摘要:
电力系统是一种集成电力发电、变送输送、供配电所及用电的电力生产和消费的系统,器主要功能是将产生的电力,经过输电、变电与配电供应到需要的用户家中。随着科技的发展电力系统也朝着智能化自动控制方向发展,自动化控制系统与继电器也成为了电力系统的安全平稳运行的重要保证。
关键词:电力系统、自动化控制、继电保护
引言
电力系统的自动化控制与继电保护关联越来越紧密,电力的故障发现与切断保护都由继电保护装置实施。电力的自动化控制也在计算机技术、测量技术、数据通信技术下与继电器共同组成检测元件、自动化控制终端、继电保护微机保护,对电力系统的安全运行进行实时的保护。
电力自动化控制与继电保护的关联
电力系统的自动控制与继电保护联系其实紧密而重要,当前已经是将继电保护融入流入系统自动化控制中。如图1-1 智能变电站保护配置方案,该方案中涉及到将保护测控单元合并为一体化装置,该结构属于典型的电力系统自动化与继电保护结合结构,从而实现变压器具有后备保护、变压器差动保护、母线保护、备用电源自投的电力系统。
图1-1 智能变电站保护配置方案
电力系统的自动化控制
自动化控制是未来电力系统的必然发展结果,形成自动化控制后的电力系统,其结构更为简单,整合了各个子系统的整体控制性能,使其充分的发挥了各个系统的调节作用。电力系统的自动化控制主要是电路系统的调度自动化、系统的安全控制。
2.1自动控制重要性
电力系统繁杂庞大,微小故障即可导致大面积事故爆发,甚至波及全系统安全联锁反应,从而导致大面积的电力故障。系统控制参数种类和信息量较大,包含频率、电压、功率等上千参数,其参数的监视与控制依靠人力难以实现。同时系统工作中常受各种各样的外界信息干扰,可能会导致系统的失稳,自控化控制大量使用自动监控和运动控制技术,完美的解决了上述相关难题,确保了电力系统的稳定运行和安全控制。
2.2 调度自动化控制
电力系统中的自动化控制,主要分为三部分,信息数据采集、信息处理以及控制三个部分。信息的采集主要是满足系统中的水、电、气、报警、通信等内容的应用,该方式可以通过一对导线连在远端一个开关,或者网络上,其远传的终端设备可以使用软件或者硬件进行实现。同时系统一般由主站与运动终端(RTU)构成,运动终端就是一种监测与控制的运动装置,主要负责采集电厂中运行状态的模拟量和状态量,并向调度中心传输该模拟量与状态量,也直接执行调度中心发往电厂的控制调度命令。
电力系统的调度自动化控制主要是实现电力系统电力负荷、安全等因素的采集,以及相应的信息处理,并根据这些信息进行相应的命令调度,保证系统的工作的平稳有序。
2.3 系统安全控制
电力系统的安全控制是整个系统的核心要素,系统的安全控制简单概况其实为电压/无功的调节,系统中一般设置自动停止监测AVC装置,该装置的下位机可以自动监测并决定是否进行停机,并将相应信息反馈给上位机,上位机能够进行自动修改动作。表1-1装置自动闭锁输出影响因素。
表1-1装置自动闭锁输出影响因素。
继电保护装置
继电装保护装置是一种能够在电力系统发生故障或者安全问题时,发出警告报警或者直接控制断路器终止运行的一种自动化控制设备。继电保护装置在电力系统故障时,会迅速准确的对故障最近的短路器发出终止运行命令,使该位置故障迅速断开,进而减小对电力系统的破坏损失。
3.1继电器构成及原理
继电保护装置主要是利用系统中异常的电流、电压、频率等因素的变化,构成继电器的动作原理,从而实施精确的监测与控制。继电保护装置结构一般可以分为分布式和集中式结构两种,集中式结构对控制中心设备要求较高,器相应的通信系统也需要很高的可靠性。准确性,继电器的性能直接深受其影响。其主要由测量部件、逻辑部件、执行部件,三个部分组成,共同作用促进继电保护器的功能实现。测量系统对电力系统中的电力信号进行测量,并与原始定值进行比较校核,然后再传输给逻辑系统,逻辑系统对测量数字进行有效的分析,发出是否合理的指令,最后传递给执行系统,执行系统根据指令要求作出相应的动作完成功能实现。
3.2继电保护装置的基本要求
继电保护装置主要是四个基本特性,可靠性、选择性、灵敏性以及速动性。可靠性,是指继电保护装置输出的可靠动作,是继电保护装置的最基本要求,以满足输出动作的可靠性;选择性,是在电力系统发生故障时,装置选择先切断该部分电路,如无法切断时才进行切断相邻设备保护。灵敏性,在系统发生故障时装置必须能够及时灵敏的监测到该区域的故障。速动性,是指一旦系统发生故障时装置能够迅速的切断短路故障,保证系统损失的最小化。
自动化控制与继电保护影响因素
电力系统在运行传输过程中,外界因素的影响对其也非常的重要,在电力传输运行过程中,如出现明显的电力传输阻碍,势必影响电力系统的运行传输故障。当电力系统一直处于超负荷状态运行时,电力系统的内部温度必然会聚集升高,如电力系统内部温度升高,比如会造成线路的损坏及安全故障,当温度达到一定值时,电力传输线缆势必出现损坏或者熔断,进而出现火灾等安全事故。所以对系统中的各个因素的检查控制才能保障系统的安全运行。
结束语
继电保护器融入自动控制系统在电力系统中的地位越来越重要,同时随着科技的不断发展,电力系统的发展方向更是朝着智能自动化方向发展,电力系统的调度、控制与管理技术、先进信息采集技术。系统控制技术等先进技术的不断运用,使其电力系统的自动化水平越来先进。同时电力系统的自动化控制的更高水平应该朝着多指标、自趋优运行等方向前进。
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论文作者:池金炜
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/15
标签:电力系统论文; 系统论文; 自动化控制论文; 电力论文; 故障论文; 继电论文; 继电保护论文; 《科技新时代》2019年6期论文;