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電力自動(dòng)化的探討分析
隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展,電力自動(dòng)化是電力系統安全穩定可靠運行的保障,下面是小編搜集整理的一篇探究電力自動(dòng)化應用的論文范文,供大家閱讀參考。
[摘要]:近年來(lái),隨著(zhù)電力技術(shù)迅猛發(fā)展,信息技術(shù)不斷創(chuàng )新,電力自動(dòng)化也越來(lái)越受到電力企業(yè)的重視。本文對電力自動(dòng)化系統的現狀及其發(fā)展趨勢進(jìn)行探討,并對電力自動(dòng)化的各項技術(shù)進(jìn)行探討分析。
[關(guān)鍵詞]:電力自動(dòng)化 現狀與發(fā)展 新技術(shù)
前言
如今,電力技術(shù)的發(fā)展影響著(zhù)各行各業(yè)的發(fā)展,為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了突出貢獻。雖然我國現有的電力自動(dòng)化技術(shù)與發(fā)達國家相比還有一定的差距,但是我國在電力自動(dòng)化技術(shù)研究方面也有很多創(chuàng )新。我國最新的電力自動(dòng)化技術(shù)包括無(wú)線(xiàn)技術(shù)、信息化技術(shù)、信息安全技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)以及直流電源技術(shù)等。這些技術(shù)提高了電力技術(shù)的實(shí)用性以及安全性,為我國電力自動(dòng)化發(fā)展奠定了基礎。
1 、電力自動(dòng)化概述
電力自動(dòng)化主要包括饋線(xiàn)自動(dòng)化系統、變電站自動(dòng)化系統和配電管理系統。饋線(xiàn)自動(dòng)化系統的主要功能是完成饋線(xiàn)電路的檢測、控制、故障診斷、故障隔離、網(wǎng)絡(luò )重組等功能;變電站自動(dòng)化主要是通過(guò)微機技術(shù)使變電站的傳輸處理、控制測量、繼電保護等功能融合,實(shí)現一體多機的共享系統;配電管理系統主要包括用電管理、負荷管理和發(fā)電管理;配電系統是配電自動(dòng)化的中心,它主要是利用計算機、通信、信息處理等技術(shù)管理、監視和控制配電網(wǎng)的運行情況,保證配電網(wǎng)的正常運行。
電力自動(dòng)化系統主要工作原理是通過(guò)信息技術(shù)將計算機布置在電力系統中心,并在周?chē)贾帽O控設備,實(shí)現信息的遠程共享與控制。布置在電力系統中心的計算機主要負責整體調控,周?chē)渌谋O控設備主要負責記錄異常事故、處理日志記錄等,實(shí)現信息的相互流通。
2、 電力自動(dòng)化現狀與發(fā)展的探討分析
2.1 電力自動(dòng)化的現狀
目前,我國的變電站自動(dòng)化是將變電站的二次設備利用計算機技術(shù)和現代通信技術(shù),經(jīng)過(guò)優(yōu)化組合設計,對變電站實(shí)施監控、測量、控制以及協(xié)調的綜合自動(dòng)化系統,現已廣泛用于高、中、低壓變電站中。但是我國的變電站自動(dòng)化和發(fā)達國家相比仍存在很多需要改進(jìn)的地方,國外的變電站自動(dòng)化均能實(shí)現可靠的無(wú)人值班,我國的綜合自動(dòng)化系統龐大、結構復雜,維護困難,需要對系統的功能進(jìn)行規范優(yōu)化。
隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新一代的配電自動(dòng)化系統,以人工智能代替人的經(jīng)驗,可以更加科學(xué)合理的管理復雜的配電網(wǎng),人工智能配電系統不僅在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)排除故障,在配電網(wǎng)正常運行情況下,可以為供電企業(yè)提供更高的經(jīng)濟效益。
2.2 電力自動(dòng)化的發(fā)展趨勢
2.2.1 功能的分層分布
電力自動(dòng)化系統和通信系統是相互聯(lián)系的,電力自動(dòng)化系統分為主站、饋線(xiàn)和子站三層,這三層目前主要采用的是光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、電力線(xiàn)載波、雙絞線(xiàn)等方式。目前最理想的通信方式是光纖方式。光纖通信是由發(fā)光二極管LED或注入激光二極管ILD發(fā)出光信號沿光纖傳播,在另一端有PIN或者APD光電二極管作為檢波器的接受信號。光纖通信的優(yōu)點(diǎn)是傳輸帶寬、通信容量大,傳輸耗損低、信號抗干擾性強等。光纖通信在電力系統已廣泛使用,并將很快實(shí)現各級站點(diǎn)的全覆蓋。
2.2.2 電力系統保護
電力系統中的配電保護都集中在饋線(xiàn)保護上,但是隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展,對電力的需求急劇增加,這種電力保護系統已經(jīng)不能滿(mǎn)足經(jīng)濟發(fā)展的需求。如何保證供電質(zhì)量和供電的可靠性是配電網(wǎng)工作的重點(diǎn)。配電網(wǎng)中的饋線(xiàn)保護的作用是故障隔離、供電的恢復和切除饋線(xiàn)故障等,配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括饋線(xiàn)自動(dòng)化和配電管理系統自動(dòng)化。饋線(xiàn)自動(dòng)化主要是以通信為核心,采集、控制配電網(wǎng)的全局性數據,實(shí)現配電以及配電的高級應用,并對配電網(wǎng)中的設備進(jìn)行管理。
2.2.3 主站一體化
隨著(zhù)計算機技術(shù)的廣泛應用和電力事業(yè)的不斷發(fā)展,人們越來(lái)越要求供電的可靠性,目前電力企業(yè)部門(mén)眾多,信息系統、數據平臺相互獨立,各自為陣,各系統之間無(wú)法實(shí)現信息共享,所以在未來(lái)的電力自動(dòng)化發(fā)展中需要將電力企業(yè)各部門(mén)的職能進(jìn)行整合,將配電管理系統、地理信息系統、各種管理信息系統、數據采集監控系統、變電站綜合自動(dòng)化系統等,根據各部門(mén)的職責權限、對信息實(shí)時(shí)性安全性等要求,劃分層次和分配不同的使用權限,使其形成信息共享、按需分配、安全可靠的大集中系統。
3、 電力自動(dòng)化技術(shù)的探討分析
3.1 無(wú)線(xiàn)技術(shù)
無(wú)線(xiàn)技術(shù)可以實(shí)現遠程的控制管理,具有高度的信息共享性,還可以減省線(xiàn)路的鋪設。目前存在很多無(wú)線(xiàn)技術(shù),但是因無(wú)線(xiàn)信號在空間傳播的過(guò)程中搭載的帶寬、對物理屏障的易感性、抗干擾性、可延伸性以及投資成本都會(huì )因無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不同而不同,所以適合電力自動(dòng)化的僅有幾種。用戶(hù)根據無(wú)線(xiàn)技術(shù)的環(huán)境選擇適合的無(wú)線(xiàn)技術(shù)。目前的無(wú)線(xiàn)技術(shù)主要有GPRS/GSM、ZIEBB、WIMAX、WIFI以及自組網(wǎng)絡(luò ),但現在發(fā)展最快的網(wǎng)絡(luò )是WIMAX和WIFI,因為他們在帶寬和安全性能方面比較好,具有高度靈活性,并且成本較低。
3.2 信息化技術(shù)
電力信息化是電力自動(dòng)化的核心,主要包括電力生產(chǎn)、調度自動(dòng)化以及管理信息自動(dòng)化。電廠(chǎng)和變電站配備了計算機監控系統之后,實(shí)現了少人值班甚至是無(wú)人值班,可以提高電廠(chǎng)電力自動(dòng)化監控系統在生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化水平。電力調度自動(dòng)化主要有SCADA、EMS、AGC等,目前各省的電力調度機構都已建成SCADA,實(shí)現電網(wǎng)三級調度100%的自動(dòng)化水平。我國在1978年已經(jīng)基本實(shí)現電網(wǎng)調度自動(dòng)化。
3.3信息安全技術(shù)、
現代人們的生活已經(jīng)離不開(kāi)電力,電力是社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的命脈,電力系統運行的安全性和穩定性對社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展至關(guān)重要。電力系統的安全性是一個(gè)世界性的問(wèn)題,至今仍沒(méi)有很好的解決,雖說(shuō)電力系統發(fā)生故障的可能性較小,但是一旦發(fā)生故障,其將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟損失和社會(huì )影響。在我國就曾經(jīng)出現過(guò)電力系統的重大事故,現在我局已經(jīng)試點(diǎn)建設智能電網(wǎng),智能電網(wǎng)可以最大限度的降低電力系統故障的發(fā)生和減少電力故障帶來(lái)的損失。我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,電力系統也迎來(lái)了空前的發(fā)展速度和規模,三峽電站、西電東送等一系列電網(wǎng)重大工程的相繼建成運行,電網(wǎng)安全、設備安全,都對電力人員提出了更高更新的要求。
3.4 傳動(dòng)技術(shù)
電力傳動(dòng)技術(shù)主要是實(shí)現變頻調速,目前主要采用變頻器實(shí)現變頻調速。變頻器是節能降耗減排的首選,在電力設備中已經(jīng)被廣泛應用并且技術(shù)也相當成熟。變頻器因其在電力節能降耗中的作用成為電力行業(yè)改造技術(shù)的首要目標。ABB是目前業(yè)內最大的電力自動(dòng)化領(lǐng)導廠(chǎng)商,建立全球最大的變壓器生產(chǎn)基地和絕緣體制造中心。該公司生產(chǎn)的變流器、PLC、儀器儀表等在行業(yè)中都得到很好的應用。
3.5 直流電源技術(shù)
在電力自動(dòng)化系統中,發(fā)電站、直流電源技術(shù)、變電站是非常重要的設備,但是現在隨著(zhù)單片機技術(shù)的不斷完善,電力行業(yè)對發(fā)電站、直流電源屏、變電站的精密性和質(zhì)量上有更高的要求。直流電源技術(shù)的作用是向變電站、發(fā)電站提供直流控制的保護電源。直流電源技術(shù)從直流發(fā)電機到現在的高頻開(kāi)關(guān)電源充電機,經(jīng)歷了很長(cháng)的發(fā)展時(shí)間,目前該技術(shù)已經(jīng)相當成熟,F在直流電源屏整流充電部分使用的是軟開(kāi)關(guān)技術(shù),將高頻交流經(jīng)過(guò)變換形成穩定直流輸出,控制直流電源屏的部件是V80系列可編程控制器PLC,它可以將系統采集的輸入輸出模擬量以及開(kāi)關(guān)量進(jìn)行計算,控制高頻開(kāi)關(guān)電源模塊,比人為設置具有更高的可靠性。
結束語(yǔ)
根據以上分析,隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展,電力自動(dòng)化是電力系統安全穩定可靠運行的保障。電力自動(dòng)化發(fā)展也經(jīng)歷了一個(gè)相當漫長(cháng)的過(guò)程,現在新技術(shù)的不斷出現,使得電力自動(dòng)化發(fā)展日新月異。電力自動(dòng)化不但可以有效地縮短供電的時(shí)間,而且還能減少系統的運行成本,有效改善供電的質(zhì)量,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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