電力系統及其自動化職稱論文
電力系統承擔著為經濟發展和人民生活提供穩定可靠電能的重要職責。這是小編為大家整理的,僅供參考!
篇一
關於電力系統及其自動化探析
摘 要:伴隨著經濟的高速發展,電力行業取得了長足的進步。經濟建設和人民生活對電力的需求與日俱增,同時也對電網的安全穩定執行提出了更高的要求。由於影響電力系統執行的因素非常複雜,涵蓋發變電、輸配電等多個環節,且電力輸送範圍十分廣泛,單純依靠人工監測很難實現各個環節的實時監控。引入計算機網路技術和自動化技術,是實現電力系統自動監控的重要手段。通過實施自動監控,可以實現對整個電力系統執行狀態的實時掌控,對實時發現故障並及時排除,保障整個電網平穩安全執行,具有十分積極的意義。
關鍵詞:電力系統;自動化;控制
引言
電力系統承擔著為經濟發展和人民生活提供穩定可靠電能的重要職責。由於電網規模總量逐漸擴張,電網結構深邃複雜和電網建設執行環境嚴苛多變,電網故障發生的頻率和嚴重程度也越來越高,嚴重者會直接導致整個電力系統不能正常執行。以往採用人工方式進行巡查,以保證電網安全。由於人工巡查受巡查人員個人業務水平、工作素質、精神狀態、行為習慣等因素的影響,往往不能取得理想的結果。隨著計算機和自動化技術的高度發展,建立自動化監控系統已經逐步成為現實。通過對系統進行實時監測,能夠及時發現問題,發出報警,自動分析原因,並採取應急措施,從而將損失降到最低。下面分別對變電系統、配電系統及排程系統的自動化技術進行簡單介紹,以供大家參考。
1 變電系統自動化
變壓器是變電站的核心元件,在變壓輸電方面發揮著巨大作用,但隨著用電量的逐步擴大,影響因素逐漸增多,變壓器在執行過程中發生故障的概率日漸增大。最常見的故障是過電壓。它嚴重干擾著電力系統的正常執行,必須採取相應措施加以限制。通過建立自動監測系統對變電站過電壓情況進行實施監控,從而採取針對性的措施,是解決變電站過電壓的好辦法。該系統主要包括以下幾個環節:
1.1 電壓感測器
它的敏感度直接影響到監測系統的測量精確度,是整個系統的關鍵環節。線上監測系統中的電壓感測器由高壓分壓器和光纖感測器組成。前者分為電容分壓器、電阻分壓器幾種型別,具有結構簡單,暫態響應和測量精度好的特點,專門用來獲取電壓訊號。由於執行狀態下的分壓器長期保持並聯狀態,所以電網的等級較高時,要做好相關人員安全防護工作;後者具有頻頻寬,絕緣性和抗干擾能力強的特點,適用於雷電過電壓的測量。光纖感測器分為有源光纖和無源光纖兩種。有緣光纖需配置高壓分壓器,無源光纖受環境溫度影響大,都具有很大的使用侷限性。
1.2 訊號傳輸
該環節採用光纖或同軸電纜為媒質進行監測系統的資料傳輸。同軸電纜造價低廉,安裝簡單,訊號保真度高,但對安全防護有要求。光纖絕緣性好,安全可靠,傳輸速率快,抗電磁干擾能力強,但需配備專門的接收機和光發射,成本較同軸電纜高,而且安裝不便。
1.3 資料採集
模擬訊號的轉換處理在這個環節完成。該環節由以下幾個單元組成:一是多路轉換單元,主要負責感測器的選擇或監測,一般藉助程控模擬開關完成選通訊號;二是預處理單元,主要用來調整輸入訊號,為模數轉換器提供必要條件,並提供一定的抗干擾功能;三是資料採集單元,取樣保持負責模數轉換週期內各輸入量的儲存工作,並進行篩選,將數值未發生變化的訊號送入模數轉換器。模數轉換器ADC是資料採集環節的核心部分,主要指標是轉換速度和精確度。
1.4 資料處理
它是整個監測系統的核心環節,一般採用兩種方法來完成。一是線上監測,由相關軟體提供硬體的驅動,實時完成過電壓的採集監測工作;二是離線分析,通過計算機技術實現對電壓訊號取樣的資料分析,從而完成對過電壓的判斷。
2 配網系統自動化
配網系統自動化以計算機技術和自動控制技術為基礎,實現線上智慧監控或離線監控,從而達到提高配電效率和供電質量的目的。實施配網系統自動化,能夠有效減少人力消耗,縮短事故持續時間,為配網管理系統規劃提供實時資訊。該項技術具有工作效率高,維護成本低,經濟效益高等特點。配網自動化系統主要由以下幾部分組成:
***1***配電主站,多位於城市排程中心,負責與各子站進行通訊。配電網具有系統複雜、內部裝置繁多、監控物件規模大,分佈廣等特點,如果都連在主站上,系統難以正常執行。因此設立子系統,減少主站壓力。***2***配電子站,多建於變電站內,負責和電力終端裝置通訊。***3***配電遠方終端。該單元主要對配網轄區內的變壓器、環網櫃、開閉所以及柱上開關等進行實時監控,識別各種故障並加以控制等,通過這些功能和主站系統、子站系統相互配合,實現整個配網的監控和優化。***4***通訊網路。負責將主站的控制命令傳送給終端,並將終端的各項引數資訊反饋給主站,實現主站和終端之間的通訊聯絡。鑑於系統複雜,工作環境惡劣,相關通訊裝置數量多且分佈範圍廣等原因,在選擇通訊方式時,應對其安全性、實用性、可管理性及成本等多方面進行綜合考慮,並結合當地實際,採取最優方案,保證配電系統自動化的正常工作。
現階段有三種主要通訊方式:***1***光纖,廣泛應用於配電自動化系統,具有效能優、成本高的特點;***2***無線通訊,在配網資訊系統中比較常見,初期投資較少,但後期維護費用較高,目前部分地區正在研究將其應用到配電自動化中;***3***中壓載波,正處於試驗階段,尚未投入正常使用。
3 排程系統自動化
倒閘操作和處理配網故障是配網排程的主要工作。由於受各種因素影響,排程系統故障發生概率較高。隨著經濟高速發展,實現排程系統自動化,保障配電網供電正常的要求日漸突顯,由此導致了遠動技術的誕生與發展。遠動控制系統主要由排程主站端的計算機系統、執行端的自動化系統以及連線兩系統的通訊通道系統組成,藉由資料採集技術、通道編碼技術以及通訊傳輸技術來實現電力系統的遠端監控和操作。排程系統自動化通過對資料的自動採集監控、自動發電控制、經濟排程控制和能量管理等手段來實現資訊收集、狀態分析、層次協調的目的,進而為排程人員提供相應的決策參考。該系統還有專門的抗干擾功能,以滿足排程系統安全穩定的需要。
從電力系統整體的角度出發,可以建立一個總的監控系統,經由對以上子系統的控制,來實現對整個電力系統的監控。
4 結束語
電力系統的安全正常執行,直接關係到國家經濟安全和社會穩定。建立健全高效可靠的自動監控系統,實現電力系統的自動化,是保障電力安全的必要措施。隨著計算機技術和自動化技術的進一步發展,電力系統自動化必將迎來一輪新的研究熱潮。
參考文獻
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篇二
電力系統及其自動化技術應用
摘 要:隨著科學及資訊科技的不斷進步,電氣系統及其自動化技術受到高度關注,也得到了廣泛應用。分析自動化技術的定義及特點,通過電力系統的安全保障探討電力系統及其自動化技術的應用,使得電力系統能夠得到不斷進步與發展,從而促進電力系統的建設,電力事業也會發展得更快。
關鍵詞:自動化;高效;發展;技術
引 言:隨著世界科技水平的不斷提高,現代電力系統也得到了廣泛發展,科學技術在發展的同時,環境條件也在不斷變化,這就促使人們更加註重電力系統的安全穩定性。由於電網應用範圍的不斷擴大,完善了市場經濟體制,促進了現代電力系統自動化技術。從而,高效的將電力系統技術和現代化計算機技術相結合,實現了對電力系統的監督和完善。在此過程中,把資料資訊及記錄等通過網路手段傳送到計算機上,實現連續化操作。自動化技術一直是電力系統的發展方向,包括電力排程的自動化、配電網的自動化、發電控制的自動化。電力系統是一個複雜的大系統,不僅分佈範圍廣,而且由發電廠、輸配電網路、變電站及使用者構成,統一執行及管理,自動化可以有效地實現控制及管理。
1 電力系統自動化的定義
電力系統自動化指的是電力系統實現資訊化、資料化的自動控制,主要包括電力生產過程的自動管理、系統及裝置的自動安全管理、系統的自動排程、電力企業的自動經濟管理和網路資訊的自動傳輸等等,從而保證系統的安全可靠執行以及供電的電能質量,包括頻率和電壓,從而提高電力系統的管理效率以及經濟效能。
2 電力系統自動化技術的特點
2.1電網規模的擴大化
電力系統自動化技術的發展,不僅提高了現代供電系統的能力,而且還保證了經濟建設的健康、可持續發展,為社會經濟的發展做出了重大貢獻,也為其打下了堅實的經濟基礎。其主要構成成分有資訊科技、網路技術、電子技術以及控制技術等,是電力系統的重要組成成分,其複雜性和綜合性也使得整體系統得到很好的執行。由於電網規模的擴大化使得電力系統得到很好的管理,消除了現代化資訊和自動化技術之間的問題。
2.2遠距離供電
目前,由於電力系統的不斷髮展,其分佈領域不斷擴大,包括一些環境比較差的地區,這些地區都是高山峻嶺,很難進行供電電線的施工,因為不僅成本高,還受到環境條件的限制。合理的解決措施是建立合理數量的供電線路,通過柔性供電技術提高供電電量。自動化技術的這一遠距離供電特點解決了很多問題,特別是供電和輸電方面,不過,帶來的困難也導致了需要不斷的提高自動化技術。
3 電力系統及其自動化技術的應用
3.1自動化處理資料
3.1.1資料整合
根據市場經濟的需求,電力系統需要不斷的發展與進步,例如,當用電較低時,需要降低變電站的電壓,減少輸出功率,反之亦然。這樣做的好處不僅降低了生產成本,減少不必要的損失和消耗,還滿足了客戶的需求,提高了服務質量。資料整合能力主要是將規範且正確的資訊共享與動態、多維相結合的進行分析與應用,是多層次、高效以及跨領域的科學決策,也是專業的電力系統自動化技術。因此必須改變傳統的資訊孤立政策,進行自動化的資料整合,加強資料方面的整合能力有利於輸電時進行無縫連線,將空間計算與主流計算相結合,多角度的將潛在資料之間進行聯絡,這是未來電力系統自動化發展的主要方向。提高資料整合能力,對於電力企業的發展和應用有著重要作用。
3.1.2資料共享
電力系統複雜的處理結構是電力系統控制物件的主要特徵,自動化技術的發展使得對相關空間屬性的要求也越來越高,系統模型也是對空間的描述,因此,將傳統的模型改成電力系統獨有的空間屬性模型是很有必要的。同時,要將系統內的資料實現一定程度上的分享,最基本的要求就是保持供求雙方的資料一致性,對資料認識的一致性,只有這樣才是真正的實現資料共享。在其過程中,必須先要具備電力系統的基本模型,成立不同的部門,從而更好的進行資料共享。包括:第一,標準性的定義和表達地理實體的幾何屬性,包括服務系統能夠覆蓋的所有空間區域的幾何屬性其包含了電力系統服務能夠覆蓋的空間區域方面的幾何屬性;第二,標準性表達和定義物理屬性資料。就電力系統而言,其不僅包括了物理結構,還包括了組成電力系統的各種部件、裝置、整體方面的物理效能、規範資訊的執行和共享及多維動態的分析探討等等。
3.2自動化控制安全系統
3.2.1安全監視
由於工作人員的精力有限,不可能做到每時每刻都注意力集中,所以自動化監視系統就尤為重要。這個系統與其他系統的最大區別就是,它不僅能夠及時、準確的反映事實情況,還可以發現危險,對此提出警報,有利於及時的發現故障以及有效的預防故障的出現,而其他系統只能做到反映和記錄的功能呢。比如,一發電機組在用電高峰時溫度較低,發電功率異常減小,這就靠安全監視系統及時的檢測出併發出警告,以提示危險的存在,工作人員就可以對此進行及時的檢查與處理。
3.2.2安全保障
自動化電力系統可以處理不同型別及規模的資料和物件,還有靈活有效的恢復機制,這些對電力系統的安全保障有著重要意義。首先,能夠有效的保障電力系統的正常執行,主要指的是對系統進行一定的設定,使得自動化系統能夠對整個電力生產進行調節和處理,這可以大大降低工作人員的工作量和故障風險;其次,可以有力的保障電力系統資料的及時儲存和恢復,這些資料是制定發電站的預算、成本控制、系統更新以及安全指標的修訂的基礎,所以,自動化記錄資料功能是很重要的;最後,保障工作人員的人身安全,由於自動化系統可以監視,因此當系統出現異常的時候,特別是出現生命安全危險的時候,自動化系統可以採取相應對策以降低危險,例如,當工作室內的溫度達到30℃以上的時候,自動化系統就會自動開啟通風裝置以降低溫度;當出現明火的時候,就會自動啟用雨林系統,將火及時熄滅;當裝置過熱的時候,就會自動降低功率到合適的數值,防止裝置的損壞和爆炸事故的產生。保障勞動者的安全是安全生產的前提,也是自動化系統一大好處。
3.3自動化配電網系統
目前,隨著自動化技術的發展,中低壓網路數位電子載波以及配網系統的相關技術得到重大突破,特別是中低壓網路數位電子載波採用了DSP數字訊號處理技術,提高了資訊接收的靈敏度,解決了配電網系統應用的干擾等技術難題;還用高階軟體將輸電網和配網有效的結合在一起,運用遞迴虛擬流演算法進行資料計算,採用了最新國際標準的公共資訊模型,應用智慧化灰色神經元演算法對負荷進行預測。
4 結束語
電力系統自動化技術是一個全新的技術領域,對傳統技術進行改造,對現代技術進行有效利用,有助於電力系統總體技術的推進。目前,電力系統的自動化技術發展到了一個高階段,但還是存在一些問題需要提高和完善,尤其是對於用電需求量比較大、環境條件複雜等地區,所以必須從技術和人力方面不斷髮展和提高,保證電力系統自動化能夠得到全面的實現。伴隨著電力系統自動化,的不斷髮展和進步,自動化以及程式化操作得到了廣泛的應用,同時,建設了數字化變電站,有效提高了電力裝置的操作正確性、安全性與可靠性,降低了生產成本,提高了電能質量,減少了生產強度,在技術上支援了電力系統的發展與進步,為未來電力系統的發展做基礎。
參考文獻:
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