国网四川什邡供电有限责任公司 四川德阳 318000
摘要:随着社会经济和科学技术的不断发展,电力系统不断进行了一系列的改革,随着电网系统自动化水平不断提高,电力系统自动化领域主要涉及三个方面,调度、配网以及变电站自动化。整个电力系统的建设水平、软硬件基础设施以及通讯水平直接关系到整个电力自动化水平的发展。本文根据电力系统自动化现代水平,讲述了信息技术的实际应用情况,并就其未来发展方向进行规划和讨论。
关键词:信息技术;电力自动化;应用
0引言
随着社会经济的不断发展,人们逐渐对整个电网系统的安全可靠性重视起来。与此同时,电力系统的自动化逐步产生,并能够根据现代信息技术对整个电力系统实现一系列参数监管,与此同时,还能够结合整个电网系统的运行水平进行远程控制命令,从而保证整个电网系统的相关人员能够根据监控中心的数据参数以及运行状态水平对整个系统进行全面而详细的了解,并能够对一些问题和故障状况进行准确而详细的位置判断和原因分析,对一系列数据分析进行了简化。因此,电力系统如果要实现全面自动化,务必要运用现代化的电子信息技术、计算机技术,从而促进其电力系统自动化水平的发展。
1电力系统自动化技术简述
通常情况下,整个电力系统一般包括发电、输电、用电以及配电等,一般所指的电力系统的一次设备主要是发电机、变压器以及相关的线路和开关等设施。为了保证这些一次设备在电力系统运行过程中的安全稳定性并获取一定的经济利益,必须对其进行相关的保护、调度以及保护等相关措施。另外,电力系统的二次设备指的是一些监控装置、通信和保护装置、控制中心和发电厂的计算机系统等,它包括电力系统自动化的所有技术。通常电力系统在运行过程中,结合相关电子信息技术特点,可以将电力系统分为几个领域。
2电子信息设备应用在电力系统自动化中的设施组成
2.1硬件组成
整个电网系统在运行过程中,主要包括两种数据采集方法,即遥信量和遥测量,比如开关和断路器的位置以及继电保护设施的动作信息等。整个电网系统在运行过程中主要对遥调信息和遥控信息进行相关调节,即使用相关命令信息改变一些运行参数如一些发电调节命令。现在我国电力系统主要以微型机为核心,使用一些远动装置,从而实现相应的数据采集和调度,可以实现遥调、遥测、遥控以及遥信功能的测量。
(1)微机远动装置分析。此装置系统包括三个方面,即RTU、MTU以及远动通道。
RTU即厂站端的远方装置,是一种数终端装置,它的主要性能包括:数据收集、模拟量、数字量等;通信功能;完成遥控、遥调等命令。能够按照规定进行数据采集、数据处理、数据接收和数据输出等功能操作。
MTU即调度端的远方通信装置,处于主机系统和RTU之间,系统对数据接受处理后,MTU能够这些数据传入系统的数据库、模拟盘以及其它一些程序调用。MTU能够根据相关调度要求,执行不同的命令,并把命令传给RTU。因此,RTU主要执行两方面的任务:一是完成双向通信;二是完成不同数据的整理和不同任务的预处理,这样可以减轻主机的工作量。如果自动化系统的相关功能能够进行增加,尤其对于主机需要承担的任务比较复杂以及涉及到一些安全性分析时,需要MTU来完成更多的数据处理工作。一般通过前置机系统来完成。
远动通道包括多种,我国的电网系统主要涉及微波、特高频、卫星以及电缆等方式。一般可将通道根据信号的不同分为数字通道和模拟通道。
(2)计算机系统基本配置的监控。随着电力企业的不断发展,电力调度中心对整个计算机监控系统的配置要求越来越高,其主机系统要求配置高速度、大容量,此外还包括人机系统和相关通信接口。
2.2软件构成
EMS即能量管理系统,主要包括安全分析、状态估计、SCADA系统等一些高层次的软件。通常根据不同的功能和用途,将EMS分为发电计划类、网络分析类、培训模拟类等几个类型。
SCADA即数据控制和采集系统,它主要包括数据采集和显示功能;数据异常报警功能;数据顺序记录功能;事件追查以及运行报表功能。其中,数据顺序记录能够对各种动作状况按照时间先后情况进行记录。事件追查功能能够对一段时间内的一些事故数据保存,比如电压数据和频率数据等,这些都是事故发生分析的重要情况信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3电子信息技术在电力自动化的应用
3.1发电厂自动化
目前发电厂应用最为广泛和普遍的自动化系统是DCS系统即分散控制系统,它的测量装置和保护装置一般安装在开关柜中,并通过总线和现场进行相连,然后经过管理机器连接到后台。这种系统一般采用多个计算机控制系统回路,并且每个回路的数据参数和信号可以通过通信传输到相关控制网站的CRT上。DCS的使用给发电厂带来了很大的技术进步,由于对于计算机硬件和软件技术结合的形式,它在整个数字信号控制系统的形势下形成了集功能分散、参数集中以及子系统紧密结合的一个整体。
3.2电网调度自动化
作为电力系统自动化的核心内容之一,电网调度自动化主要有计算机控制系统、服务器、显示器、打印装置、工作站、调度中心、发电厂以及各种终端设备组成。它为整个电网调度的安全稳定运行提供了有力的保证,并能很好的解决分配问题。
电网调度自动化系统主要实现数据采集和监控、数据分析、系统状态评估、经济调度等,并能很好的适应电力市场的正常需求。这样就能很好的保证整个电网系统的安全稳定运行和正常供电,降低电能传输费用,从而保证整个电网系统能够在一个低成本、安全稳定的情况下运行,从而提高电网系统的经济利益。
目前,我国的电网调度自动化主要分为国家级、大区级、省级、市区级以及县级电网调度等五个级别。对于国家级和大区级调度中心,其电子设备规模更大、网络和服务器容量更大,此外,硬件和软件的应用也存在很大的差别。而对于县级电网调度中心,其设备比较小,一般的服务器采用普通的PC机。
3.3变电站自动化
为了取代人工监控和人工操作,加强变电站的监管,使用变电站自动化来代替,从而可以实现变电站安全高效运行。在变电站自动化中,信息技术主要是基于智能设备,可以很快的分析出测量数据并实现数据数字化,从而可以通过通信接口实现数据的存储功能,从而完成数据记录。
变电站自动化主要是利用一些通信技术实现对其二次设备的优化,通过系统内的信息交流,可以实现数据共享,从而对变电站的设备实现测量和监管。整个变电站自动化取代了传统的二次设备,成为电网调度的一个重要组成部分,是实现电网现代化的一个关键环节。
4电力系统自动化未来应用趋势
目前,电力系统自动化逐步朝着多功能的方向发展,由传统的开环系统向闭环系统发展,逐步朝着智能化和数字化方向进步。对于一些微型设备和电子设备,也逐渐朝着低等级的方向发展。显得尤为重要。随着电力系统的不断发展,其包含的设备和设施将不断增大。
4.1实现电子信息设备和自动化设备的兼容
目前,电子信息设备和电力自动化的硬件软件兼容成为社会研究的一个热点,随着电力系统微机型产品的不断应用,电力系统自动化逐步成为一个主流,但是由于其系统的复杂性,整个环境比较恶劣,一些微机型产品很容易受到干扰,这样很容易给整个电力系统带来隐患。
4.2电子高新技术应用
目前,一些视频技术、图像信息技术逐步在电力系统得到了广泛的应用。然而,由于其图像信息在整个信息越来越重要,所以对于一些特殊场合,必须借助一些视觉技术来取代人工操作图像,在保证电力系统安全的前提下,要实现机遇图像信息分析处理和理解的电力系统的图像智能处理。另外,一些智能控制技术比如模糊技术、专家系统技术也逐步在电力系统自动化中得到了广泛的应用。
4.3电力系统自动化更新速度加快
随着信息技术的不断发展,一些高性能服务器技术逐步取得了突破性的进展,相关产品逐渐朝着开放式、网络化和智能化的方向发展。近几年新型的一些嵌入式的产品比如计算机、微处理器的发展,使整个电力系统装置类设备得到了快速更新换代。另外,一些装置的硬件电路和程序简化,使得产品的性能不断得到了提高,逐渐朝着自动化的程度发展。
5.结语
随着电力系统自动化的不断发展,它逐步成为电子信息技术的一个关键领域,各种电子信息技术发展的新技术、新成果逐步以飞快的速度发展起来,不断推动者电子系统自动化的快速发展。
参考文献
[1] 王潇. 电力信息技术在电力自动化系统中的应用研究[J]. 信息化建设, 2016(1):34-35
[2] 吕笑笑, 付静. 电网继电保护综合自动化系统的研究[J]. 中国科技博览, 2013(34):359-360
[3] 张剑飞. 电网继电保护综合自动化系统研究[J]. 中国科技博览, 2015(13):287-289
作者简介:
刘晓毅(1982—)男,助理工程师,硕士研究生,主要从事电力营销稽查及信息管理工作。
论文作者:刘晓毅
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
标签:电力系统论文; 电网论文; 系统论文; 数据论文; 变电站论文; 电力论文; 设备论文; 《基层建设》2016年25期9月上论文;