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摘要:随着人民生活水平日渐提高以及社会的迅猛发展,人们也对供电系统具有的安全可靠性也有着更多的关注和重视,所以变电站自动化系统也随之出现,并得到了很好的发展。本文主要对变电站自动化系统应用电子信息技术的具体情况进行了分析,并对其未来发展趋势进行了详细的探讨。
关键词:电力系统;变电站自动化;应用
伴随着我国人民生活水平的不断提高,人们对供电系统的可靠性和安全性也越来越重视。电力自动化系统由此应运而生,其借助现代电子信息技术实时监视电力系统的运行参数,能够综合监控整个电网的运行状况;实施遥控命令,使变电站管理人员能够通过监控中心全面而详细地了解电力系统的运行状况,准确、快速地判断故障位置和故障原因,简便地实现各种数据分析等等。可见,电力系统要实现完全意义上的自动化、即真正意义上实现变电站和电网的智能化,就必须运用电子信息和计算机技术,电子信息和网络通信技术,因为其在促进电力系统自动化的进程中起着决定性的作用。
1 电力系统自动化技术
电力系统是指由用电、变电、发电、配电以及输电等环节所构成的系统。电力系统一次设备主要是由输电线路、变压器、发电机以及开关等设备构成的。为了保证电力一次设备能够安全可靠的运行和电力生产可以取得更大的经济效益,就必须要对电力一次设备进行实时的调度控制、测控以及保护等。电力系统把变电站电子信息监控体系、电网调度控制系统、保护装置、发电站、通信设备以及测控装置等被称之为电力二次设备,其囊括了电力系统的关键技术内容。
2 电子设备构成
2.1 硬件构成
电网运行时一般是实时的对遥信量以及遥测量数据信息进行采集,而对遥调信息以及遥控信息等进行控制和调节,根据应用调节命令,使设备运行参数有效的被改变,例如对发电机出力系统的调节命令进行改变。现阶段,我国往往采取把微型机(微机远动系统)当作重点的远动装置,从而使以上所说数据的调度控制以及采集等功能得以实现,其功能主要为遥调、遥信、遥测以及遥控等。
第一,微机远动系统。该系统主要是通过远动通道以及远方终端RTU等组成。而远方终端RTU的安装位置为变电站中远方终端,RTU的功能主要为数据采集,例如脉冲量、开关量、模拟量以及数字量等;执行命令,例如完成遥调和遥控等。根据规定使远东数据输出执行、发送、采集、接受以及处理等功能得以顺利的完成。
第二,实时的对计算机系统配置进行监控。随着电力事业的日趋发展,电力系统调度部门的计算机实时监控系统配置也面临着越来越重大的挑战,其主要由速度快以及容量大的主机系统、人机联系系统和前置机等构成。
2.2 软件构成
能量管理系统主要囊括了自动恢复电路ACR、安全分析SA、SCADA系统、最佳潮流OPF以及状态估计SE等软件。按照软件的不同功能以及用途,能够把能量管理系统分成市场交易和管理、网络分析、发电控制、调度员模拟培训以及发电计划五种类型。数据采集和监视控制系统的功能主要为事故追忆、遥控和遥调、异常事故报警、数据采集、运行报表记录、事件顺序记录以及实时数据显示等。而事件顺序记录则是根据事故发生时对继电保护以及断路器等情况和事件,根据时间顺序记录。而事故追忆则是能够保留发生事故一定时间内的实时数据,例如频率、枢纽点电压以及主干线潮流等,以上数据都为了为事故分析提供可靠的信息支持。
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3 电力系统技术的应用
3.1电力系统自动化应用
电子信息技术的更新速度加快20世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术及高速网络技术的发展使电力系统自动化的技术水平取得了突破性进展,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。而最近几年各种嵌入式新产品(如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网)的出现,使电力系统中的装置类设备(如测量控制设备、继电保护装置及数据通信控制器)再次更新换代。装置的硬件电路和应用程序应用结构简化,产品性能不断提高,装置信息处理速度加快,功能扩展能力加强,使电力系统自动化程度不断向前发展。
3.2 变电站自动化
变电站自动化主要是为了对电话人工操作以及人工监控进行取代,提高对变电站监控的力度,则能够使变电站更加安全可靠的运行。变电站自动化系统中应用信息技术,其基本根源为计算机智能设备在变电站的广泛应用,其不仅可以对大量的现场不能测量的数据进行分析,使之数据实现数字化,还可以利用计算机通信接口,并根据计算机具备的存储作用进行记录统计。
变电站系统的特征主要为应用通讯技术、自动控制技术以及计算机技术等对电力二次设备(远动装置、故障录波、测量、继电保护、自动装置、信号以及控制等)具有的作用进行优化与重组,并利用变电站系统中的所有设备的数据共享以及信息交换等,对变电站设备进行实时的协调、测量、监视以及控制等。变电站自动化很好的对原有的二次设备进行了取代,可以使变电站二次接线得到简化,变电站是电网调度过程中必不可少的组成部分,更是现代化电力生产的关键环节。
3.3 发电厂自动化
分散控制系统(dcs)在目前发电厂综合自动化系统中运用最为普遍,其保护和测控装置就地安装在开关柜中,通过现场总线连接起来,经通信管理机连接至后台机。该系统一般采用多台计算机分散处理多个控制回路,而各控制站的现场信号和控制参数可以经由通信传到其它控制站和操作员站的crt上。dcs的运用给发电厂带来巨大进步,特别是计算机的硬件技术、软件组态技术和通讯技术所形成的技术优势,使前期电站中相对独立的控制系统,在数字技术的支持下形成了控制功能分散、监控参数集中、各子系统信号联系紧密的整体。
4 电力系统的未来发展趋势
电子信息技术随着社会的发展而不断的更新,而随着高速网络技术、软件技术、高性能工作站、信息处理技术以及服务器技术的迅速发展也推进了电力系统技术水平的发展,其产品也不断的发展成具有智能化、分布式、开放式以及网络化的模式。近年来,由于嵌入式(嵌入式以太网、嵌入式计算机以及嵌入式操作体系等)新产品的不断出现,加快了电力系统内装置设备(通信数据控制器、测量控制设备以及继电保护装置等)的更新换代速度。装置硬件电路以及应用程序的不断简化,产品具备的性能也得到了很大的提升,装置信息数据处理速度的日趋加快以及拓展功能能力的不断增强,都可以推动着电力系统的发展。
5 结语
综上所述,电力系统自动化已是我国现代电子信息技术应用的一个重要领域,电子信息技术与计算机发展中出现的新技术、新成果都以最快的速度被应用于电力系统自动化中,电子信息技术的发展在不断推动着电力系统自动化、特别是近几年风生水起的智能化变电站和智能化电网建设的进程。
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论文作者:1曹梦馨,2曹卫国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签:变电站论文; 电力系统论文; 设备论文; 装置论文; 电网论文; 嵌入式论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第33期论文;