浅谈电力系统及其自动化技术的应用论文_盛香草 肖翰

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摘要:电力系统自动化技术是一个全新的技术领域,对传统技术进行改造,对现代技术进行有效利用,有助于电力系统总体技术的推进。目前,电力系统的自动化技术发展到了一个高阶段,但还是存在一些问题需要提高和完善,尤其是对于用电需求量比较大、环境条件复杂等地区,所以必须从技术和人力方面不断发展和提高,保证电力系统自动化能够得到全面的实现。伴随着电力系统自动化,的不断发展和进步,自动化以及程序化操作得到了广泛的应用,同时,建设了数字化变电站,有效提高了电力设备的操作正确性、安全性与可靠性,降低了生产成本,提高了电能质量,减少了生产强度,在技术上支持了电力系统的发展与进步,为未来电力系统的发展做基础。

关键词:电力系统自动化技术应用发展趋势

一、电力系统的自动化应用

1.1、电力系统的自动化应用定义

电力系统自动化技术是指利用现阶段计算机设备完成电力运作过程中电力生产的管理,电力设备的监控与自动维护,电力资源的共享与整合,以及电力系统的自动调控等电力工作流程的应用技术。自动化技术显得尤为突出。最早的自动化在电力方面的应用,主要是监控电力系统的各项数据,以确保安全。随着信息技术、材料技术、管理技术的发展,自动化技术的应用也越来越广泛。

1.2、电力系统自动化的工作流程

电力系统自动化的工作流程具体包括:

1.2.1、对于电力系统的综合自动化而言,其基本流程是在相应的中心地带的一些调控中心装置现代化的计算机,以此来向四周进行网络系统的辐射,围绕这个中心的变电站、发电厂之间对信息服务以及反馈的那些远方监视的控制装置进行设置,并且时时对其进行监控,从而使得一个立体化网络的覆盖面得以实现,形成全面畅通的指令传输和信息转达。

1.2.2、中心计算机对总体调控进行负责,而相关的那些监控设备主要负责诸如事故内容的记录和设备操作、编制各种类型报表的相关记录处理、常规操作的相关自动化以及系统异常事故方面的自动恢复的操作等。在此基础上,形成以对部件的控制为中心,通过计算机与计算机之间的结合,以及控制计算机和终端硬件装置的结合,运用各种类型的软件实现控制范围的扩大与自动化程度方面的深化。

1.2.3、电力系统的综合自动化对分层控制的相关操作方式加以采用,也就是在控制所、调度所和变电站、发电厂的各个组织的分层间,按照所管辖的功能范围对控制功能进行分担和综合的协调,以此来达到系统的合理经济以及可靠运行目的方面的控制系统。

二、电力系统及其自动化技术的实际运用

2.1、数据处理能力

2.1.1、数据共享能力。伴随着电力系统的自动化技术方面的发展,系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上,但是在实际的相关应用中,电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。所以建立电力系统所特有的空间属性的模型是非常有必要的。而且这种针对语义层次上的一些数据分享,其最基本的要求是需要供求双方对相同的数据具有一样的认识,只有基于这样的抽象认知才能保证这点,因此在数据共享过程中需要具备一种电力系统方面的基本模型,将其作为不同的部门之间进行数据的共享基础。

2.1.2、数据整合能力。电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如:在用电高峰,提高变电站的电压,加大输出功率;在用电低谷,降低变电站的功率。这样既可满足用户的需求,也可极大地减少损耗,降低成本。而且无论系统方面的实现是基于专业的电力系统的自动化的相关平台上,还是建立在相关通用技术的平台上,它作为多层次、跨领域的科学决策以及高效运营方面的要求,都需要进行更加规范的相关信息共享和动态、多维的应用分析。所以只有将传统信息的孤岛打破,进行数据方面的整合,对数据方面的整合能力进行加强,才能进行无缝连接,才能把空间计算引入主流的计算之中,同时多角度地展示数据之间那些潜在的关联,这也是未来电力系统自动化发展方面的必然趋势。对数据的整合能力进行提高,能够满足现在的电力企业已经存在的和未来复杂多样性的应用。

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对数据进行整合的方式主要有以下几种:

(1)、加强电力系统的自动化和信息化。

加强对数据方面的可操作性,让用户对拥有图标的相关用户界面进行支持,使得面向对象的那些数据模型可以和电力系统的相关客观对象进行对应,这些做法将会极大提高可操作性和可读性。由于电力系统方面的自动化运行作为一个实时性要求比较高的过程,通过对系统代码进行调整,具体来说就是对自己所需要的那些数据类型以及操作方法进行定义,从而增强对系统的可扩充性以及开发性。

(2)、加强电力企业方面的功能性。对于电力企业而言,要求电力系统的平台对分布的应用服务进行有效供给。每一个地方可以由自己维护和管理所管辖区域里的数据,同时,不同级别的相关数据库之间也可以构成那种分布式类型的数据库,并且可以通过网络进行调用和共享其他一些地方的数据,在所赋予的权限范围内,以分散数据管理和存储为基础,对数据的安全性和实时性加以保证。

(3)、更加完善的数据库。通过运用各种数据库,对各种数据进行存储和管理,它的数据备份机制、安全机制等方面都是其他的文件管理方式所不能比拟的。

2.2、安全稳定能力

2.2.1、自动化安全监视能力。由于人无法做到百分百专注,因此自动化监视能力就显得尤为重要。电力系统的自动化监视能力不同于其他系统,因为其他系统只需要反映并记录客观现象、客观数据即可;但电力系统的自动化监视系统不仅要反映客观事实,还要对潜在风险提出警报。

2.2.2、自动化安全保障能力。电力系统具有对于不同类型以及规模的数据与使用对象都不能有崩溃的相关特征,应具备灵活的相关恢复机制,因此对安全保障极其有用。其保障能力的应用具体包括:一是保障电力系统的日程运行。这主要指,通过系统的设定可以使自动化系统对于整个电力系统的生产有一定调节能力。这样就可极大地减少工作人员的工作量和风险。二是保障电力数据的及时存储和恢复。日常记录的数据对于制定发电站的预算、节约成本、进行系统更新、安全指标的修订均具有重要意义。因此自动化对于数据的及时记录功能非常重要。三是保障从业人员的安全。由于自动化系统具有监控功能,所以当系统出现异常,特别是出现安全隐患危及生命时,自动化系统可采取相应措施降低风险。在安全生产的同时,保障生产者安全,也是自动化系统的职责之一。

三、我国电力系统综合自动化的未来发展方向

对于我国电力系统综合自动化的技术而言,其发展方向就是对DMS系统进行全面的建立,通过DMS系统,可以提高电气的综合管理水平,以适应现代化电力系统技术发展的需要;使电气设备保护方面的控制得到一定的优化,消除大面积的停电故障,提高供电系统的可靠性;建立电气事故的快速处理机制,使故障停电时间能够减少到最短,对生产装置方面的影响也可得到大大的降低;对于管理人员而言,企业可以对整个电力系统的运行情况和电流进行及时的掌握。电量、电压以及功率等各种类型的运行参数,对电力平衡、精确计量、负荷监控等多种功能有着相关影响;改变了现行的变电值班模式以及运行操作,实现了真正意义上的无人值守的变电站的管理模式,达到了可大幅度减员以及增效的目的。

数据共享作为变电站自动化的一个主要特点,将监控和保护功能集成在同一装置里,是实现数据共享的主要途径之一。对于SCADA而言,其所需的多项数据与继电保护所进行处理的数据是相同的,所以将分布式类型的变电站SCADA集成到相关的微机保护中,使监控和保护对一个硬件平台进行共用,那么就可以实现非常明显的经济性。

四、结论

综上所述,电力系统自动化是一个集传统技术改造与现代技术于一体的技术总体。对变电站的自动化系统而言,它是变电站最为核心的系统,其对电网以及变电站的安全运行是相当重要的。但对于我国这样一个电力需求大。电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说,在追赶先进技术的同时,还必须要注重对传统技术和设备的改进,只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。

参考文献:

[1]何江华.电力系统中配网自动化技术探讨.中国新技术新产品,2014.

[2]吴永晨.电力系统自动化技术应用与发展.中国高新技术产业,2010(2).

[3]李大伟.电力系统配电网自动化的应用现状及展望.职业技术,2008(7)

论文作者:盛香草 肖翰

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第8期

论文发表时间:2019/9/19

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