简析我国电力系统自动化的发展及相关新技术的运用论文_张佳佳,陈松照

简析我国电力系统自动化的发展及相关新技术的运用论文_张佳佳,陈松照

摘要:电力系统自动化是一个整体的概念,包括许多方面的内容,比如调度自动化、发电自动化以及配电网自动化等,可以有效提高电力系统运行水平,保证供电的稳定、可靠和安全,提升供电质量。电力系统自动化对于居民生活、商业活动等社会各方面都起着重要作用,是社会经济发展的重要保障,具有研究的意义。本文主要就我国电力系统自动化的发展及相关新技术的运用情况进行了分析探讨,以供参阅。

关键词:电力系统;自动化;发展;新技术;运用

1电力系统自动化的构成

(1)电网调度。作为电力系统的核心内容,电网调度中自动化程度的高低对其发展起到关键性作用。现阶段我国电网调度主要分为县、地区、省、自治区及国家五个组成部分。随着信息时代的到来,作为电网调度自动化最主要的内容,计算机网络系统的完善是电网调度自动化实施的关键。显示器、工作站等装置是电网调度自动化的其他组成部分。(2)配电。电网改造是配电系统的主要内容,随着科学技术的不断进步,我国电网技术也得到了极大的发展,配电系统网络化的发展促使其结构高性能增长,并对电气系统建立与完善提供了强有力的保障。相比电网调度自动化,配电自动化规模较小。电力系统经济运行、降低工作人员劳动强度及供电可靠性提升等都是配电自动化实施的目标。(3)变电站。相比传统人工操作与监视环节,电力系统内变电站、配电线器的应用促使变电站具有更高的自动化水平,这些技术的应用不仅对变电站监控范围进行了有效扩大,还为工作效率的提升提供了便利。

2电力系统自动化发展现状

电力系统自动化技术发展呈现以下特点:自动控制技术是多领域技术为基础的集成,包括信息技术、控制技术、电子力学、计算机技术、网络技术等,各技术间的配合效率日渐高涨;数据分析倾向于多机系统模型;现代控制理论为理论指导;自动化技术人员自身素质水平提高,构成上需要“多兵种联合作战”;自动化控制系统倾向于最优化智能化建设。电力系统自动化呈现出向图像化、分布化、远程化方向发展的趋势。通信技术的更新和计算机技术的发展,使得电力系统传统的信息处理方式开始转向电力系统信息数据图形化处理,有利于电力系统的监控、调度人员及领导通过图像对系统实时信息及变化趋势进行直观了解。传统的电力系统硬件平台以计算机为主,设计方式灵动性不强,成本高,体积大,能耗大,现阶段,跟随电子信息技术和网络技术的发展,电力系统终端设备开始网络化、小型化和智能化,电力系统自动化开始倾向于最优化、协调化、智能化。电力系统整体发展趋向则表现为:(1)电力系统管理理念有提升经济价值转向提高自动化服务水平,加强实际效用;(2)开环监测向闭环控制发展;电力传输呈低压化,由EMS(能量管理系统)转向DMS(配电管理系统);(3)逐步发展监测控制与数据采集和区域稳定控制,越来越专注整体安全;(4)多功能、一体化倾向发展;(5)装置效能数字化、快速化、灵活化发展。

3电力系统自动化发展趋势概述

(1)电力系统自动化的远程发展趋势。传统的电力系统中通常是将计算机作为硬件平台,使用扩展测控的方式完成接口电路,这种设计方法扩展性能好,便于开发,设计所花费的时间也较短,但是这样的设计方式的高成本、大体积、大功耗以及灵动性差的缺点。目前,随着网络技术的不断发展和电子技术的进步,远动终端设备向着智能化、网络化和小型化的方向发展。因而建立在此基础之上的电力系统也在电力系统终端整体功能上具有远程化的特征。(2)电力系统与自动化技术的图形化。随着近年来,计算机技术与通信技术的发展,电力系统联网工程的完成,从而使得电力系统的调度管理、数据分析都呈现出传输路径的交叉性、信息速度更新的高速性。这一切的变化对于电力系统的相关技术整合带来了新的机遇。电力系统对数据的处理已经由传统的处理方式向图形化、图像化转变。这样的变化从而能够更加直观的通过图形来获得新时期电力系统的发展趋势,这样的改变对于电力系统软件开发带来了发展的机遇。(3)电力系统与自动化技术的分布化。电力系统与自动化技术的分布化是指发电机的小型模块化、分散化,从而达到让用户附近有一个十分高效以及可靠的发电单元。通过这样的分布式的发电可以将分散的电力系统进行整合,分散的电力系统包括了以液体或气体为燃料的内燃机、太阳能发电、微型燃气轮机和风力发电等等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过这种分布化的发电技术,从而能够使发电更加的具有灵活性与多样性,也能充分的利用再和的资源进行发电,由此可以看出,电力系统与自动化技术的发展过程中将会出现的是主要的支撑技术就是新材料的技术与电力电子技术。

4电力系统与新技术的发展和应用

4.1微机实时保护系统的应用

微机保护技术是通过利用设置在电力系统中的微机设备,在电力系统发生故障时及时、准确反应来起到保护效果的。在电力系统自动化水平不断提升的情况下,微机保护运用的范围日益广泛,传统的微机保护技术已经无法适应新时代需求,更新微机保护技术十分必要。在微机保护技术中,最主要的是提高微机保护的实时性,就现阶段而言,常用的微机保护系统采取的是C/C++语言,具有较好的灵活性、可移植性,可以满足用户的多种需求。

4.2电力系统的智能技术

长期以来,智能控制一直是电力系统自动化发展的一个重要研究领域,相较于人工控制方式而言,有着显著的优势,对于非线性较强、复杂度较高的电力系统,有着十分重要的作用。智能控制技术主要是利用计算机智能,来对监测系统得到的电力系统状态数据进行自动处理和分析,从这些信息中发现电力系统存在的问题,并以数据库中存有的故障处理指令为参考,主动作出有效的问题处理方式,将相关指令下达到电力系统中的设备当中,完成电力系统的调整,保障电力系统运行的安全、稳定,实现电力系统的智能控制。

4.3基于GPS的动态安全监控系统

近几十年来,GPS技术得么了快速的发展,电力系统的GPS技术的应用的条件也日渐成熟,电力系统应用GPS的动态安全监控系统,可以实时的、有效的监控,这一系统的应用可以充分的体现出GPS定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点,对区域内的各类大地测量控制的网进行有效的监测,电力系统采用GPS所实现的光纤通信技术和同步测量技术,电力系统的动态安全监测管理主要包括动态相量测量系统、定时系统、中央信号处理系统和通信系统四个部分的内容。

4.4 FACTS和DFACTS技术

随着电力技术的不断进步,人们对电力系统自动化的稳定性、可靠性提出更高要求,在此要求下,出现了许多新技术,比如FACTS(柔性交流输电)技术和DFACTS技术。其中,FACTS技术的运用,可以对及时、精确地调控电力系统相关参数,提高电压的稳定性和质量,保证电力系统的可靠性。通过DFACTS技术装置的应用,则能够对电力系统供电中发生的各种质量问题进行有效解决,使电气设备处于正常工作状态,延长其使用寿命,进而提高电力系统运行的自动化水平。

结束语

随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。

参考文献:

[1]宁建宇.电力系统继电保护技术发展探析[J].中国科技信息,2012(06).

[2]郑建晖.浅析电力系统自动化发展的趋势及其新技术的应用研究[J].山东工业技术,2014(17):50.

[3]沈玉磊.刍议我国电力系统自动化发展趋势和新技术应用[J].信息与电脑(理论版),2015(11):16-17+20.

作者简介:

工作单位:国网河北省电力有限公司邯郸市永年区供电分公司,第一作者:张佳佳;国网河北省电力有限公司邯郸市永年区供电分公司,第二作者:陈松照;河北省邯郸市 056001。

论文作者:张佳佳,陈松照

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/6

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