電力系統自動化的新技術應用研究論文
電力系統自動化的新技術應用研究論文
電力自動化執行的安全性是整個電力系統的重要前提和保障,僅依靠以前的以人工操作為主的系統執行存在很大的安全隱患,因此催生了眾多先進的計算機控制系統。下面是小編收集整理的電力系統自動化的新技術應用研究論文,希望對您有所幫助!
摘要:隨著網路技術的發展以及資訊科技水平的提高,電力系統自動化的格局發生了變化,逐步引入多媒體技術、智慧控制技術等技術。本文主要分析了電力系統自動化新技術的應用及其重要意義。
關鍵詞:電力系統;自動化;新技術
1、電力自動化概述
隨著科技的不斷進步,國家電網系統的配電技術網路化程度得到很大提高,這也為電力自動化技術得到了發展契機。電力自動化技術是一門綜合技術,它以現代電子技術、資訊處理技術和網路資訊科技為基礎,也可以有效控制監督電力系統。電力自動化技術的應用,為電力系統的平穩執行創造了良好條件,它可以效減少了電力事故的發生,節約人力資源。同時,電力自動化技術的應用可以對電力系統的整體資料引數進行檢驗檢查,從而保證電力系統的正常運轉。電力系統自動化技術的要求主要有以下兩個方面:1) 保證電力系統的技術要求,要不斷髮展電力技術,改善電力技術發展水平,從而可以減少電力事故,並節省人力,避免緊急事故發生,保證電力系統的安全穩定性。2) 實現對電力系統的整體資料及引數的實時檢驗檢查,及時發現電力系統的隱患,保證電力系統的正常運轉。
2.電力系統自動化技術的應用
電力自動化技術的工作原理就是利用現代化的計算機、 通訊技術,藉助發達的網路系統,聯絡發電廠和變電站,透過自動化的計算機系統進行資訊資料的傳輸、共享、整理和管理,對整個電力系統的執行過程進行檢測和控制。電力系統的自動化主要體現在以下三個方面,即配電的自動化、變電站的自動化和電網排程的自動化。
2.1 配電的自動化
配電自動化是利用計算機技術,藉助現代網路進行資料傳輸,透過系統自動實現執行過程中的監視和控制,這樣工作人員僅僅透過計算機就可以實時的掌握電力系統執行的具體情況,瞭解執行引數,從理論到實際上實現人機合一,從而減少操作人員的工作量,節約執行的費用,提高生產的效率和電力執行的經濟效能;另一方面藉助先進的計算機系統可以更明確、有針對性地找出故障發生的位置和產生的原因,並及時對事故進行控制,從而實現配電網的智慧化監控管理,大力改進電力自動化系統的管理效率和經濟效益,使配電網始終處於更優、更安全、更經濟的執行狀態。
2.2 變電站的自動化
變電站自動化即利用先進的計算機技術、網路技術和通訊技術,並結合變電站的功能特點對這些技術進行進一步的開發和研究,經過技術創新和優勢整合,使之轉變成適合電力系統執行的技術,進而實現變電站原有功能的改進和最佳化,實現執行資料的無紙化、系統檢測的針對化、層次結構的明確化和人工使用的低耗化。透過變電站自動化系統使資訊和資料的收集更全面和便捷,變電站內各裝置的運營也更加可控和易於操作。目前,我國的變電站自動化技術已日臻成熟,在各規模層次的變電站中廣泛使用,使變電站的執行效率和可靠性得到了極大的提高,使電力系統的操作和執行具備了更好的可控性。變電站系統也慢慢由自動化向全數字化、整合化邁進,最終實現變電站無人值守的目標,做到真正的全自動化。
2.3 電網排程自動化
電網自動化是指透過計算機和網路等現代化技術對電網進行自動的調控。即電網排程的工作人員可以透過計算機系統,利用先進的操作軟體,詳細的瞭解電網執行時的電壓、周波浮動頻率等情況,全面監控電網執行的狀態,實現資料資訊的有效管理,避免意外事故的發生,同時做好事故發生時的應急準備,保證整個電網始終處於良好的執行狀態,儘快實現電網排程的數字化、整合化和智慧化。目前,我國的電網排程自動化系統中的關鍵就是網路安全,但隨著計算機技術的廣泛使用,網路技術的先進性也日益提升,隨之而來的網路攻擊也不斷髮生,這就威脅到了電網排程自動化系統的安全執行。當遇到這些問題時,就要將排程自動化系統隔離執行,並且各個控制中心的資訊需要一體化整合與整合。因此,為了確保排程自動化系統的可靠和安全性,就要對電網排程進一步研究。
3.電力自動化主要技術的應用
3.1電力系統資訊監測基本技術
新形勢下,電力系統的自動化新技術發展速度飛快,隨著計算機網路技術水平的提高,光纖技術與數字處理訊號技術也迅猛發展,同時相關人員也研究了電氣裝置絕緣監測方法,強化了對故障的檢測,開發出了與當前發展相符的開關裝置及其他裝置,確保了電力系統的穩定執行。例如,變電站的遙視技術的運用,變電站的遙視技術系統融合了網路影片和資料採集兩大主要功能,集遙視系統、安全保衛系統、消防系統、環境監測系統和動力監測系統五大功能子系統於一身,構建多級監控網路系統構架,各級使用者都能夠實時、直接地瞭解和掌握其下屬變電站的情況。一旦變電站內部發生安全或者裝置資料的報警,系統可對發生的情況及時作出反應,並可透過系統中的排程視訊會議功能,及時進行視覺化排程處理,便於應急指揮,擺脫了傳統系統相互獨立、各自應用的非智慧化模式,實現變電站多層次、立體化的安防自動化系統。
3.2 資訊化技術
資訊化技術是指電力生產的自動化和管理的資訊化。其中電力生產的自動化實現了無人值班或少人值班,完全藉助於自動化的監控系統來完成各項任務,不但節省了人力成本,而且推動了生產過程自動化水平的提高。另一方面我國電力排程的自動化已經達到了世界領先水平,建成了多項高效、可操作的自動化系統,為電力生產的自動化和管理的資訊化提供了有力保證。透過管理的資訊化更有力的促進了資訊的及時獲取、傳遞和共享,有效提高了管理的效率,降低了管理的成本。資訊化技術的發展是電力自動化技術不可或缺的重要部分。其中,無線通訊技術的'應用具有重要意義,無線通訊技術的使用有效的避免了過去的現場佈線環節,節約了時間和成本,透過計算機進行遠端連結就可以實現維修檢測人員與控制管理中心的資訊共享,實現裝置的視覺化、遠端調控等功能,具有高度靈活性和實用性,是電力自動化技術發展的必然趨勢。
3.3人工智慧化技術
從當前電力工業的發展情況來看,專家系統的建立與人工神經網路、模糊邏輯及進化理論的研究是十分必要的,從其研究情況來看,電力系統智慧控制理論與應用的研究都是十分必要的,在很大程度上推動了電力系統的運行於控制效率,實現了智慧化的控制目標。
(1)神經網路控制系統。神經網路控制技術具有較強的非線性,並具有並行處理能力較強、自組織能力較好等優勢,因此也逐漸成為電力系統自動化控制方法中的常用控制方法。神經網路控制系統的控制機理是將大量的控制質量賦予在連線權值之上,透過自帶演算法對權值進行調節,並最終達到神經網路的非線性對映的效果,從而滿足電力系統自動化控制的使用要求。
(2)專家控制系統。專家系統是以模仿電力專家解決電力系統日常問題的電力系統自動化控制方式,它能有效應用於緊急情況下的處理功能、系統自動恢復功能、電力系統故障自檢測與自動隔離功能,除此之外,它還提供人機介面,供工作人員對電力系統進行綜合有效管理。然而專家控制系統是基於人工經驗而編制的系統,它缺乏有效的創造性與學習型,並難以對較為複雜的情況進行控制。這些缺點都在一定程度上限制了專家系統的進一步擴充套件使用,同時也是電力系統自動化控制專家亟需解決的關鍵問題所在。
(3)綜合智慧控制系統。隨著使用者需求的不斷增加,電力系統自動化控制開發者也對自動化控制系統進行了全方位的革新與融合, 綜合智慧控制系統就是一種較為現代化的智慧控制技術。 它在一定程度上集成了模糊控制與神經網路控制在模型結構與演算法上的優勢,並在此基礎上集成了各種智慧控制系統的功能, 從而使綜合智慧控制系統具有較好的相容效能與自組織自學習效能。 綜合智慧控制系統可以從多方位多角度對各類問題進行智慧控制, 從而使原有的多種控制系統之間得到相互的互補功能, 以合力完成更為高階的電力系統自動化控制功能, 同時也是電力系統自動化控制技術的主要發展趨勢。
3.4安全技術
電力自動化執行的安全性是整個電力系統的重要前提和保障,僅依靠以前的以人工操作為主的系統執行存在很大的安全隱患,因此催生了眾多先進的計算機控制系統。如安全聯鎖系統,透過計算機進行裝置的自動控制,操作人員只需要完成一個簡單的操作就可以完成一系列調整和排程,且萬無一失,大大提高了電力執行的安全性。安全技術是電力自動化技術發展中最基本也是最重要的要求。
3.5傳動技術
主要是指變頻器和風電變流器在電力系統執行過程中的的使用。透過變頻器可以進行變頻調速,實現電力的節能減耗,具有安全、可靠、高效、節能的特點,廣泛應用於電力行業。風電變流器可以將風電產生的電能輸送到電網上,這種變流器具有安全性、可靠性、耐久性,並且在惡劣的環境中也同樣適合。傳動技術的發展對於提高電力自動化技術水平具有重要意義。
結束語
隨著新技術的不斷開發應用,電力自動化必將成為國家電力系統發展的總體趨勢。為了促進電力自動化技術的發展,就要對電力自動化技術進行研究,不斷的探索,以現電力系統的快速發展,確保電力系統穩定執行。
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