王博
(南京南瑞继保电气有限公司 江苏南京 211103)
摘要:随着科学技术的不断发展,电力系统及其自动化技术得到广泛的应用。在现代电力系统运行中,自动化技术已是电力系统目前与未来的发展方向。文章主要通过简单介绍电力系统自动化技术的工作流程,并对电力系统及其自动化技术的应用进行探讨。
关键词:电力系统;自动化;自动控制;
1 电力系统自动化技术的工作流程与控制要求
在各个领域中电力系统自动化技术的应用都非常广泛,伴随计算机技术的不断普遍,电力系统已经不再是单一的控制与管理,而是通过自动化技术把各个领域的技术进行结合,实现电力系统的管理、控制及优化。
1.1 电力系统的自动化基本的工艺流程
在电力系统的中心地带的控制中心装设现代化的中心控制计算机,以其为中心,向四周辐射网络,而构成1个完整的立体化的覆盖网络,从而实现全面且畅通的信息的传达和指令的传输。中心控制计算机的主要任务是负责总体的调节控制,而一些监控设备则是主要负责各种操作的自动化。以此为基础,组成以控制部件做为中心,将各种软件进行结合使用,以变大控制范围与不断的深化自动化的程度。在电力系统的综合自动化过程中,一般运用分层控制的操作控方式,以实现系统运行的合理、经济与可靠。
1.2 电力系统的自动化控制的一般要求
a) 快速而准确的收集、检测和处理一些电力系统中的各个元器件或者系统的相关运行的参数;
b) 通过电力系统的自动化的实际的运行状态和系统的各种元件的技术、安全和经济节能的整体要求,为各个设备的运行操作者提供一些调控的策略,或者对相关的元件进行直接的调控;
c) 电力系统的自动化调节控制不仅能有效地节约人力资源、减轻操作人员的劳动强度,且能延长一些设备的寿命,大大降低电力系统的安全事故的发生,全面的改善与提高电力系统设备的运行性能,尤其在事故发生时,能及时有效的避免连锁的事故和大面积停电事故的发生;
d) 实现整个电力系统的各个层次、局部系统和各元件之间的综合协调,为电力系统找寻最优质供电、经济和安全节能的运行方式。
2 电力系统的自动化技术的相关应用
2.1 电网调度的自动化
电网调度的自动化主要的组成部分包括电网的调度控制中心的计算机的网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器,由电力系统所专用的广域网相连结的下一级电网调控中心、电网调度范围内的电厂、变电站的相关终端设备构成。电网调度的自动化主要的功能为电力生产中的实时数据采集、监控、安全性分析、电力系统状态评估、自动发电的控制,并且符合电力系统的市场化运营的相关需求等。县级的电网调的度控制中心的设备规模一般会比地区的电网调度小一些,且一般的工作站、服务器等会采用工业或者普通的商用 PC 机。地区级别的电网调度指城市供电网络的调度,调度的功能与调度的范围一般要比大的区级电网或省级电网小很多,地区级的电网调度一般不对发电厂控制,主要是对供电网内的一些各级变电站与相关配电网进行实时的自动监控,以保证安全与可靠的供电。国家级的电网调度与大的区域级的电网调度控制中心,其计算机设备的配备会比省级的电网调度控制中心规模大一些,服务器以及网络的设备容量较大,功能性的应用软件也有些不同。
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2.2 电力系统变电站自动化
电力系统中的变电站和输、配电线路是链接发电厂和电力用户的重要环节。变电站自动化的主要目的为取代人工监视与操作,提升工作效率,加强对变电站的监控能力,提升变电站运行水平的安全性。变电站的自动化的内容即是对站内运行的一些电气设备实行全方位的监视与有效的控制,其特点为用全计算机化的装置来替代一些常规的电磁式设备,二次设备的数字化、集成化与网络化,尽可能的采用计算机的电缆或者光纤替代电力信号的电缆;操作监视逐步实现计算机的屏幕化;运行的管理与记录统计达到自动化等。变电站的自动化除达到变电站的运行操作任务以外,还成为电网调度的自动化所不可分割的重要的组成部分,是电力系统生产的现代化的重要环节。
3 电力系统的综合自动化发展
3.1 电力系统的综合自动化发展的方向
中国的电力系统的综合自动化发展方向就是要建立全面整体的 DMS 系统,运用 DMS 系统可全面有效的提高电气设备的综合管理水平,达到现代电力系统自动化技术发展的有关要求;优化电气设备的保护,降低大面积的停电故障事故的几率,提升电力系统的安全性;能建立迅捷的电气设备事故的处置机制,大大降低故障的停电时间,大大减轻对电力装置的影响;管理人员可及时准确的掌握电力系统的有关运行情况与各种重要运行的参数,实现负荷的监控、电力的平衡、精确的计量与节约用电等各种功能;达到完全的无人值守的电力系统运行管理模式,达到大幅的减员增效。
3.2 变电站的综合自动化控制
变电站的自动化系统是对变电站的设备保护、测量调控、远动通迅等一些功能达到高度的微机化的集成。所以,就要有效地合并继电保护与远动 2 个专业,来方便地协调统一设备运行管理与运行维护。电力系统的变电站综合自动化中,组态的运行模式中重要的问题就是保护的下放。变电站的综合自动化应该将调度自动化、变电管理、通信、保护等相结合来考虑问题,尽量实现资源共享,但是由于专业管理等因素的原因,导致计算机保护一般不与别的装置混合在一起,要保持其独立性,尽可能的减少信号电缆的数量。对于保护装置的安装位置,要根据现场的条件和保护装置的一些自身的抗干扰与抗恶劣环境的能力来决定。
4 变电站的自动化技术的发展趋势
4.1 变电站系统的结构革新
变电站的自动化系统从技术发展趋势来看,未来的测控设备将会和一次设备进行完美的融合以实现智能一次设备。将所有的测控装置放于现场,且能达到系统要求的所有的功能,而在控制室当中,用 1 台计算机显示器甚至是 1 台临时的监视与操作所用的便携机器来取代原有的繁琐装置。完全分散式依托现代飞速发展的计算机与网络技术,尤其是现场的总线技术。这一技术的采用已经大大简化自动化系统,使电力系统的性能也远远地优于以往的控制系统。
4.2 变电站的综合自动化系统的性能
以往的变电站的自动化系统一般只能实现一些基本功能与基本的变电管理,但是未来的变电站的自动化系统将会赋予变电站的自动化系统某些综合性的新的功能。当今的变电站自动化系统在测控技术在技术上已经相对成熟,且网络技术的采用把变电站内的好多智能设备进行相互连接及实现资源共享。但一些资源在系统内却远远没有进行充分的利用。因此,今后的努方向将会成为充分的利用资源,另外,伴随相继开展的城网与农网配电自动化,变电站自动化也将会辅助以一些配电的自动化的功能要求。
4.3 现今的变电站综合自动化系统的主要特点
与常规的变电控制系统不同,变电站的综合自动化系统涵盖整个变电站的二次系统,稍微的改动将会造成大范围的修改。此外,为了保护信息的全面以便对事故进行分析,因此尽数将计算机保护所发出的信息发送到自动化系统,这样就大大的增加系统数据容量,浪费珍贵的系统资源,与此同时,也向自动化系统发送了一些不重要的保护信息,影响了一些运行人员的分析与判断。所以,应该依据用户的需要进行筛选微机保护所上传的信息量。
5 电力系统自动化安全要求
5.1 电力系统自动化的安全趋势
在现代社会,对o安全、经济、可靠、优质p等电能供应的各项指标要求也逐步提高,相应地也对电力系统自动化提出了更高的要求。电力系统的自动化技术不断从低到高、从局部向整体进行发展。如今的电力系统自动化的控制技术也逐步趋向于:在控制策略上逐步向最优化、智能化、区域化、适应化、协调化发展;由单一元件向部分区域以及整个系统发展。
5.2 电力系统的综合自动化的安全的特点
电力系统的综合自动化的安全特点为:装置的维护、调试方便,容易操作,保护性能也有了较大的改善。装置的功能丰富、先进、可进行灵活的选择,逻辑回路动作的正确率、可靠性也得到了提高。装置逐步实现了远程控制、监测、通信、调节功能,取代传统的变电所的事故音响、预告信号、仪表监测的一些作用;实现远程监控取代了传统的人员值守模式。
6 结语
综上所述,电力系统自动化技术是现代变电站的核心系统,其应用能够有效确保电力系统的安全、可靠运行。在电力系统中应用自动化技术的目的就是提高电网供电服务的安全性与可靠性,有利于增强供电能力,实现电力系统的经济}安全及可靠运行。
论文作者:王博
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/26
标签:电力系统论文; 变电站论文; 电网论文; 技术论文; 自动化系统论文; 设备论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第12期论文;