摘要:电力系统自动化是对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。
关键词:电力系统;自动化;智能化
1 电力系统自动化未来发展的趋势和走向
1.1 最一开始的时候是手工阶段。人类在发现电力之后对于电力的应用有一个逐渐成熟的过程,在最开始的时候电力在人类社会中的应用范围和深度都是十分有限的,主要受限于对于电力的制造,传输,应用工具等多方面,即使是在发展几十年之后仍然依赖于人的操作,比如发电机的操作,电力传输设备的管理。
1.2 最为初级的电力自动化装备阶段。人类社会的工业化进程促使了或者说电力加快了社会的发展,在人类开始进入工业化的时候对于电力的应用开始逐步的加深,应用加深的一个表现就是相关技术的不断成熟,因为有需求才有进一步的创新,创新的结果就是在电力供应系统和管理工作当中开始出现了一些最为初级的半自动化装备,这些装备就现在来看虽然是相对较为落后的但是在电力系统内部初期的发展过程中起到了至关重要的作用,也是电力系统自动化的开始。
1.3 出现传统的电力调度中心模式。作为具有里程碑意义的调度中心模式的但是对电力的发展有着重要的意义,可以把调度中心称作是一个阶段,此阶段在很长一段时间内影响着电力的发展,此种模式让电网及中心控制平台的概念开始进入人们的视野,集中的调度与问题处理决策很大程度上提高的问题处理的效率和效果,这也就是为什么调度中心模式在短时间内有了很大的发展也成为电网管理的重要形式。
1.4 更为深入的自动化阶段,我们称作是综合自动化阶段。人类经济社会的不断发展与科技的进步与发展是密不可分的,可以说两者是相辅相成的,科技的进步也会推进社会的发展,随着我国社会经济的不断进步和对电力系统的要求不断的提升,使得电力相关科技也有了很大程度上的进步,电力技术在一步一步的走向成熟,高品质,高效率,低风险等都是现代电力技术的核心,传统的电力供应系统已经很难满足现今社会对于电力的要求了,需要进行技术创新。
1.5 自动化技术中较为高级的阶段即图形化。自动化的目的就是为了能够更加高效更加快速更加准确的管理电力系统,能够在最短的时间内进行问题处理决策,而图形化的操作模式在出现之初就被广大的电力研究人员所青睐,因为图像化更加直观,准确,电力系统的内部应用软件开发过程中也把图形化作为了核心的研究对象。
2 电力自动化技术
2.1 无线技术
无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。
尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。
2.2 信息化技术
电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产121机到176机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。
2.3 安全技术
电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。
2.4 传动技术
实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。
2.5 人机界面
发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。
3 结束语
就中国电力体系当前的发展状况来说,电力体系配电自动化之中的一些内容依然处于研讨、开发或者是试用的期间,还不可以全部的投入以及运用。有必要严格的依据本身实践条件着手,科学的进行统筹安排作业,而且以按部就班为基本原则,做好有关的项目计划,这样才可以保证项目展开的科学性、有序性以及适应性,才可以真实的赋予电力体系配电自动化含义,结尾也才可以建造出合适本身城市展开的配电自动化体系,真正的起到对城市的促进作用。
参考文献:
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论文作者:田常立
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签:电力论文; 电力系统论文; 技术论文; 变频器论文; 变电站论文; 发电站论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第16期论文;