【摘 要】在电力系统运行过程中, 自动化控制技术发挥着非常重要的作用,不仅能够有效提高变电站运行的稳定性,还能提高变电站运行的效率。因此,为了提高用户自身的利益,必须要对电力系统自动化控制技术进行详细的了解,保障电力系统运行的安全性、可靠性。本文就电力系统自动化控制技术进行研究,以期能够进一步促进我国电力行业的发展。
【关键词】电力系统;自动化;控制技术
在开展电力系统建设工作时,要加大对信息技术和自动化技术应用的重视,提高电力系统资源配置的合理性,降低电力系统运行的成本,对电力系统进行实时监控,减少电力系统运行时出现的安全问题,满足人们对电力资源的需求。
1电力系统自动化的概念
电力系统自动化具有专业面宽、学科性、适应性非常强的特点,主要是指具有控制、决策、检测功能的装置,并通过信号传输对电力系统的元件进行调节、远方自动监视,保障电力系统运行的安全性。自动化技术的运用,不仅可以降低工作人员的工作量,还能提升电力系统运行调控的自动化水平,保障电力系统自动化控制技术运行的既稳定又安全。另外,自动化技术还可以按照设定的时间自动对电力系统进行检测与维修,有效的保证了电力系统运行的稳定性。
2电力自动化系统的构成
2.1系统调度自动化
作为电力系统的重要领域之一,电力系统调度自动化能够有效的对电力系统数据进行监控和采集,以便高校的对电力资源进行自动化的调度。在电力系统自动化中电力系统调度自动化占据着非常重要的位置,电力系统调度自动化的水平将会直接影响到自动化系统的稳定和质量。
2.2变电站自动化
在对变电站二次设备进行重新组合时,要加大对现代电子技术、计算机技术、信息处理技术等应用的重视,提高变电站综合自动化系统设计的合理性,对变电站设备的运行情况进行实时监测,做好变电站设备调节、控制工作,以保障变电站运行的稳定性和安全性。变电站自动化不仅能够有效提高变电站的经济效益,还能降低变电站运行的成本,为用户提供高质量的电力资源。
2.3配电网自动化
现在我国很多变电站配电网采用的仍旧为手动控制方式,这种控制方式不仅会降低变电站的效率,还降低电力资源的治疗。因此,必须要将自动化系统应用到配电网中,对配电网进行科学的分析,结合现代社会发展需求对配电网进行完善,以便提高配电网运行的稳定性。配电网自动化主要包括:自动制图、馈线自动化、设备管理等内容,相较于传统的人工控制方式而言,自动化控制系统的优势非常明显,不仅具有丰富的软件后台,还能够对电力资源进行高效配置,提高电力资源的利用效率。
3电力系统中自动化控制技术
3.1电网调度自动化
电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。
3.2变电站自动化
变电站自动化不仅能够提高监控功能,还能取代电话人工等方式对变电站进行监控,保障变电站运行过程中不会安全问题。变电站自动化的目的主要是对变电站的电气设备进行全方位的控制和监控,结合先进的自动化技术对常规电磁式设备进行监控,采用全微机化的装置真正的实现计算机屏幕化,自动对电气设备的运行数据进行记录,做好电气设备运行管理工作,以便真正的实现电力生产自动化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将自动化技术应用到变电站设备中,不仅能够提高电网的调度水平,还能满足人们对变电站自动化的需求,变电站自动化的过程中需要提高电气设备的网络化、数字化水平,采用光纤、计算机电缆代替原本的电力信号电缆,提高电力传输的效率,对电力设备进行实时控制,当电力设备出现的故障,电力系统自动化控制系统能够对设备故障原因进行及时诊断,并采取相应措施进行处理,保障电力设备运行的安全性。
3.3发电厂分散测控系统(DCS)
发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(PCU)由于冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
运行员工作站(0S)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。
4电力系统自动化总的发展趋势
4.1当今电力系统的自动控制技术正趋向于:
①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。
4.2整个电力系统自动化的发展则趋向于:
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 Equipment and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。
5结语
综上所述,电力部门要想提高自身的生产效率,就要结合先进的电气自动化控制理念,创新现有的电气自动化控制技术,明确电气自动化控制的目标,将电力部门与自动化技术融合在一起,以提高电力企业的经营效益,降低电气企业出现安全事故的概率。
参考文献
[1]雷毅.电力系统自动化控制技术分析[J].科技风,2012(22):56-56.
[2]欧阳晨.电力系统自动化控制技术分析[J].低碳世界,2017(13):32-33.
[3]唐勇军.电力系统自动化控制技术分析[J].电源技术应用,2013(07):59.
[4]汪才平.对电力系统自动化控制技术的分析与探讨[J].中国新技术新产品,2012(21):117-117.
论文作者:杨晓东
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
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