摘要:随着科学技术的不断发展,很多精确的控制技术被不断应用到电力系统中来,电力系统自动化是自动化技术在电力工程领域的应用,自动化相关技术应用到电力工程领域有效地提升了电力工程行业的工作效率和服务质量,有效的推动了电力行业的现代化。
关键词:电力系统;自动化;系统结构;分析
电力系统是指电能生产、输送、分配和消费所需要的发电机、变压器、电力线路、断路器、母线和用电设备等互相连接而成的系统;电工二次系统是指对电工一次系统进行监视、控制、保护和调度所需要的自动化监控设备、继电保护装置、远动和通信设备等组成的辅助系统。
1.电力系统自动化概述
电力系统通常都是24 h不间断工作,与人们的日常生活息息相关。因此任何能保障电力系统正常运转的新技术,都值得大力推广。其中,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。
电力系统调度自动化是当前电力系统中发展最快的技术领域之一,它的主要功能构成为:电力系统数据采集与监控(SCADA系统),其是实现调度自动化的基础和前提:电力系统经济运行与调度、电力市场运营与可靠性、发电厂运营决策等:变电站综合自动化等。电力系统调度自动化是电力系统自动化的核心与关键,对自动化系统的质量与稳定性有着重要影响。
2. 电力系统自动化结构的功能
2.1微机保护。含母线保护、多次重合闸、电容器保护、变压器的保护、备用电源能的自投。
2.2电力数据采集相近与采集的状态
2.2.1电力模拟量的采集:每个系统进出线的电力回路功率与电力的电流值、各阶段母线电压;配电网相位及电力频率等电力的电量的参数以及变压器的压力,温度等非电参数。
2.2.2状态的采集:有变压器分、接地刀闸状态、开关的状态、断路器状态等,信号多数使用光电隔离方式开关量中断进行输入。
2.2.3关于时间上的记载和障碍点的记录。包括保护行动序列记录,及开关跳闸的记录,可存放100个时间记录。
2.2.4规划整定保定值。对保护装置,可以是设置多方面的定值,显示需要进行切换。
2.2.5操作与控制。可以对变压器进行分别接头调节控制,对进行控制隔离开关合与分,还可对断路器调换。
2.2.6电容器自动调控、电压的自动调控以及备用电源的自动投入,电容器可以自动的切换通过电压和功率因子的自控变压器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果主电源失效,可以自动投入备用的电源。
2.2.7和远程调控中心互相通信。可以将采集的状态量实时送往远程调控中心,方便装置的远程调控,接受远程调控中心所发来的一些指令。
2.2.8数据统计以及记录。整点数据日报表、每日峰值以及谷值、输电线的功率、电压等数据被系统所采集,主要是一些脉冲量、状态量以及数字量等,对这些进行一些处理,并送往监控系统的调控中心,对这些数据进行操作控制以及进行修改和对记录的归档等操作。
2.2.9人机通信功能。无论变电站有无人值班,都可以对系统进行实时的监控,有人时可以在当地的后台机上进行操作,无人时可以在远方的调控中心进行远程的调控,通信界面主要是屏幕以及键盘和鼠标等。
3.自动化系统的基本结构
3.1信息采集与控制子系统。
信息采集与控制子系统主要是对采集到的信息进行处理、加工。一是计算机硬件系统。计算机硬件系统配置主要分为分层式和分布式。其中分层式包括前置机,主要负责各厂站远动终端的通信并取得信息;主控机,担任SCADA任务;后台机,担任安全分析和经济计算等任务。而分布式配置是把各种功能分散到多台计算机中去,由局域网LAN将各台计算机连接起来,各台计算机之间通过LAN交换数据,备用机同样连在局域网络上,并可随时承担同类故障机或预定的其它故障机的任务。二是计算机软件系统。计算机软件系统包括系统软件、支持软件和应用软件。系统软件包括操作系统、语言编译和其它服务程序;支持软件主要有数据库管理、网络通信、人机联系管理、备用计算机切换管理等服务性软件;应用软件是最终实现调度自动化各种功能的软件,包括SCADA软件,自动发电控制和经济运行软件,安全分析和对策软件等。
3.2人机联系子系统。
人机联系子系统主要是完成显示、人机交互、记录和报警等任务。主要设备有彩色屏幕显示器、动态模拟屏、打印机、记录仪表和拷贝机以及音响报警器等。动态模拟屏显示所辖调度区域电力系统的全貌和最关键的开关状态和运行参数,是监视电力系统运行的传统手段。现在,由计算机和模拟屏接口把灯光、报警、数字显示信号送到模拟屏上显示。(3)信息采集与命令执行子系统。信息采集与命令执行子系统由分布在电力系统中各厂站的远动终端RTU和调度中心的前置处理机组成。RTU是远离调度端对发电厂或者变电所现场信息实现检测和控制的装置。RTU由微型计算机系统构成,实现厂站端的信息采集并通过信息传输通道发送到调度中心,同时也执行调度中心计算机下达的遥控遥调命令。
4.电力系统自动化技术应用的要点
自动化技术的一项优势就是对电力系统的信息和数据具有高效、准确、全面处理的能力和水平,在电力系统应用自动化技术提升信息处理能力的环节中应该重点强化如下几个环节:
自动化技术应用于电力系统是当前电力系统的主要潮流,只有把握住自动化技术的核心,利用自动化技术的优势,体现自动化技术的价值,才能形成电力系统应用自动化技术的核心与要点,打造自动化技术持续、有效在电力系统应用的体系,构建起电力系统发展的新空间和新平台。
4.1自动化技术提高电力系统的信息处理能力
电力系统调度自动化是当前电力系统中发展最快的技术领域之一,它的主要功能构成为:电力系统数据采集与监控(SCADA系统),其是实现调度自动化的基础和前提:电力系统经济运行与调度、电力市场运营与可靠性、发电厂运营决策等:变电站综合自动化等。电力系统调度自动化是电力系统自动化的核心与关键,对自动化系统的质量与稳定性有着重要影响。
5.结束语
电力系统自动化建设的主要目标是要实现电力在生产环节、供应环节的及时、稳定、安全、迅速、可持续,同时也是实现提高生产效率、降低运营成本,实现自动化、一体化、节约化、安全化管理的重要核心。电力系统自动化是信息技术不断发展的产物,对于整个社会的良好运作具有推动作用。但是从当前的发展形势来看,我国的电力系统自动化的设计环节和实际应用环节具有自身的发展弊端。因此要不断完善电力系统自动化的运作途径,进行电力系统自动化的合理设计,增加电力系统自动化的应用性。
参考文献:
[1]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J]. 机电信息,2011.
[2]杨肇辉.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J]. 科技展望,2015.
[3] 张玮.计算机技术在电力系统自动化中的应用[J]. 科技资讯. 2009
论文作者:李泉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/26
标签:电力系统论文; 技术论文; 系统论文; 电力论文; 子系统论文; 状态论文; 变压器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;