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電力系統自動化范文1
關鍵詞:自動化系統
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
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:
1綜合自動化系統
電力系統結構圖紙設計完成之后,電力自動化得到了開放式的管理與lED并網,可實際相關的靈活系統運行,已不能滿足了高類別的變電站的運行需求。
1.1變電站電網自動化系統結構功能
電力自動化系統結構的功能:
(1)微機保護。含母線保護、多次重合閘、電容器保護、變壓器的保護、備用電源能的自投。
(2)電力數據采集相近與采集的狀態。
①電力模擬量的采集:每個系統進出線的電力回路功率與電力的電流值、各階段母線電壓;配電網相位及電力頻率等電力的電量的參數以及變壓器的壓力,溫度等非電參數。
②狀態的采集:有變壓器分、接地刀閘狀態、開關的狀態、斷路器狀態等,信號多數使用光電隔離方式開關量中斷進行輸入。
(3)關于時間上的記載和障礙點的記錄。包括保護行動序列記錄,及開關跳閘的記錄,可存放100個時間記錄。
(4)規劃整定保定值。對保護裝置,可以是設置多方面的定值,顯示需要進行切換。
(5)操作與控制。可以對變壓器進行分別接頭調節控制,對進行控制隔離開關合與分,還可對斷路器調換。
(6)電容器自動調控、電壓的自動調控以及備用電源的自動投入,電容器可以自動的切換通過電壓和功率因子的自控變壓器。如果主電源失效,可以自動投入備用的電源。
(7)和遠程調控中心互相通信。可以將采集的狀態量實時送往遠程調控中心,方便裝置的遠程調控,接受遠程調控中心所發來的一些指令。
(8)數據統計以及記錄。整點數據日報表、每日峰值以及谷值、輸電線的功率、電壓等數據被系統所采集,主要是一些脈沖量、狀態量以及數字量等,對這些進行一些處理,并送往監控系統的調控中心,對這些數據進行操作控制以及進行修改和對記錄的歸檔等操作。
(9)人機通信功能。無論變電站有無人值班,都可以對系統進行實時的監控,有人時可以在當地的后臺機上進行操作,無人時可以在遠方的調控中心進行遠程的調控,通信界面主要是屏幕以及鍵盤和鼠標等。
1.2變電站自動化常見的通信方式
變電站的自動化系統通常采用的接口有以太網數據以及串行數據的接口等。
2變電站自動化的調試的內容、目的與常見的故障
2.1調試的目的
變電站的自動化調試的目的是檢驗各變電站無人值班自動化系統的各部分(信息傳輸系統、調控信息處理系統以及自動化中斷裝置),包括各部分控制對象的計量及其控制、各種參數的測量、自動裝置動作的信號、繼電保護以及位置狀態信號燈有關信息是否正確,運行是否能正常。
2.2調試的內容
變電站自動化系統調試的內容主要是指針對系統所包含的設備進行的安裝調試的工作,包括GPS衛星時鐘、網絡交換機、網絡設備、后臺計算機以及二次電纜和通訊線等的調試安裝工作,還包括裝置參數的設置以及數據庫和內部的監控系統軟件等方面工作。
2.3經常性的調試困難與故障
由于多方面的原因,像廠家過多,中間的環節比較多,調試的內容比較復雜,在安裝變電站調試過程當中會造成如下的困難:
(1)在本體的調試當中,由于中間的環節多,出現遙測、遙信等故障之后,找到故障的點比較困難,這樣就把很多的時間和精力都花費在故障的排除上面。
(2)變電站與調度是聯系密切的,變電站需要變電站與調度端之間相互配合才能順利進各項數據的采集,上報,調度等各項命令工作。
(3)小電流和直流等設備廠家比較多,并且多數有自己的通訊的規約,不同的規約方式帶來了通訊的調試的困難。
3 電力系統及其自動化研究方向
(1)智能保護與變電站綜合自動化 將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點,大大提高電力系統的安全水平。研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于35kV~500kV各種電壓等級變電站變電站綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平。
電力系統自動化范文2
關鍵詞:電力系統;自動化;新技術
中圖分類號:F407.61
隨著計算機技術,控制技術及信息技術的發展,電力系統自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域,而信息技術的發展,不僅會推動電力系統監測的發展,也會推動電力系統控制向更高水平發展。
1我國目前電力系統及其自動化的研究方向
1.1智能保護與變電站綜合自動化
目前我國科學工作者將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、微機新技術等理論應用于新型繼電保護裝置中,使得新型繼電保護裝置具有智能控制等特點,大大提高了電力系統的安全水平。對變電站自動化系統進行了多年研究,研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于35~500kV各種電壓等級變電站。微機保護領域的研究處于國際領先水平,變電站綜合自動化領域的研究也已達到國際先進水平。
1.2電力市場理論與技術
基于我國目前的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況,我國電力研究專家們認真研究了電力市場的運營模式,深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規則,提出了適合我國現階段電力市場運營模式的期貨交易、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法。
1.3電力系統實時仿真系統
研究人員還對電力負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行了研究,引進了加拿大teqsim公司生產的電力系統數字模擬實時仿真系統,建成了全國高校第一家具備混合實時仿真環境的實驗室。該仿真系統不僅可以進行多種電力系統的穩態實驗,提供大量實驗數據,并可和多種控制裝置構成閉環系統,協助科研人員進行新裝置的測試,從而為研究智能保護及靈活輸電系統的控制策略提供一流的實驗條件。
1.4電力系統運行人員培訓仿真系統
電力系統運行人員培訓仿真系統是針對我國電力企業職工崗位培訓的迫切要求,將計算機、網絡和多媒體技術的最新成果和傳統的電力系統分析理論相結合,利用專家系統、智能CAI機輔助教學)理論,進行電力系統知識教學、培訓的一種強有力手段。本系統設計新穎,并合理配置軟件資源分布,教、學員臺在軟件系統結構上耦合性很少,且系統硬件擴充簡單方便,因此在學員臺理論上可無限擴充。
1.5配電網自動化
配電自動化是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程,包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。從保證對用戶的供電質量,提高服務水平,減少運行費用的觀點來看,配電自動化是一個統一的整體。
1.6電力系統分析與控制
這一方向對在線測量技術、實時相角測量、電力系統穩定控制理論與技術、小電流接地選線方法、電力系統振蕩機理及抑制方法、發電機跟蹤同期技術、非線性勵磁和調速控制、潮流計算的收斂性、電力負荷預測方法、電網調度自動化仿真、基于柔性數據收集與監控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等方面進行了研究。同時對非線性理論、軟計算理論和小波理論在電力系統應用方面,以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現手段進行了研究。
1.7人工智能在電力系統中的應用
結合電力工業發展的需要,我國開展了將專家系統、人工神經網絡、模糊邏輯以及進化理論應用到電力系統及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規劃設計等方面的實用研究。在上述實用軟件研究的基礎上開展了電力系統智能控制理論與應用的研究,以提高電力系統的運行與控制的智能化水平。
1.8現代電力電子技術在電力系統中的應用
目前我國開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統中的行為和作用、靈活交流輸電系統、直流輸電的微機控制技術、動態無功補償技術、有源電力濾波技術、大容量交流電機變頻調速技術和新型儲能技術等方面的研究。
1.9電氣設備狀態監測與故障診斷技術
通過將傳感器技術、光纖技術、計算機技術、數字信號處理技術以及模式識別技術等結合起來,針對電氣設備絕緣監測方法和故障診斷的機理進行了詳細的基礎研究,開發了發電機、變壓器、開關設備、電容型設備和直流系統等主要電氣設備的監控系統,全面提高電氣設備和電力系統的安全運行水平。
2電力系統自動化新技術
2.1電力系統的智能控制
電力系統的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段;線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段;智能控制階段。電力系統控制面臨的主要技術困難有: 1)電力系統是一個具有強非線性的、變參數(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態大系統。2)具有多目標尋優和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。3)不僅需要本地不同控制器間協調,也需要異地不同控制器間協調控制。
智能控制是當今控制理論發展的新的階段,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。
2.2 FACTS和DFACTS
1)FACTS概念的提出
所謂“柔流輸電系統”技術又稱“靈活交流輸電系統”技術簡稱FACTS。這是一種將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統,以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量,并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。
2) FACTS的核心裝置之一ASVC的研究現狀
各種FACTS裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術且結構比較簡單的一種新型靜止無功發生器。
ASVC由二相逆變器和并聯電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓,因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比,ASVC的調節范圍大,反應速度快,不會發生響應遲緩,沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲,并且因為ASVC是一種固態裝置,所以能響應網絡中的暫態也能響應穩態變化,因此其控制能力大大優于同步調相機。
3) DFACTS的研究態勢
DFACTS是指應用于配電系統中的靈活交流技術,它是Hingorani于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是:對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
2.3基于GPS統一時鐘的新一代EMS和動態安全監控系統
2.3.1基于GPS統一時鐘的新一代EMS
目前應用的電力系統監測手段主要有側重于記錄電磁暫態過程的各種故障錄波儀和側重于系統穩態運行情況的監視控制與數據采集(SCADA)系統。前者記錄數據冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統整體動態特性分析困難;后者數據刷新間隔較長,只能用于分析系統的穩態特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確的共同時間標記,記錄數據只是局部有效,難以用于對全系統動態行為的分析。
2.3.2基于GPS的新一代動態安全監控系統
基于GPS的新一代動態安全監控系統,是新動態安全監測系統與原有SCADA的結合。電力系統新一代動態安全監測系統,主要由同步定時系統,動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機四部分組成。采用GPS實現的同步相量測量技術和光纖通信技術,為相量控制提供了實現的條件。GPS技術與相量測量技術結合的產物PMU(相量測量單元)設備,正逐步取代RTU設備實現電壓、電流相量測量(相角和幅值)。
電力系統自動化范文3
1電力系統的運行概述
1.1電力系統的運行方式
電力系統的運行方式的分類是在安全性、經濟性和維修要求的基礎上,根據短路阻抗值得大小分為最小和最大兩種運行方式。在實際的電力系統運行中,這兩種運行方式是可以根據實際的工作需求進行轉換的。當電力系統的阻抗值最大時,被稱為最小運行方式,此時的短路電流量為最小,因此這種運行方式主要用于機電保護裝置靈敏度的校驗。反之當電力系統的阻抗值最小時就是最大運行方式,這種方式主要用于開關電器穩定性的校驗。
1.2影響電力系統運行的因素
就目前對電力系統的分析而言,有很多因素都在影響著它的安全運行??梢院唵蔚臍w納為這三種因素:人為因素、設備故障和自然環境因素,其中自然因素是最常見和最主要的因素。在日常的維修中無意拉斷開關等都屬于人為因素;設備設計不合理或線路老化等則屬于設備故障因素;在檢查讀設備的時候,設備在沒有遵循正常程序的情況下就退出了系統,這就會使得設備出現暫態電壓的問題,進而導致擊穿固體絕緣,這也是十分危險的情況;而暴雨、大風、海嘯等引起的電力系統阻斷和損壞就屬于自然環境因素。在電力系統的運行中,應該盡量避免人為和設備因素引發的安全事故。
1.3電力系統的設計應該考慮的因素
在設計電力系統的時候,需要充分考慮各種因素,這主要是因為輸電線路以及設備的分布都較為廣泛,自然因素仍然是決定電力系統運行安全的一個關鍵因素。例如在云心過程中,雷電會影響架空路線,暴風雨會影響輸電線路。而且當雷擊中架空路線的時候,雷電會通過接地線流入大地,雖然對電力系統的安全運行不會產生嚴重的影響,但是當雷電擊中了輸電線路,就會導致線路的高暫態電壓出現,進而引發絕緣子串閃絡,進而影響電力系統的運行,因此在設計中要對這些因為加以著重考量。
2自動化調度系統和電力系統的運行
2.1電力自動化調度系統的發展
自動化調度系統對于整個電力系統安全運行而言有著重大的歷史意義。二十世紀70年代首次出現了專用機自動化調度系統,其后自動化調度系統還經歷了四個階段的發展,在八十年代和九十年代分別出現了雙機熱備用系統和分布式系統,最終由專用發展為通用、由集中發展為分布、由數據采集到實時監測,目前我國還率先開發了處于國際先進水平的“圖模庫一體化”建模技術,現代化自動化調度系統除了要對IEC61970的公共信息模型以及可縮放矢量圖形標準加以遵循以外,還能夠擴展一系列的應用軟件功能,例如實現了網上瀏覽操作以及遠程維護等。
2.2電力系統安全運行與自動化調度系統
自動化調度的發展是電力系統安全運行的關鍵,隨著電力系統的發展對自動化調度系統的要求也越來越多。例如隨著電網規模的不斷擴大,互聯性能的不斷增加,這就要求自動化調度系統能夠對大量的數據和信息進行采集和分析,不僅能夠將動態、靜態和暫態結為一體進行分析處理,還要實現一次和二次系統的同步建模與數據采集分析。未來的自動化調度系統還要將市場中的實際用電量和電網信息進行分析處理,確保經濟和物理上的穩定性。此后電力系統動態行為將不斷復雜化,規模也會越來越大,以往的管理系統將不能滿足現代化的發展需求,因此自動化調度系統應該由單一的監控分析發展為安全協調和廣域保護為一體的綜合型系統。
3自動化調度系統的發展趨勢
未來自動化調度系統的發展不僅要滿足特高壓電網的需求同時還要滿足全國互聯大電網的發展需求,它將是集市場化、標準化、數字化和智能化為一體綜合性系統。智能化是指對電力系統元件實現控制一體化;標準化則是指實現相關應用軟件的即插即用,就目前而言智能化和標準化都還有待研究和提高。例如智能預警、調度技術的優化和對事故的處理都屬于智能化調度研究的范疇,這一技術實現的真正目的就是能夠大范圍的預防和處理電力系統故障,避免造成重大事故。而數字化則包含了信息、通信、管理和決策等四個方面,其中信息數字化包含有兩個方面,分別是信息的共享以及數據的集成,其數據的集成就是將各種信息的模擬信號轉化為數字信號,這不僅能對系統的實際運行情況加以直接具體的反映出來,還能夠確保其管理和決策在一定程度上的準確性。其智能化就是將電力系統中的元件保護緊急、解列以及恢復控制集于一體,標準化則是指相關應用軟件滿足即插即用目標的實現。市場化是指未來自動化調度系統應該增加對市場環境下電網安全性分析的功能,進而滿足電網在線輸電能力和運行安全穩定性的計算分析。
4結束語
電力系統自動化范文4
關鍵詞:電力系統;繼電保護;自動化
中圖分類號:TM202 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)11-0128-03
隨著人們越來越多地關注安全生產、安全用電,從事故障檢查、故障排除及中斷危險的繼電保護技術得到了快速的發展。繼電保護通過對電力系統及設備的實時監控來發現系統工作中的異常,并能及時地發出危險信號,并作出相應的處理,在很大程度上暫時保障了電力系統的安全運行,減少了安全隱患帶來的重大損失。因此,繼電保護系統的自動化發展在很大程度上影響著電力系統全面自動化的建設,所以,我們要加大相關技術的研究。
1 電力系統繼電保護工作的相關概念
電力系統繼電保護的基本任務:當電力系統發生故障或異常工作時,在可能實現的最短時間和最小區域內,自動將故障設備從系統中切除或發出警告由工作人員消除異常根源,以減輕或避免設備的損壞和對相鄰區域供電的
影響。
電力系統繼電保護的常見用途:當電網發生足以損壞設備或危及電網安全的故障時,使被保護設備快速脫離電網;對電網的非正常運行及某些設備的非正常工作狀態能及時發出警報,以便得到迅速有效的處理;實現電力系統自動化以及工業生產的自動控制等。
電力系統繼電保護的常見類別:按繼電保護裝置的職能可分為主保護、后備保護以及輔助保護。主保護的功能是快速切除故障,即稱為速斷保護。后備保護有遠后備保護和近后備保護兩種,主要實現在主保護不反應,或下一級主保護拒動時,切除故障。常見的后備保護策略有:過電流保護、低電壓啟動的過電流保護、復合電壓啟動的過電流保護以及負序過電流保護等。
2 我國電力系統繼電保護的現狀
隨著電力系統發展速度的提高以及相關技術的改進,繼電保護技術應運而生。在此之后,繼電保護技術不斷的改進,在科技創新以及科學技術的發展帶動之下,繼電保護技術不斷完善,繼電保護系統逐漸發展壯大。
繼電保護裝置的最初模型為熔斷器,從繼電保護技術的起步階段到現在的發展成熟階段,繼電保護技術的發展歷程可根據一定的標準細化成四個具體階段,即采用電磁保護裝置的繼電保護階段、采用晶體管保護裝置的繼電保護階段、采用集成電路策略的繼電保護階段、采用計算機技術的繼電保護階段。
因為計算機系統的強大功能,繼電保護裝置發展到采用計算機技術階段是勢在必行的。計算機系統的強大功能在一定的程度上影響了我國各項生產和管理工作,它帶動了企業以及各項生產技術的創新。將網絡化、智能化、數字化、一體化的計算機技術應用到繼電保護系統中已成為必然。
但就目前我國的電力系統的現狀看來,電力系統龐大、地理環境相對復雜等現實條件,決定了我國電力系統實現持續的擴容工作比較困難。單純地依靠熔斷技術以及繼電保護的相關措施,遠遠滿足不了電力系統持續化建設以及多元化發展的需求。
3 我國電力系統繼電保護自動化的技術指標
3.1 自動化裝置的靈敏度要高
繼電保護自動化系統的靈敏度高,可以使保護裝置以最快的速度排除電力系統中的短路故障,從而提高整個系統有效性、穩定性等相關的工作性能,有效減少各種設備在運行當中出現故障的次數,使電力系統一旦出現故障時的危害程度以及波及范圍控制在最小的程度之內。在落實電力系統的安全運行維護工作中,能通過提高靈敏度,提高備用設備和自動重合閘主動參與運行的效果,使生產運行當中的經濟損失和安全狀況得到合理的控制。繼電保護裝置的靈敏程度反映了設備在安全生產的模式下發生故障或出現非正常狀態運行時的反應能力,在電力系統繼電保護的運作當中,靈敏度的高低用其靈敏度系數來體現。高靈敏度的繼電保護系統是電力系統安全投產使用的有效保證。
3.2 故障排除選擇性、針對性高
選擇性在電力系統繼電保護工作中的體現是,當系統發生故障時,繼電保護裝置能夠根據故障發生于哪臺設備的什么部位、哪條線路等,準確快速地采取相應的定位切除措施,并不是在故障發生的時候沒有針對性地、大范圍地選擇切除。
如果電力系統的故障排除采用了針對性、選擇性不高地系統,將對電力系統有效地實現穩定供電產生嚴重的危害。因不能有效地實現在故障部位的切除目的,造成故障切除范圍過大,在經濟上造成嚴重的損失。在實際的狀況中,故障切除是先從距離故障點最近的地方開始切除,如果這個范圍內的斷路器拒動,再相應地放大切除范圍。
3.3 繼電保護工作可靠性高
可靠性在電力系統繼電保護中是指,保護裝置能順利的完成合理的保護工作。即電力系統正常運轉狀態下,繼電保護裝置不會有任何動作,更不會采取任何保護措施,當故障發生時才采取相應的保護措施。如果系統本身并沒有出現任何故障,而繼電保護裝置卻讓電力系統的某段電路出現跳閘停電的現象,又或者是沒有危險狀況發生,報警信號卻已經響起等,這會造成系統工作的混亂,給電力系統相關的工作人員以及用電居民造成很大的困擾。
4 我國電力系統繼電保護自動化的發展策略
綜合以上繼電保護系統的任務以及繼電保護裝置的性能指標,在電力系統繼電保護的研究中,我們應該深入貫徹創新意識,不斷完善繼電保護裝置,使之多元化的特點得到更好的應用。將計算機技術、網絡技術融匯到電力系統繼電保護裝置以及繼電保護系統的研發中。使繼電保護系統在實現最基本的保護工作的基礎上,應用智能化的技術,使繼電保護裝置的各項技術指標更加地合理。
我們應該利用先進的技術和管理理念,創建電力系統繼電保護管理的相關規定,利用科學的調研,不斷分析研究故障參數,綜合應用計算機強大的運行功能,充分發揮計算機系統在電力系統繼電保護自動化中所體現出的數據存儲能力強、運算速度快結果準確、決策能力強等特點,不斷地創新發展繼電保護技術。
與此同時,不能忽略電力系統繼電保護裝置的網絡化建設,形成整個系統網絡化、一體化的形式,減少繼電保護裝置的單個獨立使用。利用網絡資源共享的特點,建立更加完備的故障分析及檢驗校準體制,為繼電保護裝置有效地運行提供技術保障。在繼電系統的運行中,我們要把單一的繼電保護裝置作為整個電網系統中的一個終端設備,保證整個系統上的所有繼電保護裝置數據處理是一體的,通過故障信息的反饋整理、網絡資源的獲取,及時上傳繼電保護裝置,用于構建完善電力系統等。
5 結語
促進繼電保護技術的創新和發展,是我們在電力事業領域,提高電力系統的服務質量,提高供電配電質量,以及提高生產效益和居民生活質量的保障。將先進的計算機科學技術、網絡技術應用到繼電保護系統的建設中,提高繼電保護裝置的工作性能,建立和完善健全的電力系統,從而真正地提高我國電網系統的運行效率,實現經濟可持續發展的同時,更好地落實各項措施的便民、益民目的。
參考文獻
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電力系統自動化范文5
關鍵詞:電力系統;配電自動化;管理
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)29-0087-01
隨著科學技術的不斷革新和發展,在電力系統的建設和改造中,配電自動化已經成為非常重要的內容,每一個城市都投入了大量的人力和物力來進行配電自動化的建設,以此來更好的進行發電、輸電和供電,提高供電的可靠性,更好的服務于社會發展。
1 配電自動化概述
在20世紀80年代,西方一些發達國家首先提出了配點自動化的概念,并且目前得到了較快的發展和應用。通過調查研究發現,我國的配電網十分薄弱,架空線占據了較大的比例,并且一般采用的都是樹狀結構,這樣就沒有較高的可靠性,有著較大的損耗,電壓質量也無法得到保證,針對這種情況,就需要大力進行配電網的建設,將信息技術充分應用進來,提高配電系統運行的安全性和可靠性,促使管理水平在提高的基礎上,實現損耗降低的目的。
目前,還沒有統一配電自動化的概念,一般來講,將配電管理系統劃分為四個方面,分別是通信系統、主站系統、子站系統以及遠方終端等等;這四個方面是互相獨立,但是也有著密切的聯系。
2 配電自動化的內容
①變電站自動化:目前在電網建設和改造過程中,非常重要的一項內容就是變電站自動化的實現和發展,在電力系統,變電站占據著十分重要的地位,主要是轉換電能,重新分配電能,它的工作質量,將會對電網運行的安全性和經濟性產生直接的影響。特別是隨著社會的發展,發電機組的容量越來越大,超高壓輸電的距離越來越長,那么就增加了安全控制的難度,傳統的操作方式已經不能夠適應時展的要求,需要技術改造變電站的舊設備。
②饋線自動化:具體來講,配電線路的自動化就被稱之為饋線自動化,主要包括三個電壓等級的線路,分別是高壓、低壓以及中壓等。大致來講,這些配電線路都存在于變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負荷之間。相較于高壓線路或者中壓線路,饋線自動化因為其自身的特點,在很多方面都存在著較大的差異,如一次設備、二次設備、功能等等。
③配電自動化的立足點:目前,我國正在大力建設和改造城市農村配電網,以此來促使供電質量得到提高,促使社會獲得更好的發展。國家在這個方面投入了大量的人力和財力,在建設和改造的過程中,需要將先進的科學技術充分應用進來。在建設和改造過程中,配電自動化是非常重要的一種手段。那么在配電網改造中,都需要大力進行自動化建設,只有這樣,目前配電網中存在的問題才可以得到有效解決,更加可靠的供電,促使用戶供電需求得到滿足,要提高資金的利用效率。在對電力用戶用電時效性進行考慮之外,還需要將用戶的供電需求充分納入考慮范圍。結合用戶用電的實際需求,更好的服務于用戶用電。
3 配電自動化管理
①信息管理:通過研究發現,配電自動化系統的一個基本功能就是信息管理,可以連續的采集和更新信息。從實質上來講,信息系統是一個數據庫,記錄著配電系統狀態,并且是不斷更新和跟蹤的,保證能夠完整準確的記錄配電系統。相關的配電調度員可以結合具體的功能需求來對數據進行存儲,結合時代的發展,修改這些存儲數據。信息管理是一個動態的過程,連續進行,可以隨時存儲、檢索以及處理數據。對于存儲的信息,要求有著較高的精度和實時性,并且動作時間較短,一般要求在毫秒級內完成。對于無功控制等功能數據,實時性沒有精度重要。在采集數據的過程中,需要最大限度的減少順序掃描所造成數據的不同時性。針對這種情況,就可以采取分布式計算機系統,在較短時間內進行反應。在信息記錄方面,主要是對系統各點的運行參數以及事件等進行記錄,將系統結構變化進行有效的反映。遠方抄表功能,主要是可以自動記錄用戶表計上的電力信息和電量信息,并且在這個過程中,是不會影響信息精度等。
②安全管理:通過安全管理,來最大限度的降低故障對配電系統的影響。如果有永久性故障出現,首先要對故障性路段進行辨識,然后進行隔離,對配電系統進行重新構建,降低非故障段恢復供電的時間。一般情況下,配電網運行對用戶供電主要是通過放射狀饋電線來實現的,如果有著較大的負荷密度,就需要互連這些饋電線,這樣用戶才可以從更多的供電途徑中進行選擇。在這樣的配電系統中,可以自動來識別故障,自動恢復供電。如果有故障發生于某條線路的某段,饋電線路斷路器將會總挑戰,然后進行一定次數的自動重合,重合成功就表示故障已經消失,如果故障是永久性的,那么將會再次跳開饋電線斷路器,并且在斷開位置上進行鎖定。配電自動化系統通過分析故障電流分布信息,將故障位置給識別出來,切斷電源之后,來自動隔離有關的分段刀閘。自動化系統將會對運行方式重新安排,對相應的刀閘及斷路器進行控制和操作,然后在供電電源上重新接入那些所有非故障線路段。
③加快電網建設的步伐。目前,電力系統已經成為人們生活和工作中必不可少的一項組成部分,對電力有著越來越大的需求量,那么就需要促使電網傳輸容量以及電壓質量得到提高。要將配電自動化技術充分利用起來,對電力系統進行優化,有故障發生時,促使局部停電得以實現。要改革已經形成的配電系統,對監控設備、故障提示器以及智能型故障檢測設備等進行重新安裝,這樣可以降低配電系統故障的發生幾率,即使有故障發生,也能夠在較短時間內進行修復。
4 結 語
通過上文的敘述分析得知,目前社會的發展和工業化程度的提高,人們的用電需求越來越大,對電力供電質量也提出了更高的要求。經過調查研究發現,目前我國的配電網還存在著諸多的問題和漏洞,不利于供電質量的提高。針對這種情況,就需要在配電網改造和建設過程中,積極進行配電自動化的建設,以此來提高供電質量,更好的進行發電、輸電和供電,更好的滿足人們的用電需求,為社會發展做出更大的貢獻。
參考文獻:
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電力系統自動化范文6
關鍵詞:電力系統;繼電保護;自動化
電力系統的運行正常與否將直接影響到人們生活質量的高低,因此,要注重保障電力系統可以正常的運行。而保護電力系統的主要裝置就是繼電保護裝置,該裝置對電力系統的運行狀態能夠起到有效的監督作用。在電力系統出現運行故障的時候,其可以及時有效的對出現問題的區域做出判斷,并對故障問題進行有效的解決,以保障電力系統可以正常的運行。而隨著相關技術的不斷發展,電力系統的繼電保護也逐漸向著自動化的方向發展,使得繼電保護裝置的保護性能得到了明顯的提升。
1 繼電保護自動化的概念及工作原理
為了保護電力系統能夠正常運行,或者在發生問題時能夠及時的發現和解決,技術人員對電網系統設置了繼電保護裝置,維護了電網的正常運行。而最新技術下產生的繼電保護自動化則更加有效的解決了這個問題。它會在電網系統發生問題時,立即予以發現,然后自動采取相應措施,這些措施包括報警信號、跳閘等。如果有必要,這種裝置會把故障部分進行隔斷,避免事故的進一步擴大,對一些比較簡單的故障繼電自動保護化裝置也可以直接予以解決。
繼電保護裝置通常由引腳,線圈,銜鐵,觸點等構成。在自動化的電網實際運行中,它對于發電、配電、輸電等電氣設備的監控,都是由傳感器來完成的,并且結合網絡系統來采集和整合監控數據,然后把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合,最后對數據進行分析。在新型的自動化繼電保護系統中,主要通過監控系統,講被保護對象所有的電氣量信息以及與其關聯節點的其他節點的運行狀況信息進行分析和決策,實時對相應繼電保護裝置的保護功能和保護定值進行修正、調整,確保保護裝置能夠適應靈活變化的情況。
2 繼電保護自動化的特征
繼電保護在實現自動化后,依據其適用的范圍以及工作的原理,可以有效的得出其所具有的特征,包括靈敏性、可靠性、快速性以及選擇性,下面就對繼電保護自動化所具有的這四種特征進行詳細的分析。
2.1 靈敏性
繼電保護有其保障的范圍,在這一范圍內,電力系統如果出現任何的故障問題,繼電保護裝置都可以根據靈敏系數來對所發生的故障問題進行分析,及時的找出故障問題出現的區域,從而使得電力系統可以第一時間得到有效的維護,進而保障其運行的安全性。
2.2 可靠性
繼電保護都有其實際的應用監督和控制范圍,在該范圍內,如果電力系統出現的運行故障,那么繼電保護裝置就會對該故障問題進行有效的解決,而不在該區域范圍之內,電力系統出現了故障問題,則繼電保護裝置就不應該進行誤動,這樣可以有效的保障繼電保護自動化應用的可靠性。
2.3 快速性
所謂的繼電保護自動化快速性,就是指其能夠及時的發現電力系統運行時出現的故障,能夠盡快的對所出現的故障問題進行解決,從而降低故障問題對電力系統的損害程度,進而保障電力系統可以正常的運行,以延長電力系統的應用壽命。
2.4 選擇性
電力系統中通常都會設置繼電保護裝置,該裝置能夠對電力系統中出現的故障問題危害程度進行有效的判別,從而確定故障點,并及時的將故障點進行切斷,這樣可以使得原電路還可以正常的運行,從而就可以降低故障點對電力系統線路造成的損害,進而保障了整個電力系統的安全,使得電力網絡能夠在正常的狀態下保持健康的運行。
3 新時期電力系統對繼電保護自動化的影響和挑戰
在我國,繼電保護裝置的應用水平并不高,原有的繼電保護裝置占據了大量的市場份額,不利于先進的繼電保護裝置的推廣和應用,不利于我國電力企業的長遠發展。要想使得我國的繼電保護水平可以得到有效的提高,就需要相關的研究人員能夠極大的研究的力度,對原有的繼電保護裝置進行改進,大力的引進先進的智能化以及信息化技術,從而實現繼電保護自動化。繼電保護自動化的實現,不僅能夠有效的提高電力網絡的運行質量,而且還能夠有效保障電力網絡的運行質量,推動電力系統的高速發展。
隨著智能化時代的到來,我國的電力系統也在逐步的邁入到智能化和自動化的行列,我國的電力企業開始將各種新型的設備應用到電力系統中,雖然這樣能夠有效的提升電力系統的運行效率和質量,但是也使得電力系統出現故障的幾率在某種程度上相應的增加,這就對繼電保護的要求相應的提升。為了保障電力系統可以正常的運行,就需要對繼電保護裝置的相關技術水平進行合理的提升,根據現代社會發展的要求和主流趨勢,適應電網系統的發展要求,從而保障電網系統可以正常而高效的運行。
4 繼電保護的未來發展趨勢
繼電保護的技術發展道路已經越來越明確,就是智能、數字、網絡,并通過信息處理技術將數據整個在一起。
目前繼電保護技術正在朝著智能化、數字化以及網絡化發展,適應了智能電網的技術水平要求。在以往的繼電器使用中往往有一些問題,表現最明顯的問題是系統的定值計算與管理系統定值分離,這種分類導致了數據的不準確,給操作帶來了較大的困難,同時比較容易產生較大的失誤。因此技術人員加入了智能化概念,就是通過模糊邏輯、神經網絡等控制手段對繼電保護裝置進行控制,保證了數據的準確性。因此,數字化的繼電保護裝置在人工智能的控制下建立了繼電保護網絡,從而最大程度的實現了對于繼電保護裝置的控制,也加強了對于電網系統的監測與故障處理,是未來繼電保護裝置未來的發展趨勢。
結束語
隨著智能化時代的到來,電力網絡系統也逐漸實現了智能化,智能電網由此誕生。而在智能電網不斷發展的進程中,傳統的電力系統也受到了極大的沖擊和挑戰,為了保障電力系統可以正常而安全的運行,相關的工作人員開始將繼電保護技術應用在電力系統中。但是,我國對繼電保護技術的應用還處于初級發展階段,該技術的應用還具有一定的局限性。要想使得該技術可以得到有效的應用,就需要相關的人員能夠不斷的加大對其的研究力度,對繼電保護裝置進行頻率的更新,從而實現繼電保護的自動化,以推動電力企業的長遠發展。
參考文獻
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