摘要:电力系统自动化是当前电力系统发展的一个重要方向,它包括了发电控制自动化、电力调度自动化以及配电自动化等方面。通过电力电力系统自动化技术的有效应用让电力系统的整体性效率得到了显著的提升,并让电能生产、电力输送、电力控制等多个环节得到了极大的促进,让用户用电得到了保证。总之,电力产业是国家的支柱产业,也是国民经济的重要基础,通过对现有的电力系统自动化技术进行更加深入的研究,让电力系统发挥出更大的功效。
关键词:电力系统;自动化技术;应用;发展
1 电力自动化系统的构成
电力系统自动化是电力行业发展的高阶段,是电力行业不断加强新技术引进与应用的突出成就,当前的电力系统自动化主要包括以下设备和部件:
1.1 系统调度自动化
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,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。
1.2 变电站自动化
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
1.3 配电网自动化
在配网自动化的第一个阶段里,主要的思路是当系统发生故障时,通过断路器等二次继保设备之间的相互配合,快速切除故障,不需要计算机介入进行实时控制,在这一阶段里使用的设备主要是二次物理设备。但是,在这一阶段里,受电源和继保装置的影响,自动化程度非常低。
2 电力系统自动控制的基本要求
(1)迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数。
(2)根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求,为运行人员提供调节和控制的决策,或者直接对各元件进行调节和控制。
(4)电力系统自动控制不仅能节省人力,减轻劳动强度,而且还能减少电力系统事故,延长设备寿命,全面改善和提高运行性能,特别是在发生事故情况下,能避免连锁性的事故发展和大面积停电。
3 电力系统自动化技术的基本应用情况
3.1 电力系统自动化技术的定义
所谓电力系统自动化技术,是指充分依靠信号系统与数据传输系统,采用诸多具备决策控制功能与自动检测功能的装置自动地协调控制、监控整个系统抑或是电力系统的局部系统、每个原件的技术,从而有效保证供电的可靠性及电力系统运行的稳定性与安全性。
3.2 电力自动化系统的主要组成部分
3.2.1 配电网自动化技术
在电网内,配电网具有分配电脑能耗的效用,其主要是由电缆、架空线路、配电变压器等设备构成的。一直以来,配电网仅仅能依靠手工式操作的控制手段。但是在技术不断发展的推动下,其可以一步步运用独立的孤岛自动化技术,然而其在分配电能上依旧有很多缺陷。总而言之,对电能的监控与分配而言,配电网自动化技术至关重要。
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配电网自动化大致涵盖了自动制图、配电网分析与信息分析自动化、馈线自动化,其可以利用很多数据库资料与后台软件、智能终端的支持,在信息技术的不断带动下,促使配电网实现自动化,从而有效确保电能可以物尽其用。
3.2.2 变电站自动化技术
所谓变电站,指的是把部分设备组装好接通或切断电压的系统装置。在电力系统内,配电站就是输电与配电的集中点,其可以更好地对电力的运输供应进行监控,以有效确保全过程的可靠经济与高效安全,故说变电站自动化技术相当重要。而变电站自动化技术是以领先的现代通信技术、信息处理技术、计算机技术、电子技术优化设计并重新组合变电站的二次设备,实时监控变电站所有设备的运行。
3.2.3 电力系统调度自动化技术
作为当前发展速度最快的一种技术,电力系统调度自动化技术的功能可以强大到能有效保证电力系统在运作时的可靠性、安全性、准确性以及经济性。事实上,电力系统的数据监控与数据采集功能是调度自动化的基石,同时它也是电力系统的决策与市场运营过程中必须重视的环节。
3.3 电力系统自动化智能技术
在社会不断发展的驱动下,人类给电力系统提出的要求愈来愈高。智能化技术得到广泛地运用与推广已成为一个必然趋势,部分领先的技术手段也相继地在实际操作中得到运用。
3.3.1 专家系统控制技术
在电力系统中,专家系统控制技术运用十分广泛,其可以实现对紧急状态或者电力系统警告的辨认,提供紧急处理方法,同时还能够实现对故障处的隔离,实现配电系统自动化运行,但是其难以模仿专家的思维的缺点使其技术的应用还存在一些弊端。
3.3.2 线性最优控制技术
该技术是将线性最优理论应用于实际情况的表现,通过该技术,利用最优励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗,实现了电力的高效利用。
3.3.3 神经网络控制技术
神经网络控制技术具备自学能力、并行处理能力以及非线性的性质,可以成功实现网络自m维空间往n维空间的繁杂非线性映射,从而有效保证数据的可操作性与精确性。
4 电力系统自动化技术的发展
自从上世纪六十年代以来,我国就已经在变电站中试行自动化技术,经过了几十年的发展变迁,变电站自动化系统已经有了很大的发展,在技术上达到了相应的水平,尤其在我国的城乡电网的改造过程中,低压的变电站逐渐使用了自动化的技术,并逐渐推行无人值班的制度,例如在高于200KV的变电站中使用自动化的电力系统新技术,这就促进了现代化的电网建设工作,从而增强了变电站输电和配电的可能性,同时也使电网的调度工作更加方便快捷,从而在总体上减少了变电站在投入生产时所使用的成本,然而自动化技术不会停止仅仅停留在这一层面止步不前,随着社会的进步,人们生产生活对技术有了更高的要求,为了适应时代的发展,满足人们日益增长的生产需要,电力系统的自动化技术也有了进一步的应用,例如在光电式互感器技术、设备的检测技术、实行智能化开关技术、以及变电站的操作和运行技术等领域自动化技术已经有了广泛的开发和利用,并对已经形成的变电站自动化有着很深的影响,预示着我国数字化变电站系统的形成。
结语
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。
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论文作者:赵世波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签:电力系统论文; 技术论文; 变电站论文; 电力论文; 设备论文; 系统论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第26期论文;