电力系统及其自动化技术的应用能力论文_宋丽云,周香连,齐敏

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摘要:随着经济的发展和科学技术水平的不断提高,自动化技术已经在电力系统中得到了越来越广泛的应用。电力系统的自动化技术是实现电力系统科学管理一体化的必要手段,也是促进社会经济发展以及电力市场建设的重要保证,同时还能够有效的提高电力系统的运行效率和服务水平。所以要不断的提升电力系统自动化技术的经营水平以及服务意识,不断的推动电力系统向着更好、更强的目标发展。

关键词:电力系统;自动化技术;应用

引言

世界科学技术的不断进步,市场经济体制不断完善,使得现代电力系统自动化技术得到推广。电力系统的自动化技术就是在提高生产效率、降低运营成本的同时,保证电力系统在生产以及供应等各个环节都能够正常的运行,实现电力系统的自动一体化管理。电力的自动化技术也就是将自动化生产以及网络计算机水平综合的应用到电力系统的运营和管理中去,包括发电厂、变电站、以及配电网等各个环节,利用现代化的远程监控手段以及数据信息的共享能够实现电力系统的安全运输,提高电力系统综合管理的效率 。

1电力系统自动化技术概述

事实上,电力系统配网自动化建设技术是综合了计算机技术、通信技术和电子信息等技术,通过电力系统配网自动化实现电力系统的自动化管理,该配网自动化系统的核心内容是对电网结构、用电情况、图形信息和配电网数据进行自动化的管理和控制。电力系统实现系统配网的自动化建设,不仅能实现自动化的电力系统管理,还能够提高电力系统的运行安全和可靠性,为电力系统的正常运行提供有效保障。电力配网自动化系统的工作原理是将出现故障的电路与其他元件、电缆等隔离开来,在非故障区域可以正常供电,这样就很好地避免了因为局部线路故障而导致整条线路和大片区域出现连续断电的情况发生。从我国现阶段电力系统的发展情形来看,电力系统配网自动化技术在我国的起步比较晚,但是其发展得却相当快速,而且已经取得了阶段性的成果。

2电力系统自动化技术特点分析

2.1 电网规模的扩大化

电力系统自动化技术的发展,不仅提高了现代供电系统的能力,而且还保证了经济建设的健康、可持续发展,同时为社会经济的发展做出了重大贡献。电力系统自动化技术主要是由信息技术、网络技术、电子技术以及控制技术等构成,同时也是电力系统的重要组成成分。由于电网规模的扩大化提高电力系统的管理性,消除了现代化信息和自动化技术之间的隔阂。

2.2 远距离供电

目前,由于电力系统的不断发展,其分布领域不断扩大,在一些环境比较差的地区,很难进行供电线路的施工,通过自动化技术能够有效解决这一难题,提高供电电量。自动化技术的远距离供电特点有效解决了很多问题,特别是供电和输电方面的难题。

3遥控控制技术和原理

电力系统遥控技术的依靠遥控功能可以实现遥指,遥测,遥信,遥控等四项功能。具体如下图其中(YC \ YX \ YK \ YT是四个拼音的缩写)。

图2 远动系统原理框图

用四位十进数显示的RTU的二遥测测量额定值为200A的母线电流,该母线的最大电流为280A,装置中用12位逐次逼近电压反馈式A/D转换器工作于0-10V交流采样方式,基准电压为10V。装置对L路电压量和M路电流量进行50Hz交流一周期32次交流采样及A/D转换,其中A/D转换时间tA =60μS,采样时间 tB =6μS,CPU处理采样时间 tC =6μS。 标度变换系数在遥测系数区中一般以两个字节存放,其中:F1F2为小数点标志。N1N2为移位标志,K11-K0为遥测系数。

A\D和变送器技术是远动控制系统数据采集技术的组成。变送器将电力系统的有功无功和电流电压线性的转化为0~5V的TTL电平信号。A\D技术是完成数字信号和模拟信号之间的相互转化实现信息编码、遥测、采集。遥信信息是指电力系统的各种状态,包括继电保护、开关设备和自动装置的运作等等。也是电力系统基于各个支干线的电压、电流的等量模拟。利用光电隔离来采集遥信对象的状态;在遥信码中将采集到的二进制码编写进去,通过开关将遥信状态传输到接口电路,并对采集到的一些描述性的对象状态进行编辑。遥测编码过程如(图3)。

图3 遥测编码过程

电线杆上的传输感应装置器、PT、CT产生的电流信号将去除超过大于20次的过滤信号放大。并对各个信号进行同步采集,就可以得到和信号源同步的同步信号。A\D转换就是负责进行模拟信号、数字信号之间的转换。通过A\D对信号的转换,得到的信号就是数字信号,数字信号可以直接被接收端读取。

3.2信息信道编码加密技术和工作机制

干扰在数据的传输过程中是难以克服的,我们需要做的工作是尽量减少干扰。使用规范线性分组代码来编译信息是减弱信号干扰的最佳方法之一,其中最有效的就是循环代码的使用。

在信道编码过程里面线性分组码是按照监督码元的的构造方法,利用一定的格式形成与监督码相对应的特征码。我们假设数码数位是n位消息码元和m位的监督码元,所以这个数码就有K=n+m位数,这就是它的数码长度,n*2是数码的数目。m个监督元中和本数码的n位消息元线性相关,分组码就是这n*2个数码的合称。我们可以把分组代码看成是向量数学空间A的组成,这个空间的维度是n,也可以成为线性分组分组代码。

假设消息序列组x=(x1,x2,x3,…,xn),A1,A2,A3,…,An是n个线性无关的p重,在线性组合Z=x1A1+x2A2+x3A3+…+xnAn。那么(p,n)线性分组空间是用码长和消息码元这两个技术参数来描述的信息代码。线性分组码中最常用的的就是循环码,循环码的性质很好,数码的左右移动形成的新数码仍然在数码组中,不过这种情况不包含全是0的数码。信息编码前有必要建立一种事先约定的联络方式和格式,这样大家就要达成一种协议或者规定,这就是通信协议。通过通信协议方便在电力系统的远程控制中形成信息的交流和流通,实现变电站、调度中心、电厂三者之间的数据漫游。

4电力系统自动化技术的发展趋势分析

4.1视觉信息技术与现场总线技术的发展

通过视觉信息技术,人们可以更方便地获取与分析多个图像,使电力系统中的遥视系统的功能得到增强,并最大限度地提高了电力系统的自动化程度。其中,无人操作与在线监控是视觉信息技术发展的主要趋势。利用视觉信息技术,可对移动物体进行实时监控。若在监控过程中,有异常情况出现,运用该视觉信息技术可以进行自动提醒与识别。此外,通过视觉信息技术,可以对电力系统中的异常情况进行在线的监测,例如对断路器的开合状态进行在线监控等。

4.2现场总线技术

现场总线技术具有数字化的特点,运用该技术可以将电力系统控制室内的仪表与现场的自动化仪表有效地连接起来,提高了电力系统的经济性与安全性。现场总线技术的运用,能将生产过程中的控制功能进行分散,并利用装置在底层的计算机电力系统,对电力系统设备进行监控与调节,使电力系统的可靠性大幅提高。

实现现代大型电力系统的安全控制是个非常复杂的系统工程,保证安全可靠的运行是电力系统自动化的首要目标,电力系统还应该为用户提供高质量的服务。社会经济的快速发展对电力系统的供电能力以及稳定性,提出了更多的考验。面对现在的形势,我们不仅要看到发展的空间和方向,更要看到使命和责任。

结论

综上所述,在电力系统中应用自动化技术,对于实现我国电力系统的自动化,智能化,标准化,信息化具有重要意义。同时自动化技术也是贯彻落实我国科学发展观重大的战略举措。对实现我国经济的可持续发展有有一定的促进作用。电力系统自动化技术的应用不仅解决了以往的各种技术难题,提高了电力系统电力生产运输的安全性和生产效率,也会为电力企业创造更多的经济效益,促进我国经济的可持续发展提供可能。

参考文献

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附件:

部分程序代码:

#include <math.h>

#include <stdio.h>

#define N1 5/*正序结点数*/

#define M1 9/*正序支路数*/

#define N0 5/*零序结点数*/

#define M0 9/*零序支路数*/

float SR[3][3],SI[3][3];/*算子矩阵*/

FILE *rf,*wf; /*输入,输出文件指针*/

main()

{ void prog1(); void prog2(); void prog3(); void prog4();

void prog5();

float Y1[N1][N1],Y0[N0][N0],Z1[N1][N1],Z0[N0][N0]; /*结点导纳,阻抗矩阵*/

float I0[N1]; /*结点注入电流正常分量*/

float UN[N1][3],U[N1][3],IL[M1][3],I[M1][3]; /*结点序相电压,支路序相电*/

float UP1,ZP1,ZP2,ZP0,IF[3],IFX[3]; /*故障口电压,口阻抗,口电流*/

float z1[M1],z0[M0]; /*正,零序支路阻抗*/

int n11[M1],n12[M1],n01[M0],n02[M0],zl1[M1],zl0[M0];

/*支路相关结点,支路编号*/

int i,j,t,p;/*控制循环变量*/

int kp,sign;/*故障类型,故障结点*/

int n1,m1,n0,m0;/*正零序结点数支路数*/

rf=fopen("d:\in.txt","r");/*打开文件*/

wf=fopen("d:\out.txt","w");

if(rf==NULL)

{

fprintf(wf,"不能打开文件!");

return;

}

论文作者:宋丽云,周香连,齐敏

论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期

论文发表时间:2018/3/21

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