电力系统运行控制自动化初探论文_李永超,俞隆,闫超

电力系统运行控制自动化初探论文_李永超,俞隆,闫超

(国网山东省电力公司检修公司 山东济南 250000)

摘要:自动化是电力系统运行控制的必然发展方向,在电力系统经济社会效益实现中起到了不可替代的作用。文章基于此,首先探讨了电力系统运行控制的主要内容,包括安全运行、经济效益、污染排放, 紧接着就自动化在电力系统运行中的具体技术做了相应的分析,如面向对象数据技术、现场总线控制技术、光互联技术等,希望对电力系统运行控制自动化发展有所裨益。

关键词:电力系统;自动化;运行控制

电力系统作为电力生产、消费的系统,在我国经济发展乃至人民安居乐业中扮演着极为关键的角色,并且工业生产速度的不断加快,社会用电量的急剧增加,电力系统的重要性也愈加突出。电力系统运行控制是保证电力系统安全运行的必然举措,这既是电力系统内部复杂性的客观需要,同时也是发挥电力系统经济社会效益的必然要求。受主客观各种因素的影响与制约,电力系统运行控制中存在着一些问题,故障频发,对此自动化控制有着较为不错的应用价值。自动化控制既可以降低人为误差率,确保系统运行的平稳与安全,也能节省成本,提高效益,一举两得。

1 电力系统运行控制的主要内容分析

1.1安全运行

安全运行是电力系统运行控制的核心内容,也是电力系统进一步发挥经济效益、社会效益的前提条件。随着生产技术的不断提升以及安全意识的日益提高,电力系统安全事件逐年减少,这是可喜的现象,但同时每年发生的电力安全事故仍然不在少数,就以2016年为例,大唐长山热电厂事故、盖孜水电站事故等不胜枚举。在电力系统的安全运行中,供电设备正常运转是要点。供电设备事故不仅会给用电企业的生产经营带来负面影响,也会影响到相关员工的人身安全,不可不慎。因而,确保供电设备的正常运转是保证电力系统安全运行的关键所在。科学、合理的设计是电力系统安全运行的源头所在,设计者在设计、规划环节中需要全面考虑、谨慎对待,从源头上提升电力系统的安全性能,与此同时工作人员也要严格按照规章制度生产作业,并定期对供电设备开展定期排查工作,一旦发现异常要及时上报,以便开展检修工作,确保电力系统的安全运转,唯有如此,电力系统运行控制才算完成预期目标。

1.2经济效益

对电力系统运行控制而言,安全性、稳定性固然重要,经济效益也不可忽视。安全运行是电力系统工作的前提和基础,经济效益则是电力系统运行的主要目标。在实际运行环节中,安全性能可以经由查看电能质量与电压参数实现,经济效益则需要依托于其他内容。电力系统是电能生产与消费的系统,包括发电、变电、输电、配电等几个主要环节,每个环节都与经济效益紧密相关,因而,电力系统需要从发展经济效益的角度出发做好以下两点工作:第一、成本控制工作。降低成本是提升经济效益的重要手段,对电力系统等自然垄断型行业而言,更是如此。相关企业需要从控制发电成本,如燃料成本乃至管理成本等角度着手,削减电力系统内部不必要的开支,提升经济效益;第二、控制运输时间。运输时间对经济效益也有着很大的影响,一般而言,时间越长,经济效益就越低。电力系统要进行适当的调度,制定科学合理的调度方案,且对多数调度方案而言,电压及电流量的计算极为关键。

1.3污染排放

电力作为国民经济发展的基础,在工业生产中发挥着举足轻重的作用,电力系统能否安全运行直接关系到国计民生、社会稳定,安全供电、安全配电就显得极为必要。当然,电力系统作为能源消耗,尤其煤炭消耗的重要源头之一,废弃物的排放量也不在少数,不仅增加了电力系统自身的污染处理费用,也给社会环境带来了巨大的压力,控制污染排放也就成为电力系统运行控制的主要内容,这不仅是控制企业发电成本的必然举措,也是走资源节约型、环境友好型发展模式的客观需要。对此,电力系统首先要科学地设计和设置电容量的组合形式,充分考虑发电机的发电性能以及发电水平,如此既能有效控制燃料的排放量,也在一定程度上节约了煤炭等不可再生资源,保护了环境。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆调度方案在电力系统运行中充当着极为重要的作用,电力企业在综合考察分析火力发电厂、水力发电厂实际发电量的基础上,计算出最具可行性的调度方案,尽可能控制好电力系统的燃料损耗,降低成本,保护环境。

2 自动化在电力系统运行控制中的应用

自动化指机械设备在不借助人力或借助少量人力的基础上开展自我运转、实现预期目标的过程,包括自动检测、信息处理、发出指令、完成指令等多个环节,是当前电力系统运行发展的主要方向。电力系统运行控制自动化主要包括电网调度自动化、分散控制体系自动化以及变电站自动化,具体应用技术则集中于以下三点:

2.1面向对象数据技术

自动化控制包括自动化监测、自动化分析、自动化处理等多项内容,面向对象数据技术则是实现自动化控制不可或缺的一环。面向对象数据技术以主动面向对象数据为特征,是近年来发展极为迅速的一种技术,具有成本低、安全性高且共享性强等诸多特征,在电力系统中的应用可以很好地简化代码的编写,这对电力系统利用数据的接触点来实现对系统的控制大有裨益。此外,面向对象数据技术还可以通过数据库的对象函数来实现自动化监测的目标,而这也是运行自动化的重要环节之一,且可以实现数据分析和管理的集成效果。面向对象数据技术也使得数据管理和数据存储更加安全可靠,这也是实现自动化控制目标的重要追求,可以帮助自动化控制提高数据的输出效率。

2.2现场总线控制技术

现场总线控制技术在电力系统中具有极为突出的位置,是实现电力系统运行控制自动化的重要依靠。在电力系统中,自动化运行系统的构建主要依托于现场仪表以及网络系统来开展数据信息的实时共享与远程监控,从而实现信息数据高度共享与配置的目标。现场总线控制技术具有数字化、一体化的特征,可以很好地完成现场测量以及数据传输的任务,而这正是自动化运行中最为主要的两点内容。目前,自动化控制已经被大量应用到电力系统中,其中集中式控制系统(FCS)占据主导地位,该系统不仅实现了电力系统内部功能的优化与升级,也充分结合了传感器、变电器等设备。总而言之,现场总线控制技术相当于自动化控制中的中枢系统,提升了自动控制的灵敏度。

2.3光互联技术

光互联指以光纤为传输媒介,依托WDM传输技术的一种承载各类业务的技术,主要应用于自动控制以及继电保护中,是电力系统中一项非常重要的技术,也是实现电力系统运行控制自动化的重点技术支撑。光互联技术无论是数据输入还是数据输出都有着较高的灵活性,不会受到电容负载的影响。不仅如此,在电互联中,无终端形式的电互联会受到临界线路长度的制约,而光互联技术则有效地处理了此一问题,提升了计算机系统中电力线路连接的性能,为运行控制的自动化发挥了巨大的作用。在光互联中,信息传递的速度非常迅速,接近光速,这样可以很好地解决以往信息传递过程中产生的时钟扭曲问题。此外,在光互联技术中,平面、准平面也不会对其产生影响与阻碍。

3 结语

电力系统运行控制是保障电力系统平稳、安全运行的重要手段,而自动化则是运行控制的发展方向。当前,不少电力系统已经采用了自动化技术作为运行控制的主要方法,但在控制内容与控制技术中仍然存在着一些不足,对此,最佳的解决方案则是重新明确控制重点,并正确应用控制技术。

参考文献

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[2]程文学.电力系统运行控制自动化初探[J].科技与企业,2016(04):93

[3]陈云.电力系统运行控制自动化的研究[J].中国新技术新产品,2015(04):7-8

[4]高彦春.发电企业电力系统控制及其自动化研究[J].山东工业技术,2015(12):251

论文作者:李永超,俞隆,闫超

论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期

论文发表时间:2017/4/27

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