项生产生活进行电能消费后的电能生产系统,全过程由发电、输电、用电等环节组成。电力系统具有较为复杂的工作流程,首要工作是将自然界一次性能源转化成为电能,然后经过输电和变电系统将电压转化为工业和生活用电的适度电压,再将电能配送到各家各户,各用户在电力使用过程中根据需要,通过各种电气设备转化为光能、电能、热能等一系列能源,为人们生活和城市经济发展提供优质的供电服务。
电力系统自动化包含多种形式,主要的是实现对电力调度、配电网和变电站的自动化控制,如图1所示。
图1 电力自动化系统图
通过对电力自动化技术的使用,实现了对传输和管理的电能生产、自动化管理和调度、自动化的控制。电力系统是一个复杂庞大综合的系统,是由输电网、配电网、变电站、发电厂和用户等组成的。为了保证电力电能质量的不断提高和系统电压、电流频率的持续稳定性,并且使电力系统不断发展,实现电力系统自动化是目前最好的举措。
2 电力系统自动控制的基本要求
电力系统不仅包含对于线路连接情况的管理,还包含对各种设备和仪器的运行状况的控制和管理,面对上述各项问题,要从以下几个方面入手实现电力系统的自动控制:
2.1从设备运行状况进行管理
实现对电力系统中正在使用和进行的各种元件和设备的运行状况的管理和监控,是电力系统自动化控制必须要完成的。通过系统的控制仪器可以对其进行运行监测,可以及时的搜集相关设备的运行数据及出现的问题,保证系统的安全有序运行。
2.2保证仪器设备稳定运行
保证系统中的仪器设备及线路的安全稳定运行,也就是说系统要配备安全防护体系,是能够实现电力系统的安全运行的保障。由于电力系统是一项由设备和路线组成的庞大的电力系统,这就要求系统能实现对各种设备和线路进行分工管理,所以首先要在管理中做好分工工作,才能实现管理的有机协调。
2.3尽量减少人工操作
从操作的步骤上看,电力系统的自动化管理系统要能够尽量的简化人工操作和控制,实现简便的管理形式。另外对电力系统进行自动化统管理,要做到尽量的减少人工的操作,更大程度实现自动化,保证人力资源的最优运用。
3电力系统中电力自动化技术的应用
3.1电力系统光互连自动化技术的应用
在机电保护装置与自动控制技术的生产应用中,往往会运用到光互连技术。光互连技术不仅具有状态估计、网络建模、电网分析、人机界面的处理以及高级应用等方面的功能,还能够提供传统技术的基本操作要求,光互连技术致使该技术能够为电力工作人员提供更加准确的定位,能够使得工作人员对装置操作时更加简便易行,节省劳动力和工时,同时,操作画面更加清晰,大大降低了错误率。根据更加准确的操作参考信息,工作人员可以做出更加准确的分析与处理,做出更加准确及时的判断,大大提高工作质量。
此外,传统的机电保护装置和自动化控制技术存在很大程度的弊端,电容和电容负载对工作干扰一直得不到解决。光互连技术的应用,大大改善了以上弊端,使得工作效率得到更大程度的提高。光互连技术的应用,排出了电容干扰的影响,保证了电力系统的安全稳定,还对相应的支持了继电保护装置。光互连技术在生产中的大批量应用,不仅可以提高企业经济和社会效益,还可以将设备运行不当带来的损失降到最低,正是由于其具有上述众多优点,使得光互连技术在电力自动化中得以广泛应用。
3.2电力系统现场总线自动化技术的应用
现场总线技术涉及到网络通信技术的全方位,其内部控制中心不仅包含实际的施工现场,还包括两个场地的装置与仪器。相关电力工作人员对采集来的信息根据系统内部相应的计算方式进行整理分析,将主机发出的指令整合后的传送到相应操作位置中。
接收到的信息大多杂乱重合,只能由一台计算机独立完成,大大浪费了人力和时间。传统方式不能将其分散开来,但通过现场总线的调整,能够对其进行分散处理,处理后能将整合的清晰明确的信息分散到各个计算机上,有效地降低单个计算机的负荷压力。由经验可知,现场总线技术不仅可以完成信息的分散,还能配合上位机、前置机进行工作,仅通过控制仪表完成工作,减少了工时提高了效率,还能保证工作的准确性。
3.3电力系统主动对象数据库技术的应用
电力系统在日常的运行中存在很多弊端和危险性,因此对电力实行实时监控显得尤为重要。要想实现对电力系统的监控,就必须在电力系统中应用主动对象数据库技术。软件系统的改革创新,对软件在封装、开发等诸多方面也产生了积极影响。电力自动化技术与传统的技术相比较,其主要优势是得到了对象技术与主动功能的支持,并且由于触发机制与对象技术的引入,可以对数据进行准确、及时以及更为全面的处理、控制与管理,能够为系统提供更加精确可靠的数据。
3.4电力调度系统中电力自动化的应用
随着电力化水平的不断提高,生产生活用电数量和质量都有了较大程度的提高。人们对电力的需求不断增加,对电力实时监控的及时性要求越来越高。在电力调度自动化系统的作用下,使得人力全权负责的电力系统在遥测功能、遥信功能的作用下实现全面自动化的监测与控制,网络和计算机对用电过程中的各项指标和可能出现的各种问题进行准确、清晰地了解,保证电力调度系统运行的可靠性和安全性,有效防止安全事故的发生,不断提高电力管理水平。
3.5电力市场中电力自动化的应用
电力市场的发展需要电力自动化技术的支持,这是实现国家发展和国民生活水平提高的必由之路。要实现对我国电网进行全面自动有效监测,保证电力事业稳步发展,就要加大自动化设备的推进和自动化技术的应用。这样不仅有利于企业合理利用劳动力,还可以大大降低成本,提高劳动效率。
4总结
电力自动化技术的应用和在实际中的运行,不仅关系到自身线路和设备的质量和运行效果,还关系到整个系统的自动化控制下的线路和设备。但是着眼于我国现状,应用中的电力系统的自动化管理技术还存在很多的不足和缺陷,很多标准、规程还应该得到更进一步改善。就目前状况来看,首先要继续加强经验的积累和总结,来逐步发展建设电网。现阶段,加强改革和技术创新,结合数字智能化技术,不断提升电力发展水平,才能更进一步推动社会经济的发展。
参考文献
[1]魏勇.刍议电力系统中的配电网自动化技术[J].中国新技术新产品,2013,25(9)
[2]刘素云.浅谈电力系统自动化记住的应用与发展[J].科技致富向导,2013,20(26)
[关键词]电力系统;配电网;自动化技术
中图分陈类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0207-01
一、电力系统自动化和电力系统调度自动化
电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。
二、配网自动化的发展历程
我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段,第一个阶段是自动化阶段,它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持;第二个阶段是计算机阶段,它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题;第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。
在配网自动化的第一个阶段里,主要的思路是当系统发生故障时,通过断路器等二次继保设备之间的相互配合,快速切除故障,不需要计算机介入进行实时控制,在这一阶段里使用的设备主要是二次物理设备。在这一阶段,当在系统正常运行时,不能实时侦测系统的运行状态,仅当系统发生故障时,二次设备才能发挥作用;当系统的运行方式发生变化后,需要工作人员重新到现场进行整定计算;恢复事故区域供电时,不能自动采取最优化措施;在事故恢复阶段,需采用多次重合闸,以保证系统的正常运行,但是,这种方法对系统设备的损伤很大。
基于大规模计算机云计算的配网自动化技术是发展的第二阶段,在这一阶段里,对电力通信的要求较高,主要运用了现代通信技术、计算机技术和电力电子技术,在配电网正常运行时也能监视电网运行状况,真正意义上实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。
具有自动控制功能的现代配电自动化阶段,是进入配电自动化发展的第三阶段,计算机技术得到更好的应用,实现了配电网自动控制功能。集成了配电网SCADA系统、配电地理信息系统、馈线自动化、变电站自动化、需求侧管理、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统,初步实现了馈线分段开关遥控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方自动抄表等功能。
三、电力系统自动化的功能
(一)电力系统监视与控制
通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。
(二)电力系统安全分析
电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。
(三)电力系统经济调度
电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。
四、电力系统自动化技术在国外的应用
国外的电力系统自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种:
(一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。
(二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。
(三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。
(四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。
五、配网自动化技术未来的发展趋势
随着科技的发展,配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化,信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。
1、配网自动化的综合型受控端
新型综合受控端基于高速SCADA系统,可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理,并且大大减少了受控端的数量,从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能,还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等,将这些信息传递给主控方,供进一步分析使用。同时,这些受控端之间还可以进行相互通信,进一步提高数据的精确程度。
2、配电线路载波通信技术和基于因特网的IP通信技术
通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kV及以下的配电系统里,由于受控端数目多,对通信的要求也显着提高。因此,如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求,稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。随着成本的降低,采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。随着通信技术的进步,基于城市光纤网的IP通信技术充分利用了光纤通信技术抗干扰能力强、误码率低、传递快速和IP通信方式的通用兼容性接口等优越性,可望成为智能配电网自动化系统的前沿通信技术。
3、定制电力技术
定制电力技术是柔性配电系统的实际应用,它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网,用以消除谐波,防止电压闪变,保证各相对称,提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时,该技术可以瞬间发现系统的变化,并满足极限情况下系统的稳定,该技术应用于配网自动化中,可以实现系统实时优化,满足高层次用户的需求。
【关键词】电力系统;自动化;技术应用;前景
1.电力系统自动化及其现状
电力系统自动化是指对电力系统实行的控制、监测、保护等行为的自动化,包括软件系统和硬件设施两个方面。
实现电力系统的自动化可以提高工作效率,便于操作。电力系统的各个器件,分布范围大,自动化技术可以对整体和局部的系统参数进行准确及时的检测和搜集,为电力工作人员的工作提供方便。除此之外,还可以降低电力系统的事故率,延长电力设备使用寿命。
很长一段时间内,我国在电力系统方面的投资力度很大,。目前我国电力系统自动化水平已达到国内外标准。在电力调度自动化方面的CC-2000,SD-6000,OPEN-2000在不同应用环境里可以提供两种数据采集系统,在技术思想和体系构造上更适用、实用、灵活和可靠,同时在实际工程中得到很好的应用,具有高度稳定性和可靠性。结合气象卫星云图技术、自动拨号、投影屏等使系统管理本身更加完善,而与国际的接轨也使我国的电力事业发展突飞猛进[1]。
自动化是目前整个世界的电力系统的大趋势,并且朝着多功能、多方面发展。而我国的技术研发力度市场化水平有待提高,在电力系统市场化、数字化、智能化方面与发达国家仍有较大差距,此外,我国的研发创新力度不够,数字经济尚才起步。
2.电力系统自动化的要求
电力系统自动化要求及时准确的搜集与检测电力系统的各个元器件,电力系统局部以及整个电力系统的运行参数;
基于电力系统实际的运行情况以及各个元器件对技术,安全以及经济的不同要求,为电力系统的运行人员提供电力系统控制与调节的依据,甚至可以直接调控各元器件;
实现电力系统各部分,各个元器件以及各层次之间的相互协调,电力系统自动化是实现电力系统经济性,安全性稳定性的重要保证;
降低工作人员劳动强度,提高劳动效率,降低事故率,提高性能,延长电力系统设备的寿命,特别是当发生事故时,电力系统自动化能避免发生大面积的停电。
3.电力系统自动化的应用
目前,电力系统自动化技术的普及程度已经很高了,广泛应用于通信、导航和操作复杂的各类系统中,该技术的大量应用适应了现代电力系统发展的技术需要,有力地提高了电气的综合管理水平。下面仅从目前应用较为普遍的几个方面来展开探讨。
3.1电网调度自动化技术
我国电网规模的日益增大,电力系统的容量越来越大。因此电力系统的安全稳定与否严重影响人们的生产和生活,这对电力设备正常工作的要求越来越高。供电企业的重要任务之一就是同时降低设备故障,保证稳定可靠的供电。电网调度自动化技术的广泛应用则大大有利于这一重要任务的完成。电网调度自动化技术是整个电力系统自动化技术中的重要环节,主要由计算机网络系统和其它调节控制系统一并完成。电网调度自动化系统主要体现在实时采集和监控生产过程中的各类数据,自动评估整个电网的供配电运行情况进行综合安全性分析和对电力系统的实时状态,提高了电网运行的安全性和可靠性。同时该技术增强了对自动发电的控制,适应了电力市场运营的需求,保障了电网的安全稳定运行,大幅减少成本。
3.2发电厂自动化技术的应用
火力发电和水力发电是我国发电厂的两大主要类型,不论发电厂采用何种发电方式,都需要应用自动化技术。目前的自动化发电厂中,较为明显的优势在于自动发电系统对发电电量的自动控制及动力设备系统的自动化控制等。电力系统中的变电站和输配电网络是连接发电厂和用户的重要环节,通过运用自动化技术可以将计算机网络系统与发电厂的电力设备进行有效地结合,可实现发电厂的人机一体的生产与操作模式,从而取代传统的人工监视和操作,有效提高生产效率和加强对发电厂的监控能力。同时,在发电厂中运用自动化技术,还可以实现发电厂的就地控制、故障控制和自动控制等[2]。
3.3微机实时保护系统的应用
微机保护装置在电力系统中已得到广泛应用,该装置安全可靠,能有效地预防电网故障,一旦事故发生会及时警报。同时还具有高实时性,不仅实时显示数据,还能快速分析和处理数据,预测电网外界出现的可能事件,并快速做出反应,保证系统正常运行。同时还有高扩展性。系统采用模块化设计,如果模块出现问题,就可以通过及时更换相应模块解决问题,有效提升了控制效率。目前,微机实时保护系统常采用的是RTOS系统,这种系统能够实时分解应用程序,开启监控进程,实时监控各个程序,系统如发现异常情况,它就能自动终止问题产生,且及时开启备用程序以修复程序问题。
4.电力系统自动化的前景
电力系统自动化的进程逐渐加快,自动化科技含量的提高、实用性、智能性的增强是自动化技术发展的需要,电力系统自动化不仅推动了电力系统检测的发展,还推动电力系统控制向更高水平发展。
现代社会的人们对电力供应要求越来越高,安全可靠经济优质将是基本要求,这不仅是电力系统发展的催化剂,也是它对于电力自动化系统的发展方向,应从以下几点出发:首先,自动化系统应朝着最优化、实用化、智能化和区域化的方向发展,使之配合更密切,生产效率更高。其次,在数据的监测处理环节上,必须向多机模型数据分析的方向发展,使数据记录更全面,数据处理更准确,节省时间和不必要的开支。再次,随着各种新型的电力设备的出现,对相关技术人员的专业素质水平要求会更高,要求管理者更加注重人才的选拔以及后期培养,从而可以及时有效处理一些高难度的问题。最后,全球能源的危机使得各国不得不实施节能政策,这对于电力系统也是一个很大的挑战,这就需要集思广益[3]。
5.结论
伴随着20世纪信息时代的来临, 社会情况不断变化,控制技术,计算机技术以及信息技术不断发展以及激烈的市场竞争,电力事业的发展面临着巨大的挑战,电力系统若想在市场竞争中占得一席之地,必须依靠自动化技术。这就要求电力行业的工作人员可以不断创新和探索,提出新思维、新思路和解决新问题,不断采用新技术,完善新服务, 使电力系统自动化规范化,标准化,国际化,努力提高我国电力事业的国际竞争力。
参考文献:
[1]罗岚. 浅谈电力系统自动化技术应用及其前景[J]. 科技创业家,2013,08:130.
关键词:电力系统调度;自动化技术;应用
引言
电力系统的运行安全是依靠调度自动化技术提供的实时信息,并实时监控电力系统的运行状态,为调控人员掌握电力系统的运行状态提供了参考数据,并可以做出正确的决策。假如在电力系统运行中,调控人员没有及时的发现问题,就不能对各种隐患进行及时处理,这就对供电服务的质量与电力运行的安全产生影响。对此需要引进新型的技术来为电力系统运行的有效性提供技术支持。
1阐述电力系统调度自动化技术内涵
随着电力系统的不断发展,其中许多技术都已经得到了完善,渐渐地形成了具有较强综合性的系统。在电力系统运行时,需要许多技术部门相互合作,多项技术与多个子系统在协同合作的模式下实现稳定运行。为确保电力系统能够有序的运转,需要实施电力系统的调度工作。电力系统的调度自动化技术能够提高对一次主设备运行情况的监视,也能够提升工作效率。电力企业主要的经营项目是电力生产,因此,电力企业考虑的重点是确保电力运行的安全。想要从根本上处理电力运行的安全问题,应对电力生产、供电以及运行中的各个细节做好观测工作。电力资源是属于一种及时消费的产品类型,确保生产与消费处于平衡状态,能使电力资源的利用率得到提升。但在实际的供电用电中,通常会存在许多的干扰因素,影响到电力生产与消费之间的平衡状态,而自动化设备可以对此问题进行处理。
2电力系统调度自动化技术的应用特点
电力系统调度自动化技术在电力系统中被积极的应用,使它能够电力系统运行中起到指导的作用,主要是因为这项技术本身所具有独特的优势。电力系统的调度自动化技术结合多种现代化科技,使其具有多种特点。电力系统的调度自动化技术可以对电网运行中的各电子元件数据和系统数据进行实时采集,同时可以有效的分析和处理所采集到的数据,并给调控工作人员提供参考数据。准确的数据是做出科学性决策的基础,而调度自动化技术可以提高数据的精准性。调度自动化技术是协调设备,各生产系统通过综合协调,实现经济和安全的运行效果。
3电力系统调度自动化技术的应用分析
3.1OPEN-2000能量管理系统
此系统兼备电力系统应用、监控以及数据采集方面的功能,同时在配电管理功能以及仿真功能方面也有较为出色的表现,电力系统调度人员在应用此系统时可以对其开放式及分布式方面的优势进行充分利用。该能量管理系统在技术及性能方面较为出色,在自动发电控制、信息采集以及监控等工作中均有较好的表现,能够推广应用至不同调度系统中,调度人员、电力企业不同部门的工作人员以及系统维护工作者均可以依据其内容开展各项工作。
3.2C-2000电力系统调度自动化系统
该系统由我国科研机构、学校以及企业共同研发而成,人们将电力系统调度自动化技术应用其中,凭借事件驱动理论、封装理论以及分布式的结构设计对接口状态进行改变,使其朝着透明化的方向发展。电力系统调度自动化技术的应用为动态信息采集奠定基础,同时能够完成各个分布位置ALPHAserver的数据处理及功能界定,在调度自动化技术及分布系统的支持下,某些节点的故障问题并不会对系统整体运行产生过多干扰,为电力系统安全稳定的运行提供更多保障。此外,CC-2000电力系统调度自动化系统中自动化技术发展较为成熟,并且与电网调度通信中心的匹配性较好,动态信息搜集及处理功能较强,因此可以将其进行推广应用。例如在我国东北及华北的电网调度通信中心中,电力系统调度自动化技术在CC-2000电力系统调度自动化系统中的应用使整个电力系统的运行更加稳定,同时减少了系统的运行成本。
3.3SD-6000能量管理系统
我国电业局及社会企业共同研发了SD-6000能量管理系统,较普通系统相比该系统具有其特有的管理优势,可以实现统一调度及开放式管理。此外SD-6000能量管理系统的大型调度投影、气象卫星云图以及调度自动拨号等方面的功能出色,进而对电力系统调度自动化技术中动态性、开放性方面的优势进行最大限度的发挥,就调度管理系统而言,人机互动功能以及人性化功能便是其调度自动化技术应用的重要体现,并且分布式EMS等系统功能在该系统中同样有所体现,在技术方面具有较大的优势,并且已经在北京、广东供电单位及调度部门有所应用。
3.4国外电力系统调度自动化技术的应用
计算机辅助工程系统、SPIDER系统中电力系统调度自动化技术均有所应用,由此可见我国电力系统调度自动化技术的发展潜力巨大,该项技术的应用可以对传统电力通信方面的故障进行处理,同时解决了网络数据流过多的问题。人们可以将模块化及分布式当作此项技术的主要属性,在此基础上人们对无人值守的管理模式、综合技术方面的内容进行深入研究,对电力系统调度自动化技术进行升级改造,今后人们可以对可视化、智能化一类的技术进行研究渗透,促进电力系统调度自动化技术的发展和进步。
结语
综上所述,电力系统的压力逐渐增大,为了确保电力系统安全稳定的运行,人们需要对电力系统调度自动化技术进行研究分析,并对其进行合理应用。上文已经对应用方面的工作进行说明,希望电力企业工作人员可以借鉴文中观点对其进行合理应用,促进我国电力系统自动化水平的提升,为人们提供更加优质的供电服务。
参考文献
[1]宋轶,王玮,王月,等.电力系统调度自动化技术的发展与应用研究[J].电子世界,2013(19):50,51.
[2]朱张铭.探析电力系统调度自动化技术的应用和发展[J].山东工业技术,2016(6):166.
发电是整个电力系统的基础,变电站是发电厂与客户之间的重要衔接点。发电厂实行自动化管理不但节约生产成本,更有利于精细化的管理,切实有效地提高发电的效率和稳定性。变电站的自动化管理,主要是取代人工管理,保证变电站时时都保持监控状态,避免人工出现的漏洞,保证变电站的稳定安全长久运行。
2计算机技术在电力系统自动化应用的发展方向
经过多年的计算机技术在电力系统自动化中的应用,我们已经积累了很多管理和技术经验,在未来的发展中,计算机技术在电力系统自动化应用中将会扮演着更加重要的角色。我们要充分利用这些经验,研发新技术,不断的革新,推进电力系统自动化的发展程度。未来基于计算机技术在电力系统自动化中的应用将会有以下几种发展方向。
2.1智能化电力网络技术应用
智能化电力网络技术应用是电力系统自动化的重要发展方向。智能化电力网络技术主要是将发电厂、配电设备、输电线路、调度控制、电力用户管理等多个环节进行有效地整合,对整个电力系统的运行进行监控,对电力故障进行预警,从而保证电力系统的正常有效运行。如果智能化电力网络技术得不到深入的推广和应用,那么电力系统的自动化将很难实现。智能化电力网络主要是将计算机技术应用于电力系统自动化网络中,通过与计算机技术的有效结合,既从技术角度保证电力系统的安全运行,又保证电力系统的信息数据及时传输和信息数据的准确性,大大地促进了我国电力发展程度,在电力系统自动化应用中起着至关重要的作用。
2.2大力投入光电式互感器的建设
电流、电压等电力参数是电力系统自动化运行中的重要数据,在电力系统自动化中起着至关重要的作用,而能有效准确地提供这些参数的重要设备就是光电式互感器。在实际应用中,光电式互感器可以有效地将高电压、高电流按标准转化成标准电压和电流,保证这些参数在合理范围内,这样不但提高的测量设备的测量效率,还减少电力在传输过程中的损耗,最大限度提高电力控制的经济成果。需要我们注意的是,在实际工作使用中需要进行一定比例的控制,否则超出这个比例,将会是事倍功半。最近这些年,越来越多的高校和科研机构都在大力研究光电式互感器技术,投入更多的人力物力来研究,而且已经取得了很大的成效,将来,光电式互感器的发展前景会更加美好。
2.3计算机视觉成像技术的开发应用
关键词:电力系统;自动化技术;应用
自动化技术可以实现电力系统的整体管理和运行监控,其可以确保电力系统的运行安全和稳定性,对电力系统可靠性的提高意义重大。现阶段,电力系统中应用的设备状态检测技术、光电式电力互感器、智能电力设备等都是自动化技术应用的良好体现,为电力系统的发展提供了先进的技术支持。
一、自动化技术在电力系统中应用的具体要求
电力系统中的自动化技术要对整个系统的运行实施实时监控,快速对系统运行的故障做出反应,准确采集系统运行的信息,及时处理出现问题的因素。自动化技术是电力局部系统和整体系统运行安全的保障,其运行参数是体现电力系统运行稳定的关键。自动化系统要对电力系统的部件和运行状态做出分析和评估,为系统的调控工作提供帮助。自动化设备同时要有自我调控的功能,可以进行自我修复。其可以完成一定的工作,简化工作人员的工作内容和工作量。自动化系统要调节分系统和整个系统之间的关系,避免系统间的相互感染,确保电力系统供电的稳定和安全,为电力系统运行提高良好的环境。
二、电力系统中自动化技术的具体应用
(一)面对对象技术的应用
面对对象技术使软件的承接性和开明性更加先进,其使软件的分析能力和编程能力更加出众。主动对象数据库为电力系统的自动化提供帮助,其数据库内的触发子可以实现电力系统的自动化监测。通过对数据库内的数据分析可以对电力系统的运行进行控制。面对对象技术的应用节省了电力系统数据录入以及输出时间,其结合数据的分析和管理,提高了电力系统运行数据的可靠程度,进一步实现了资源的共享,确保数据的准确和统一。先进的自动化技术应用可以快速实现电力系统的智能化,提高电力企业的生产效率。
(二)现场总线自动技术的应用
现场总线技术与控制仪器连接起来,就会形成数字化的双向通信网络。在电力系统的控制仪器中置入微处理器,形成单个仪表的独立计算和通信的系统,利用连接线将每个仪表的控制器连接,就可以形成一个整体的总线网络系统,将这个系统连接到自动化的控制中心计算机,所有的仪表就可以通过计算机控制,仪表数据也就可以通过计算机录入和输出,就可以建立一个实时的计算机自动控制系统。现场总线技术是智能化电力系统建立的纽带,其可以实现全网络控制和单独区域独立工作系统,对电力系统实施分布式控制,避免了故障对整个系统的影响。总线技术优化了电力系统的功能,将电力系统的运行分散控制,为每一个仪表数据的分析和处理提供单独的控制中心,可以对系统的故障快速做出反应。现场总线技术可以清晰的反应电力系统的运行状态,实现了工作人员对电力系统的实时监控,避免系统出现严重的故障和影响正常供电。
(三)光互连并行处理器的应用
光互连并行处理器是电力系统控制以及继电保护的关键,其不易受到外界环境的影响,同时数据的录入和输出可以根据实际需要进行调整。光互连可以解除临界线长度对电力系统的限制和电线沿线输出集中等问题,实现计算机系统之间的信息相互传递,提高了信息的传递速度,缩短了系统故障的处理时间。光互连可以在空间中自由穿梭,不受面和长度的控制,相互之间也不会产生干扰。同时,光互连可以确保电力系统的自动化控制不受任何干扰,为建立系统的稳定运行提供保障,实现了电力系统的经济性和安全性,其应用前景非常广阔。
三、结束语
电力系统中的自动化技术是确保电力企业生产效率提高和运行稳定的关键。其提高了电力系统的安全性和经济性,确保了电力系统运行的稳定,减少了资源的重复利用和浪费。我国电能需求量巨大,如何寻找适合我国电力企业的自动化技术是未来电力工作的重点。自动化技术的应用是实现电力系统智能化的基础,其可以推动我国电力企业与世界接轨,形成健康、稳定、安全的电力系统,促进电力企业向更高的层次迈进。(作者单位:海南师范大学)
参考文献:
[1] 谭兵.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].低碳世界,2013(18).