贾晓英
【摘要】随着国民经济的不断发展和城市化进程的不断加快,人们的生活水平不断提高,用电需求量更是日益增长。“电”这个国民生活的第一次能源,正在日益优化,日益先进化。在信息技术快速发展的条件下,自动化技术在电力系统中得到了广泛的推广和应用,满足了人们的用电需求,促进了我国经济的快速发展。本文主要阐述电力系统自动化的应用、工作流程、以及国内电力系统自动化的技术的现状、并展望未来的发展前景。
【关键词】现状;电力系统自动化;前景;水平,
1. 自动化应用:
1.1 电力系统经常是24小时进行不间断的工作,它同人们的生活具有十分密切的联系。因而所有可以保证电力系统能够正常运转的新技术,都值得供电企业进行大力的推广和应用,其中自动化技术特别重要。电力系统最初运用的自动化技术是对电力系统的各项数据进行监控,从而保证期安全。随着材料技术、信息技术、管理技术的不断更新和不断发展,电力系统中自动化技术的应用也日益广泛。
1.2 电力系统自动化技术的工作流程:
(1) 对电力系统综合自动化来讲,基本的流程就是在制定的中心地带的某些调控中心安装一些现代化计算机,通过它们向周围进行网络系统的辐射,之后围绕相应的中心的发电厂、变电站之间对相应信息服务和反馈的部分远方监视的控制装置进行相应的设置,而且还要进行实时的监控,这样就会实现一个立体化的网络覆盖面,可以有效传输相应的指令及信息。
(2) 相应的中心计算机负责总体调控,相关的监控设备则负责设备操作、记录事故内容、常规操作的相关自动化和系统异常事故的自动恢复的操作、编制各种类型的报表的相关记录的处理等等。在这个基础之上,实现以控制相应的部件为中心,利用计算机之间的结合,加上控制计算机及终端硬件装置的有机结合,使用各种软件实现扩大控制范围和深化自动化程度。
(3) 电力系统的综合自动化采用分层控制的相应操作方式,即在调度所、控制所、发电厂、变电站等各组织的分层控制之间,遵循管辖的功能范围对控制功能进行相应的分担及综合协调,从而实现系统的合理经济性和可靠运行方面的控制系统。
2. 自动化电力系统的现状:
我国的电力系统自动化技术的发展史是从上个世纪50年代开始的,并且一直保持着高速稳健的发展,计算机及网络技术的迅速发展更是为电力系统自动化技术的发展提供了有力的保障其中:电网调度系统的自动化技术、配电网络系统的自动化技术、变电系统中的自动化技术。都是在有计算机网络技术的前提之下完成开发出来的新型自动化系统:
2.1现代化电网调度自动化通常是计算机技术为核心的控制系统。在电网调度的系统当中,信息技术及计算机技术有效实现了对实时信息的收集、计算、分析和系统的操作。现阶段电网自动化的调度一般是利用对相应电网运行状态的有效监控来实现的,通过使用自动控制技术,对相应的电网进行实时的监控,这样可以保障电网的正常运行,确保居民对用电质量和数量的需求;此外,对电网实行基于电网安全运转的监控的时候,可以通过自动化的手段进行节能减耗,提高供电效率。
2.2在配电网系统当中,计算机也起到了十分重要的作用,主要应用在相应电网改造建设的技术上。随着电网技术的发展,有效提升了配电系统的网络化,从而达到了配电的主站、子站、光纤终端所形成的三层结构,这样就可以进行快速的通信传输,自动化系统的功能也具备了更高的性能。
2.3变电系统的自动化技术是利用相应的通信技术、计算机技术、网络技术对处理二次设备的监控和测量,利用重新组合并优化相应的功能设计,创建一种测量、监视、协调的综合性的系统,然后搜集那些进行运行的设备及相应的操作情況的信息。
3.智能保护和变电站综合自动化:
对电力系统电保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究,研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35-500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平,变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。
4.电力系统实时仿真系统:
对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究,引进了加拿大Teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统,建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可与多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。
5. 电力系统配网自动化:
在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中,ndlc采用了dsp数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、干扰、路由等技术难题;高级应用软件pas将输电网ems的理论算法与配网实际结合起来,采用了最新国际标准IEC61850、IEC61970CIM公共信息模型;采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算;应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。
6. 现代电子技术在电力系统中的应用:
开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。
7. 自动化技术的未来发展前景:
国内目前的情况来看,电力系统自动化技术的发展方向就是全面建立DMS系统,利用这个系统,能够有效的提高电气的管理水平,从而适应电力系统自动化技术的发展需要;促使相应的电气设备的保护方面的控制可以得到优化,减轻大面积的停电故障,从而提高相应供电系统的可靠性;建立科学的电气事故快速处理的机制,将故障停电的时间降低到最短,也可以有效降低对生产装置方面的影响;对相应的管理者来讲,企业能够及时掌握整个电力系统的运行状况及电流的进行;电压、电量、功率等运行参数,也会对精确计量、电力平衡、负荷监控等等都有一定的影响;可以积极打破现有运行操作和变电值班模式,从而真正做到了无人值守的管理模式,能够达到减员增效的目的。数据共享是变电站自动化技术的一个重要特点,把相应的监控及保护功能放在一个装置当中,可以有效实现相应数据的共享。从SCADA自身来讲,它需要的相应数据和继电保护进行处理的数据是一样的,因而把分布式类型的变电站SCADA集成到有关的电脑保护当中,这样监控和保护就能共用一个硬件平台,从而获得良好的经济效益。
8. 结论:
电力系统的发展同国民的日常密不可分,所以相应的供电企业必须不断更新技术和设备,一方面可以保证满足国民生活条件的需求,另一方面还可以有效提高供电企业的经济效益。经过几十年的发展,我国电力系统的自动化技术取得了良好的发展,相应的管理部门及企业一定要在此基础上大力推广和应用新技术,从而促进行业的进步和我国经济的发展。随着高新科技不断的引入电力企业当中,电气自动化技术的应用领域将会是全面性的覆盖,实现电力企业全面自动化的新水平。
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