电力系统自动化范文

时间:2023-03-06 11:25:19

电力系统自动化

电力系统自动化范文第1篇

现阶段,我国在通信技术、电力技术及微机技术等方面取得了较快的技术突破,相应地,电力系统自动化及智能化技术也开始崭露头角,并在电力系统领域得到了实际应用。随着我国各行业电力需求数量猛增,探究电力系统自动化实际应用及其未来发展态势就更显重要。

关键词:

电力系统;自动化;应用;发展态势

电力系统自动化是电力调度的重要技术手段,在应对电网输配电压力方面彰显出其技术优越性。本文从电力系统自动化的应用概况分析入手,简要分析电力系统自动化的相关应用技术,展望电力系统自动化技术的未来发展前景及趋势。

一、现阶段我国电力系统及其自动化的主要技术类型及其应用

1、电力数据的获取及划分

从技术形态上看,电力系统自动化技术可以经由电力系统网络获取基本的原始数据,也可以借助于对电网原始数据的分析,获得更为详尽的动态数据[1]。电力系统自动化技术的最大技术特点及优势在于其可以从纷繁复杂的电网数据中进行更加细致的数据划分,其主要的技术应用要点集中在以下几点:首先,电力系统自动化凭借其数据储存装置可以实时收集电力系统网络产生的原始数据,为数据再加工创造条件。其次,对电力系统设备装置具备的基本参数及数据加以归集,进而可以全程跟踪了解电力系统装置设备的运行状况。第三,电力系统在供配电服务时,会与电力使用用户产生信息数据上的对接,电力系统自动化技术也能够对该部分数据进行整理,然后通过对该数据进行深度解析,可以了解电力网络的运营情况。

2、电网电力自动化调度

电力系统是一个整体的网络架构构成,其中涉及到多层次的电力调度及调配,而电力系统自动化能够凭借其在电力数据采集、整理、跟踪、分析等方面的技术优势,更好更全面地调度全网电力。从实际应用上看,电网电力自动化调度也是电力系统自动化真正体现其技术优越性的表现,一方面电力系统整体运行状况可以在电力系统自动化技术下得到实时反馈,另一方面根据电力供配电及电力调度的紧急程度,电网电力自动化调度可以在满足电网供电安全稳定的前提下,提高各级电力调度的经济性,以优化电力企业运营成本。

3、电力系统监控网络的布设及应用

现阶段用于电力系统运行信息及状态监控的装置主要是电力网络录波仪,其主要是通过对电网电磁的运行隐患及数据故障进行深入分析,以得出相应的电网运行实时状态信息。但随着电力网络更趋复杂,电力信息数据更新日渐频繁,这一电力系统监控措施逐渐显露出不足。在通信技术、监控技术、GPRS技术走向更高的技术成熟度的背景下,电力系统自动化衍生出一种可以借助于光纤设备及测量装置的新式电力系统监控网络[2]。其应用流程如下:首先,针对电力用户电表计量装置,借助GPRS技术获取相关电力数据信息,并将其传输到电力系统监控设备处理中心。其次,架设可以将电力系统监控网络与电力用户电力计量装置相连接的电力信息数据采集汇总中心,再借助于GPRS技术,实现用电用户信息数据与电力企业的实时数据传输,在做出相关电力调度及调配操作指令后,电力系统监控网络可以第一时间将指令传达到电力系统中央控制处理器内,最终实现电力系统运行状态的保持或实时调整。

二、电力系统及其自动化技术未来发展态势展望

电力系统及其自动化技术在技术成熟度上逐渐完备,一方面有赖于我国电网系统架构的完善,另一方面依附于电力及智能化控制技术的日益改进。纵观电力系统及其自动化应用概况,可以从下述两方面对电力系统及其自动化技术的未来发展进行展望及预估:

1、基于电力行业大方向的电力系统自动化发展趋势

在社会各行业用电需求大幅攀升的背景下,电力系统及其自动化除了要具备技术环节的先进性外,还要着力在电力系统供配电的及时性、安全性、可靠性等方面加以提高改进[3]。而电力系统及其自动化在技术演进上也大致要紧随电力行业及市场的发展大势,在以下几方面改善其技术表现并实现动态持续发展:第一,电力网络系统中电力自动化技术的普遍及广泛应用,在国家、省级、地方各级供配电系统中,电力系统及其自动化都能够充分发挥出其供配电时效快,技术稳定性好等特征。第二,电力系统及其自动化兼具经济实用性及技术可靠性,应在电力系统自动化装置及设备日益完备的趋势下,再次提高自动化技术在电力行业中的匹配性。第三,电力系统构成较为复杂,电力系统自动化能够在最优化的电力系统运行环境下,最大化地缩减电力行业及电力设备装置的能耗比重,这既契合电力行业环保化发展前景,又是电力系统自动化技术的可达方向。

2、基于电力系统技术环节的电力自动化发展演变

电力系统各个环节作为有机构成部分,其在技术上也有着一些较为清晰的发展轮廓,具体而言,电力系统技术环节领域内,电力系统自动化发展趋势前景如下:首先,电力系统自动化在电力系统故障排查,电力信息数据采集整理等环节将依托于通信技术及模糊控制技术的发展,实现故障排查的高效化及电力信息数据处理的精准化。其次,电力系统自动化在电力系统各组件的运转协调方面逐步向着智能化及环保化方向发展,电力系统自动化将带有更强的智能操作属性。

三、结语

综上所述,电力系统在满足人们生产生活用电需求方面起到不可代替的关键作用,而电力系统自动化的出现及发展则为电力系统网络架构的正常稳定运行提供了必要的技术支撑。在电力技术不断发展向前的当下,电力企业及电力行业技术人员应对电力系统自动化的应用流程及发展趋势进行分析及把握,以使电力系统真正发挥其社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]任金花.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].商品与质量,2015,(46):262.

[2]魏亚莉.浅谈调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].科技与企业,2016,(5):84.

[3]司文艳,刘芷辛.电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科学,2015,(7):136.

电力系统自动化范文第2篇

为适应当前电网负荷日益增多的实际情况,在信息技术日臻成熟的支持下,我国电力系统正在积极推进自动化升级改造工作,并取得了阶段性成效。电力系统自动化系统是传动电力系统运营方法和现代化信息技术的有机结合,是电力事业发展进程中的一项里程碑事件。随着电力系统自动化的实施,电力系统运营安全水平得以大幅提高,为国民经济发展提供的电力能源保障更加可靠,在我国有中国特色的社会主义伟大事业中发挥的作用愈加突出。深入推进电力系统自动化技术研究工作,确保电力系统高效运行和电力供应的安全稳定,是我国电力企业当前的重要课题。

1电力系统自动化技术的基本内容

电力系统是将其他形式的能量转为电能,供人们生产、生活需要的装置总称。为了实现这一目的,电力系统不仅要负责电能的生产,还要承担着电能的输送、变压、配置等功能,只有经过上述一系列环节,发电厂生产出来的电能才能够转换为适合用电单位电力使用需求的规格,从而安全稳定地投入到日常生产、生活中去。这个过程涉及海量的数据采集、运算和管理,需要对电能进行若干次的调整、保护,对电力运行进行频繁精准的调度和控制,以此确保电能质量和供电安全。电力系统自动化的一个重要特征,是减少电力系统运行过程中人为因素的影响,通过预设好的程序对电力系统实现自动运行和管理,对系统运行中发生的问题进行自动化处理,从而提高系统运行效率、反应速度,使得电力系统运行更加趋向于安全、准确和稳定。从具体执行层面上看,电力系统自动化系管理包含电脑生产、电能输送和配置等环节,在这些环节和过中,电力系统自动化也有着各自不同的表现形式,主要的有电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息传输自动化、电力系统反事故自动化、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等,这些自动化系统彼此联系并相互协调,从而构成一个分层式的电力系统自动化管理体系。比如一个地区的变电站和发电厂及其位于中间部分的省、市调度中心、枢纽变电站就构成了一个自动化管理系统中,最高级别的调度中心负责对整个系统的调度与管理,是整个系统的管理中枢。

2电力系统的基本特点

2.1供电安全稳定的现实意义

现代社会,电能是社会活动开展的主要能源种类,电力设备的应用遍及人类活动的各个方面。电力供应是否稳定正常,对于国计民生,乃至国防安全都有着至观重要的影响。电力正常供应得不到保障,不仅会影响到人们的正常生活和社会经济活动的顺利开展,甚至会给国家安全带来严重威胁。无论从个人角度还是社会、国家的角度看,都必须想方设法保证电力供应正常稳定。

2.2电能的非存储性对于电能使用管理的影响

由于电能自身特性的原因,电能不能大量储存,电能的使用、输送和生产一般都是等量进行的。电力系统生产出来的电能总量和电力使用端使用消耗的电能与输电线路上消耗的能量之和相等。基于这些原因,要保障电力系统运行安全,必须确保电源功率平衡。不仅同一时刻发出的总电能要等于消费的总电能,还要保证电能在中间环节的顺利传输。如果这期间有某个环节出现问题,就会给整个电力系统的正常运行带来严重的负面影响。

3电力系统自动化技术分析

3.1发电厂测控系统自动化技术分析

发电厂的控制系统基本上采用的是分层分布式结构,整个控制系统包括多个控制单元,主控模件和智能模件共同组成了过程控制单元的主体,二者之间以智能总线为通信通道,负责主控模件和智能模件间的通信业务。在电力生产的过程中,各个环节的运行数据汇集到过程控制单元,由其进行相应的处理,从而实现对电力生产过程的质量检测与控制。

3.2变电站自动化技术分析

变电站的自动化技术最主要的特点是通过管理机制的改变,消除人为因素在变电站运营管理过程中的影响,从而提高变电站运营管理的长期性、稳定系和高效性。大量先进信息技术和设备的应用,使得变电站由人工操作方式转为自动操作方式,使得变电站长期无人值守的工作模式得以实现。在变电站的自动化技术实现过程中,计算机网络技术以及光纤、电缆等设备的使用是其主要内容。藉由这些现代化的网络技术,控制中心对变电站设备运行情况予以全过程、全方位的监控,对各部位设备运行情况进行数据采集,并汇集到控制中心,实现信息的共享,大幅提高变电站信息的使用效率,促进变电站运行管理工作效率的提升。此外,变电站自动化系统也是电力运行调度自动化体系中的一个重要组成部分,在电力系统自动化运行管理中发挥着重要作用。

3.3电网调度自动化技术分析

电网调度自动化是当前电力系统自动化控制的一个重要形式。电网运行调度质量的高低,直接决定这电网运行情况的好坏。通过电网调度自动化技术,电力系统的工作信息得以在电网各层级控制中心间迅速传递和共享,使得控制中心得以对电力系统的运行情况及时掌握,并对出现的问题做出迅速反应,使得电力系统运行维持在安全范围内。

4电力系统自动化技术未来发展展望

4.1科学技术的发展是电力系统自动化前进的内在动力

电力系统自动化技术是一门跨学科的综合性工程技术。计算机技术、网络技术、通信技术、数控技术等都是构成自动化技术的重要单元。自动化技术的普及和发展,有赖于这些技术的进一步成熟和完善。

4.2电力系统自动化有赖于电力设施自动化

电力设备是电力系统的客观载体。要实现电力系统的自动化,首先要实现电力设施、设备的自动化。目前,电力系统自动化正以电力运行调度自动化为中心,以构建动态、静态相结合的监测机制为着力点,建立全面实时数字控制体系。自动化系统在事故检查、自动合闸等部分拥有智能化特征。自动化配电装置的发展会推动电力系统自动化整体快速发展。

5结束语

综上所述,社会生产、生活活动的正常进行有赖于电力系统的安全稳定运行。随着我国电网负荷的不断加大,电力系统自动化在保障电力系统安全稳定高效运行方面的积极作用就越加显得重要。电力企业要高度重视电力系统自动化技术的发展和应用,不断加大投入和研究力度,从硬件设备、软件程序到管理模式和运行机制各个方面,全面提高我国电力系统自动化水平,确保电网运行正常,电力供应充足、稳定,满足国民经济建设发展和人们生活的电力需要。

电力系统自动化范文第3篇

【关键词】电力系统;系统自动化

一、自动化控制技术分析

分层分布式自动化系统从软硬件上分层分级考虑了变电站的控制与防误操作,提高了变电站的可控性及控制与操作的可靠性。综合自动化站可采用远方、当地、就地3级控制,而常规站只能通过控制屏KK把手控制;常规站电气联锁设计联系复杂,在实际使用中,设备提供的接点有限且各电压等级间的联系很不方便,使得闭锁回路的设计出现多余闭锁及闭锁不到的情况。综合自动化站可方便地实现多级操作闭锁,可靠性高。

1.常规站,人是整个监控系统的核心,人的感官对信息的接受不可避免地存在误差,其结果就会导致错误的判断和处理。人接受信息的速度有一定限制,对于变化快的信息,有时来不及反应,可能导致不正确的处理。而且个人的文化水平、工作经验、责任心等因素都会影响信息的处理,可以说常规站人处理信息的准确性和可靠性是不高的。运行的实践证明,值班人员的误判断、误处理常有发生。综合自动化站的核心为系统监控主机,用成熟可靠的计算机系统实现整个变电站的控制与操作、数据采集与处理、运行监视、事件记录等功能,可靠性高且功能齐全。

2.变电站自动化系统简化了变电站的运行操作,可方便地实现各种类型步骤复杂的顺控操作,且操作安全快速,对于全控的变电站,线路的倒闸操作几分钟便可完成;而常规站实现同样的操作往往需要几个小时,且仍存在误操作的隐患。

3.常规变电站控制一般采用强电一对一的控制方式,信息及控制命令都是通过控制电缆传输。计算机监控系统控制命令的传输由模拟式变成数字指令,提高了信息传输的准确性和可靠性。特别是分层分布式自动化系统,各保护小间与主控室之间采用光缆传输,提高了信息传输回路的抗电磁干扰能力。分散式布置,控制电缆长度大为缩减,在相同控制电缆截面时,断路器控制回路的电压降减少,有利于断路器的准确动作。规划院最近将全国5个500 kV站作为综合自动化的试点,也从侧面反应电力系统业内人士对自动化监控系统可靠性的认同。

二、我国电力系统综合自动化的发展方向

我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立DMS系统,通过DMS系统,一,可以提高电气综合管理水平,适应现代电力系统技术发展的需要;二,使电气设备保护控制得到优化,消除大面积停电故障,提高供电系统的可靠性;三,能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,对生产装置的影响也可以大大降低;管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数,实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能;四,改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。

三、对电力系统综合自动化的几点思考

电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然,当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段,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。

四、具有变革性重要影响的新技术

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。

智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。

2.FACTS和DFACTS

(1)FACTS概念的提出

在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。

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,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。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

随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。

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。

五、结束语

电力系统自动化范文第4篇

【关键词】电力系统 综合自动化 控制系统

一、引言

2008年春节来临之时,我国南方遇到了半世纪未遇的特大雨雪冰冻天气,南方电网设施遭受到了毁灭性打击,一时间造成列车停运和较大部地区供电中断,使南方电网遭受了前所未有的重大考验。这次灾害留给我们的教训是深重的。电力系统自动化和现代化发展的水平,一定程度上影响着电力设施的稳定和安全。本文意在电力系统综合自动化发展状况和未来发展趋势作简要阐述。

二、电力系统综合自动化相关方面的解析

电力系统综合自动化是基于科技发展和计算机网络技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。电力系统综合自动化主要包括电网调度自动化、发电厂自动化(包火力和水力发电厂)、电力系统信息自动 传输、电力系统反事故自动化、供电系统自动化以及电力工业管理系统的自动化。其实质就是如何使电力在生产―传输―用户过程中实行有效自动化控制,从而实现电力供应的迅捷、损耗的最小和安全可靠。

图1三层控制系统模型电力系统综合自动化基本工作流程是,在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机,以此向四周辐射网络系统,围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,并时时进行监控,从而形成了一个立体化的网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控,而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。在此基础上,形成以控制部件为中心,通过计算机和计算机的结合,以及终端硬件装置与控制计算机的结合,运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式,即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间,按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能,以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。当前,分层控制依据电力系统的大小一般分为二层和三层控制。具体情况如下图1和图2。

图2二层控制系统模型中央控制所相当于一个中枢神经,负责总体性的控制。主要是负荷-频率控制,主干系统的电压控制,发电厂、变电站的监视系统,系统安全监视控制,调度记录统计,发电计划系统构成。配有CPU(控制用计算机)、CDT(循环数字遥测)、TC(远方监视控制装置)、SSC(系统稳定控制装置)、VQC(电压-无功率控制装置)。中央控制所得主要功能就是维持整个系统的有效运行和设备的完整性。而中央控制所的下行任务则需要由地方控制所来完成,从而形成一个上下联动的完整系统。地方控制所主要功能是对发电厂、变电所进行有效监控。对地方系统的电压控制、安全监视、水工调度、运行记录、报告和通报发电计划与系统构成计划等等,除发电厂无功功率控制装置不配备外,其他设备功能基本与中央控制所相同,在此不一一赘述。

中央和地方控制所实际上是调度自动化的主要内容,其主要作用就是对电网安全运行进行时时监控、对电网实行有效的经济调度以及对电网运行安全分析和事故处理。这些功能的实现必须有计算机系统和数据信息传输网络为基础的数据采集与监控(SCADA),配以自动发电控制(AGC),经济调度控制(EDC),安全分析(SA)等等软件来实施。

图3配电所数字型保护控制装置电力系统综合自动化对变电站保护和控制也提出了更高的要求,它必须要具有集中控制功能和有先进的继电保护和控制,并能远距离控制、抗电磁干扰;有事件记录;可无人值班;能适应全系统统一控制的需要;满足分期建设的要求。配置的基本原则体现在:分层;数据分快、中、慢速传递;保护系统通信高度优先,但不经常占用;保护具有独立工作能力;功能处理器配置成群;数据采集装置设在开关站内;数据采集装置的数量和地点应具有灵活性;备用方式的选择具有灵活性。配电变电所数字型保护控制装置构成如上图3。

城乡配电网的实现较为复杂。在实现主网、发电厂、变电所自动化的同时,国外先进的电力部门已开始用先进的配电设备装备配电系统,组成配电SCADA系统,通过光纤等通信手段控制监测城乡的配电,例如配电系统的电压电流监测、控制自动重合器、启动分路开关等。电力系统综合自动化实施的一个至关重要的手段是:数据性信息的传输必须有一个可靠的调度通信网,传输电力生产过程中的安全监测数据,生产调度数据、远动数据及行政、财务、供应及计划管理数据等。电力系统综合自动化中的信息传递主要分为从上至下和从下至上两种方式。从上至下的信息传递一般称为下行信息传递,主要是从各级控制所下达到发电厂、变电站的指令和操作信息,从下至上的信息传递一般称为上行信息传递,就是传达判断、处理所需信息。

三、我国电力系统综合自动化的发展方向

我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立DMS系统,通过DMS系统,一,可以提高电气综合管理水平,适应现代电力系统技术发展的需要;二,使电气设备保护控制得到优化,消除大面积停电故障,提高供电系统的可靠性;三,能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,对生产装置的影响也可以大大降低;管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数,实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能;四,改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。

四、对电力系统综合自动化的几点思考

电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然,当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段,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]罗毅.电力系统安全监控的理论及方法研究[D].华中科技大学, 2004.

[2]高爱国.工业变电站监控组态软件的设计与开发[D].华北电力大学(河北),2005.

[3]王英涛.基于WAMS的电力系统动态监测及分析研究[D].中国电力科学研究院, 2006.

[4]徐民. 基于Web的县级电网调度自动化系统设计与研究[D].湖南大学, 2007.

[5]雪灾中那些温暖的面孔.人民网.

电力系统自动化范文第5篇

目前变电站自动化系统中远动数据和信息都是通过后台监测系统来进行发送到主站的,这就存在着一旦后台监测系统无法正常运行时,这些远动数据和信息则会无法发送,而无论是厂家来人进行修理还是自行修理都是需要一定时间的,使系统的正常运行受到较大的影响。所以为了避免这种情况的发生,可以将利用监控系统的通讯单元向调度主站进行直接发送,这样这部分数据和信息就不需要经过监测系统,即使监测系统发生故障,也不会对这些数据和信息的发送受到影响。

2电力系统自动化发展的必备条件

2.1信息技术的应用电力系统自动化的实现是经信息技术为基础而进行的,所以需要通过对计算机的控制情况进行充分的了解,这样才能更好的推进自动化的实现。电力系统中各个电子设备在运行过程中,都需要利用计算机信息技术来实现全面的监控功能,这样才能有效的确保其正常的运行。同时还存在着各种不同的问题,这与电子设备处所位置也极大的关系,所以存在的问题也存在较大的差别,在这种情况下,则需要利用计算机技术实现有效的排查和分析,能过数据推算功能,能够使问题得到较好的解决。计算机信息技术在这一过程中有效的发挥了其计算和研究的功能,代替了人的工作,所以电力系统自动化的运行和实现离不开信息技术的应用。

2.2需要具有较高素质的人员电力系统自动化的实现,并不是说不需要员工进行工作了,相反对员工的专业技能水平有了更高的要求,所以电力企业需要加强对员工专业技能的培养,使其能够对先进技术进行准确的滨,这样在自动化系统运行时才能够及时发现问题并进行有效的控制,只有员工整体素质提升了,才能更好的在电力系统自动化建设中履行好自己的职责,从而加快电力系统自动化建设的快速发展。

2.3具有非常好的市场发展前景电力系统的自动化建设需要依靠先进的技术为指导,从而实现全面的整合发展,实现电力系统整体的控制能力,实现全网的集中控制,一体化的发展,所以电力系统自动化具有良好的发展前景。

3电力系统自动化技术的应用

3.1计算机智能控制技术的应用计算机智能技术是基于神经网络所具有非线性、并行处理能力和自组织自学习的能力发展起来的,由于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,而且其信息隐含在连接权值上,而要想实现对权植进行调节,则需要依据一定的学习算法来进行,从而实现神经网络从M维空间到N维空间复杂的非线性映射。

3.2变压器的设备在线状态监测电气设备的检修维护大致经历了故障检修、定期检修和状态检修三个阶段。要实现电气设备的状态检修,最基本的是要实现状态监测,要对电气设备的运行状态进行实时地、全面地、真实地掌握,并及时的检测出电气设备在运行中各种状态参数及其变化趋势。这样才能对设备可能存在的缺陷及故障进行准确的分析和判断。

3.3专家系统控制技术的应用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。

3.4自动化安全保障能力自动化系统通过对日程运行及电力数据的存储和恢复都起到了保障作用,这样利用这些数据可以更好的制定预算计划,进行系统更新和安全指标的修订,而且还可以在系统运行存在安全隐患和危及生命安全时,及时采取有效措施,降低风险,使从业人员的安全得到保障。

4结束语

近年来,电力系统自动化水平在发展过程中得到不断的完善,其自动化程度不断的提升,这是市场经济发展的必然要求,对于电力系统运行的安全性和可靠性起到了极其重要的作用,对于电力企业管理水平和技术水平都有较大程度的促进,同时也有效的提高了电力系统的服务效率,为电力系统健康稳定的发展提供了强有力的支持。

电力系统自动化范文第6篇

关键词:电力系统 自动化 技术探讨

1电力系统自动化的主要内容

针对电力企业的特点,实现电力系统的自动化应符合如下要求:快速、准确的收集、检测和处理电力系统各系

统、部件的运行技术参数。根据电力系统的实际运行状态和系统各部件的技术要求,为运行人员提供调控的指令,或能够自动对各部件进行调控。实现全系统分层次、分部分的综合调控,探索电力系统优质电力系统管理的最佳方式。电力系统实现自动化不仅能节省大量人力、物力、财力,而且还能降低电力系统事故的发生率,增加电力设备的使用寿命,综合提高和改善电力系统运行性能。

2几种电力系统自动化技术探讨

(1)主动的对象数据库技术及其在电力系统自动监视与控制中的运用面向对象技术在软件的重用性、继承性、封装性、开放性及软件工程等方面带来革命性的影响,已经深刻影响软件系统开发与设计的各方面,如面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程等。新一代的电网调度自动化系统应该全面地采用面向对象技术,支持面向对象的标准。

主动的对象数据库与一般的关系数据库相比,主要的优势在于主动功能以及对对象技术的支持。关系数据库要实现数据的判断(如数据发生变化,数据越限)以及数据的分析都是由外来程序完成的。而在主动的对象数据库中,利用数据库的触发子可以实现系统的监视功能,利用数据库中对象的函数可以实现系统的控制功能。

由于引入触发机制以及对象技术,这就可以在数据库中实现自动监控,在节省数据读出和写入时间的同时,又充分地利用数据库对数据的管理功能,提高数据可靠性,维护数据的一致性,便于数据的共享等。随着数据库技术的发展,以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究,有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。

(2)现场总线控制系统。现场总线技术(FCS)实际上是将安装在工业过程现场的智能自动化仪表和装置与设置在控制室内的仪表和控制设备连接起来的一种数字化、串行、双向、多站的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要能容的综合技术。

在我国电力系统中,目前DCS系统得到广泛的应用。这种控制方式的实现需要通过传感器、变送器将所有被控设备的状态、电量、非电量信号收集到中央控制室的主控计算机上,然后在计算机上按照规定的数学模型进行计算、判断、进而向被控设备发出指令。其在本质上仍然为数字控制器与模拟变送器组成的模拟-数字混合系统,在电厂或变电站内受电磁干扰严重,难以达到严格的计算精度,并实施准确控制。另一方面,模拟变送器位于测控现场,而控制器位于集中控制室。这从构成控制系统的信号流的角度来看,在现场把被控参数转换为测量信号后,被送往位于集中控制室的控制器,再把所得到的控制信号由控制室送往现场的调节阀或控制电机。这样,即使是一个简单的回路控制系统,其信号的必经路径也将会很长,因而会引起许多弊端和隐患。

将FCS引入电力系统将在根本上优化控制系统的各种性能。将整个生产过程的控制功能分散,为每个被控设备就地配备专用的底层前置控制计算机,这些专用的前置机根据控制要求负责管理被控设备的有关信息。这些信息经前置机处理后通过通讯接口由现场总线与上位计算机相联。此时上位机的任务已不再是全面监控所有设备,而是担负人机对话或向上级调度远传信息的任务。在上位机可以根据前置机上传的信息构造各种画面、图象、图表、曲线来直观地反映现场设备的运行情况。不仅前置机可以配合PLC根据所取的实时数据对被控设备实行必要的调节和控制,而且上位机也可以直接通过前置机对被控设备进行实时性不强的调节和控制,把控制功能下放到现场,仅由现场仪表就可以实现控制功能。这样无疑增强整个电力系统自动控制系统的可靠性和系统组织的灵活性。并且基于这种现场总线技术的系统,还可与其它计算机、节点通讯,构成高性能的控制系统。

(3)光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中的应用研究。光互连技术的特点:①光互连不受电容性负载的影响,其输入输出可根据需要具有很大灵活性。②光互连的扇出数主要受探测器功率限制。光互连既可解决无终端的电互连线受到临界线长度的限制的问题,又可解决有终端线受到沿该线输出端密度限制的问题,它可以在计算系统内部实现高性能互连。它以光速传递信息,可将时钟扭曲问题减小到最小程度。③光互连不受平面和准平面的限制,光在光波导中可以大于10°的交叉角相互交叉,自由空间光束可相互穿越而不相互作用,可提高系统集成度。

研究结果表明,互连网络采用光子传输与电子交换相结合的方法,拓扑结构具有灵活的编程重构特性。光互连网络的带宽不受传输长度的影响,具有很强的抗电磁干扰能力,体现了光互连技术在并行处理器阵列系统中具有很大的应用潜力,为并行处理器阵列中的高速数据通讯和结构设计提供了方便。从而表明了光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中具有远大的应用前景,将使电力系统自动控制和继电保护的水平提高到一个新的高度,保证电力系统安全、经济、可靠的运行。

3结束语

电力系统自动化范文第7篇

【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。

三、结语

电力系统自动化范文第8篇

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。

(2)电力市场理论与技术 电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况,认真研究了电力市场的运营模式,深提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易(年、月、日发电计划)、紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。

电力系统自动化范文第9篇

【关键词】电力;自动化;技术应用

电力系统综合自动化基本工作流程是,在相对中心地带的调控中心装置现代化的计算机,以此向四周辐射网络系统,围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,并时时进行监控,从而形成了一个立体化的网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输,按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能,以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。

1.电力系统自动控制的基本要求

(1)迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数。

(2)根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求,为运行人员提供调节和控制的决策,或者直接对各元件进行调节和控制。

(3)实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调,寻求电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式。

(4)电力系统自动控制不仅能节省人力,减轻劳动强度,而且还能减少电力系统事故,延长设备寿命,全面改善和提高运行性能,特别是在发生事故情况下,能避免连锁性的事故发展和大面积停电。

2.电力系统自动化技术探讨

(1)主动的对象数据库技术及其在电力系统自动监视与控制中的运用面向对象技术在软件的重用性、继承性、封装性、开放性及软件工程等方面带来革命性的影响,已经深刻影响软件系统开发与设计的各方面,如面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程等。新一代的电网调度自动化系统应该全面地采用面向对象技术,支持面向对象的标准。主动的对象数据库与一般的关系数据库相比,主要的优势在于主动功能以及对对象技术的支持。关系数据库要实现数据的判断(如数据发生变化,数据越限)以及数据的分析都是由外来程序完成的。而在主动的对象数据库中,利用数据库的触发子可以实现系统的监视功能,利用数据库中对象的函数可以实现系统的控制功能。由于引入触发机制以及对象技术,这就可以在数据库中实现自动监控,在节省数据读出和写入时间的同时,又充分地利用数据库对数据的管理功能,提高数据可靠性,维护数据的一致性,便于数据的共享等。随着数据库技术的发展,以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究,有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。

(2)现场总线控制系统。现场总线技术(FCS)实际上是将安装在工业过程现场的智能自动化仪表和装置与设置在控制室内的仪表和控制设备连接起来的一种数字化、串行、双向、多站的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置人传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力,采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成的网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。

现场总线控制系统既是一个开放通信网络,又是一种全分布控制系统。它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要能容的综合技术。在我国电力系统中,目前DCS系统得到广泛的应用。这种控制方式的实现需要通过传感器、变送器将所有被控设备的状态、电量、非电量信号收集到中央控制室的主控计算机上,然后在计算机上按照规定的数学模型进行计算、判断、进而向被控设备发出指令。其在本质上仍然为数字控制器与模拟变送器组成的模拟-数字混合系统,在电厂或变电站内受电磁干扰严重,难以达到严格的计算精度,并实施准确控制。另一方面,模拟变送器位于测控现场,而控制器位于集中控制室。这从构成控制系统的信号流的角度来看,在现场把被控参数转换为测量信号后,被送往位于集中控制室的控制器,再把所得到的控制信号由控制室送往现场的调节阀或控制电机。这样,即使是一个简单的回路控制系统,其信号的必经路径也将会很长,因而会引起许多弊端和隐患。将FCS引入电力系统将在根本上优化控制系统的各种性能。将整个生产过程的控制功能分散,为每个被控设备就地配备专用的底层前置控制计算机,这些专用的前置机根据控制要求负责管理被控设备的有关信息。这些信息经前置机处理后通过通讯接口由现场总线与上位计算机相联。此时上位机的任务已不再是全面监控所有设备,而是担负人机对话或向上级调度远传信息的任务。在上位机可以根据前置机上传的信息构造各种画面、图象、图表、曲线来直观地反映现场设备的运行情况。不仅前置机可以配合PLC根据所取的实时数据对被控设备实行必要的调节和控制,而且上位机也可以直接通过前置机对被控设备进行实时性不强的调节和控制,把控制功能下放到现场,仅由现场仪表就可以实现控制功能。这样无疑增强整个电力系统自动控制系统的可靠性和系统组织的灵活性。并且基于这种现场总线技术的系统,还可与其它计算机、节点通讯,构成高性能的控制系统。

(3)光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中的应用研究。光互连技术的特点:①光互连不受电容性负载的影响,其输入输出可根据需要具有很大灵活性。②光互连的扇出数主要受探测器功率限制。光互连既可解决无终端的电互连线受到临界线长度的限制的问题,又可解决有终端线受到沿该线输出端密度限制的问题,它可以在计算系统内部实现高性能互连。它以光速传递信息,可将时钟扭曲问题减小到最小程度。③光互连不受平面和准平面的限制,光在光波导中可以大于10°的交叉角相互交叉,自由空间光束可相互穿越而不相互作用,可提高系统集成度。研究结果表明,互连网络采用光子传输与电子交换相结合的方法,拓扑结构具有灵活的编程重构特性。光互连网络的带宽不受传输长度的影响,具有很强的抗电磁干扰能力,体现了光互连技术在并行处理器阵列系统中具有很大的应用潜力,为并行处理器阵列中的高速数据通讯和结构设计提供了方便。从而表明了光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中具有远大的应用前景,将使电力系统自动控制和继电保护的水平提高到一个新的高度,保证电力系统安全、经济、可靠的运行。

3.结束语

电力系统自动化范文第10篇

《电力系统自动化》(CN:32-1180/TP)是一本有较高学术价值的大型半月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《电力系统自动化》1998年获“华东地区最佳期刊”称号;第三届中国出版政府奖;连继三届江苏省优秀期刊。被美国《ProQuest数据库》收录。

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