摘要:在世界经济与科技都在快速发展的大环境影响下,我国的科技也在不断的进步着,科技在不断进步的同时也给我们带来了更多的挑战,各行各业的竞争日趋激烈,电力系统自动化行业也一样,电力企业也只有不能的更新与完善各自电力系统自动化技术才能在激烈的竞争中处于不败之地,本文从电力系统的自动化发展趋势和新技术的应用两方面来简单介绍电力系统自动化技术,目的是让我国电力行业能够顺利的运营下去,为人们提供可靠的用电服务。
关键词:电力系统;自动化;趋势;应用
目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化,呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。总体来说,整个电力系统自动化的发展趋向于:(1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。(2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。(3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。(4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。(5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。(6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。(7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。
一、我国电力系统与自动化发展的趋势
目前我国电力系统自动化还是发展的阶段,有了一定的成熟技术,电力系统在控制上面目前已经基本达到了智能化、区域化的发展,同时在控制手段上引进了计算机技术、电力电气器件与PLC技术等等,电力系统可以说是一个比较综合的自动化系统,处于控制中心的计算机与各个分公司的计算机相连接,通过中心计算机调度,来实现对其他分公司工作的控制形成了网状结构,有机的把电力系统中的各个部门、分公司与控制中心联系到一起,由此看来我国电力系统已经基本完成自动化控制,未来我国电力系统的自动化趋势应该是远程化、图形化和分布化的趋势发展。
1.电力系统自动化的远程发展趋势
目前电力系统还是把计算机作为硬件平台,接口电路是采用拓展测控的方式,这种方式扩展性好,便于开发,设计所花费的时间也断,但是他们的设计成本高,体积大,而且功耗大,随着近些年来网络技术的不断发展,人们开始发现新的平台――远程终端,目前远程终端正在朝着智能化、小型化的趋势发展,所以我们电力企业也应该改更陈旧的设备节约资源,让电力系统的自动化也朝着远程化发展。
2.电力系统与自动化技术的图形化
现在电力系统已经基本实现了电力系统联网工程,联网工程给我们带来的好处就是能够轻松的实现调度、管理等工作,随着近些年来科技的不断进步,数据分析开始出现交叉性,传统查看数据的方法没有图形这种方式明显,所以电力系统未来的数据分析应该朝着图形化努力。
3.电力系统与自动化技术的分布化
我国电力系统现在正在朝着小型化、分布化、新能源化方向发展,我国目前电力系统的发电还是比较集中的,便于自动化技术的实施,但是未来的电力系统的自动化技术是分布化的,也就是建造更多可靠的发电单元,如:太阳能发电、风力发电等等,利用新能源进行发电,这样做不仅减少了在输电线路中的能耗问题,而且利用新能源发电对环境还有着积极的影响,但是这样的分布化格局会增加电力系统的自动化技术控制的难度,会使得工作人员更难控制,但是总体来说这是一个更好的发展趋势,所以未来的电力系统的自动化技术应该朝着分布化的方向发展。
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二、电力系统的新技术运用
1.基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统。1.基于GPS统一时钟的新一代EMS。目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。2.基于GPS的新一代动态安全监控系统。基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物――PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。
电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。
随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
2.电力系统的智能技术
目前电力系统都在朝着智能化的方向发展着,要想让电力系统成为智能化,毫无疑问就要引进大量的电气自动化技术,传动的电力系统控制方法陈旧,但是自从引进PLC、电力电子器件等相关自动化技术后逐渐使得我国的电力系统更加智能化,但是电力系统是一个不确定因素的系统,这就给我们电力系统实行智能化带来了巨大的麻烦,所以我国电力系统的智能化还需要发展,需要大量的人才来解决问题,争取早日让我国真正的步入电力系统智能化。
3.基于GPS的动态安全监控系统
电力系统目前都已经基本采用GPS的动态安全监控系统,GPS监控系统指的就是采用GPS实现光纤通信技术和同步测量技术,我国的电力系统的动态相量测量系统、定时系统、中央信号处理系统和通信系统四个部分都已经采用这种新技术。
三、结束语
综上所述,过了数十年的研究发展,我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升,而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统,其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展,令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂,可观、可测的在数据范围越来越广阔,能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入,树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平,并最终令电力系统自动化发展朝着健康、有序、科技化、创新化、全面化的方向不断提升。
参考文献:
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论文作者:张启飞,王克胜,郭靖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签:电力系统论文; 技术论文; 动态论文; 系统论文; 发展趋势论文; 我国论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第30期论文;