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電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)精選(九篇)

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電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)

第1篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動化技術(shù);控制方法

引 言:自動化技術(shù)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的運行效率,電力自動化技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)、配電網(wǎng)系統(tǒng)和變電監(jiān)控系統(tǒng)等方面發(fā)揮了很大的作用,不僅保證了系統(tǒng)運行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,而且還增加了電力生產(chǎn)過程中的社會、經(jīng)濟效益,所以,在電力系統(tǒng)建設(shè)中,電力企業(yè)要不斷應(yīng)用和推廣先進的計算機、網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)等先進的自動化設(shè)備,不斷優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),增強電力系統(tǒng)各方面的運行能力,改善電網(wǎng)質(zhì)量,滿足人們的用電需求。

1 電力系統(tǒng)及其自動化的概述

1.1 電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)是指在科學(xué)技術(shù)的推動下,將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入到電力系統(tǒng)中,實現(xiàn)電腦自動化檢測、遠(yuǎn)程控制、信息共享管理,把電力數(shù)據(jù)傳輸與電力系統(tǒng)的每個元件、局部系統(tǒng)或全部實行監(jiān)控,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,提高供電的可靠性。

1.2 電力自動化的概述

電力自動化是一種將電子力學(xué)、信息、控制和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融于一體的綜合性技術(shù)。科學(xué)技術(shù)的進步,我國的電力自動化技術(shù)也有了很大程度的提高,在電力系統(tǒng)中有了廣泛的應(yīng)用。電力自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅能夠完善電力系統(tǒng),還能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化管理,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,對國民經(jīng)濟的快速發(fā)展起到積極的意義。

1.3 電力自動化的發(fā)展進程

1.3.1 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的自動化

電網(wǎng)自動化技術(shù)的實現(xiàn),是基于計算機控制技術(shù)和信息技術(shù)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上,有效的實現(xiàn)了電網(wǎng)運行過程中信息的收集、整理、顯示等一系列過程,減輕了工作人員的工作量,保證了工作人員可以準(zhǔn)確的掌握電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息,從而進行有效的指揮,提高了對突發(fā)事故的應(yīng)急能力,對電力系統(tǒng)正常提供了重要的技術(shù)支持。

1.3.2 變電站技術(shù)的自動化

變電站技術(shù)的自動化主要是將計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合,將電力系統(tǒng)中正常運行的數(shù)據(jù)信息通過有效處理,再將整合后的信息利用,實現(xiàn)了變電站技術(shù)的智能信息功能,加強了電力系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)化配置,達到對電力系統(tǒng)的有效控制,對發(fā)生的問題進行及時處理。

1.3.3 配電網(wǎng)技術(shù)的自動化

城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造是實現(xiàn)我國城市化進程的重要手段之一。配電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,很大程度上加快了城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的改造,實現(xiàn)了電網(wǎng)的發(fā)展,從而推動了電力行業(yè)的快速健康發(fā)展。

1.4 電力自動化技術(shù)的作用

電力自動化技術(shù)通過有效的技術(shù)手段將眾多領(lǐng)域的先進技術(shù)相結(jié)合,有效的實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程,實現(xiàn)了電力工作人員對電力設(shè)備運行過程的有效控制,對提高電力系統(tǒng)工作人員的工作效率,降低企業(yè)的運營和維護成本有著積極的意義。

2 電力自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電力調(diào)度的自動化、配電網(wǎng)的自動化和變電站的自動化這幾方面。其中,電力自動化技術(shù)在變電站應(yīng)用的基本原理是充分利用先進的計算機技術(shù)、通信技術(shù)和通訊技術(shù),結(jié)合變電站的實際情況進行技術(shù)創(chuàng)新和改進,利用整個變電站資源,采用先進的自動化設(shè)備不斷完善變電站自動化系統(tǒng),增加變電站通信系統(tǒng)實時通信數(shù)據(jù)的收集、處理和傳輸速率,提高變電站系統(tǒng)和設(shè)備的運行效率,從而更好地監(jiān)控變電站電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),不斷促進變電站系統(tǒng)向數(shù)字化、集約化、自動化和智能化的方向發(fā)展。而配電網(wǎng)自動化是指充分利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等,實現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動化,提高配電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸速率。這不僅可以降低人工勞動強度,增加變電站通信系統(tǒng)實時通信數(shù)據(jù)的容量和傳輸速率,還可以實現(xiàn)對變電站電力自動化系統(tǒng)和自動化設(shè)備的全面監(jiān)控,以促進變電站系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。

3 電力系統(tǒng)中電力自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著生活水平的提高,電力需求也在不斷增加,對電力調(diào)度系統(tǒng)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的及時性要求也越來越高。在改進和完善電力調(diào)度系統(tǒng)時,采用先進的信息技術(shù)、無線通信技術(shù)和傳動技術(shù)以及自動化設(shè)備等,可以極大地提高電力調(diào)度系統(tǒng)運行的效率。通過電力調(diào)度自動化系統(tǒng),可以使電力系統(tǒng)在遙測功能、遙信功能的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為無人值班監(jiān)控系統(tǒng),以便電力調(diào)度工作人員運用計算機、網(wǎng)絡(luò)和先進的軟件系統(tǒng)清晰、準(zhǔn)確地了解電力系統(tǒng)和設(shè)備運行過程中電壓、電流、功率和頻率的變化情況,從而可以有針對性采取保護措施和預(yù)防措施,有效防止安全事故的發(fā)生,保證電力調(diào)度系統(tǒng)運行的安全性和可靠性,推進電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和集約化發(fā)展,不斷提高電力管理水平。

3.2 在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

配電網(wǎng)自動化發(fā)展是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要方向,也是我國電力市場發(fā)展和社會進步的需要。在電網(wǎng)改造與規(guī)劃中大力推廣電力自動化技術(shù)是實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的重要基礎(chǔ)。利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)以及電力自動化設(shè)備,可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)的自動、全面監(jiān)控和有效控制,在配電網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控工作中達到人機合一的狀態(tài)。這些技術(shù)和設(shè)備的使用不僅降低了工作人員的勞動強度,節(jié)約了系統(tǒng)運行管理和維護的成本,還極大地提高了電網(wǎng)的運行效率和社會經(jīng)濟效益。另外,為了有效降低配電網(wǎng)電能的消耗,采取無功補償技術(shù)增加電網(wǎng)功率因素,不斷促進配電網(wǎng)系統(tǒng)自動化、智能化和數(shù)字化的發(fā)展。

3.3 在變電監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

變電站供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運行的重要組成部分,也是保證電力系統(tǒng)連續(xù)供電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著電力需求的不斷增加,變電站系統(tǒng)自動化也越來越重要。采用先進的電力自動化技術(shù)實現(xiàn)變電站系統(tǒng)的自動化,尤其是基于 IEC61850 的變電站自動化系統(tǒng)投入使用,可以大大提高變電站系統(tǒng)、一次設(shè)備和二次設(shè)備的運行效率。另外,電力自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在變電站電氣系統(tǒng)建設(shè)中,其中,采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以提升電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的能力,可以有效節(jié)約電氣監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的成本,從而促進電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,提高電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性和電網(wǎng)的質(zhì)量。

3.4電氣自動化補償技術(shù)

電力系統(tǒng)工程中用的傳統(tǒng)抵低壓補償技術(shù)存在一定的缺陷,在應(yīng)用單相負(fù)荷的時候,會導(dǎo)致三相負(fù)荷發(fā)生不平衡現(xiàn)象。在嚴(yán)重的情況下,甚至?xí)斐裳a償不足或者補償過多的問題,影響電力設(shè)備的正常運行。一些電力系統(tǒng)工程應(yīng)用傳統(tǒng)的補償技術(shù),不重視電壓的平衡關(guān)系,甚至不具備配電監(jiān)測的功能。但是,電氣自動化補償技術(shù)屬于一種新的補償技術(shù),結(jié)合了固定補償和動態(tài)補償、三種共補和分相補償。從根本上改善了傳統(tǒng)補償技術(shù)中的不足,可以適應(yīng)電力系統(tǒng)中的負(fù)載變化。

4 結(jié)語

總之,隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)自動化水平不斷提高,采用電力自動化技術(shù)是電力市場發(fā)展和增加電力企業(yè)經(jīng)濟效益的必經(jīng)之路。我們需要不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新,結(jié)合數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù),不斷提升電力系統(tǒng)的運行效率和社會經(jīng)濟效益,進一步推動社會經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻:

第2篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:計算機技術(shù);電氣自動化控制;系統(tǒng)設(shè)計

1計算機技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計

1.1線路設(shè)計系統(tǒng)

電氣設(shè)計系統(tǒng)的相關(guān)線路較為復(fù)雜,必須由專業(yè)人員進行操作。線路設(shè)計的質(zhì)量會直接影響到整個供電系統(tǒng)的功能,且線路設(shè)計也是電氣設(shè)計的重點環(huán)節(jié)之一。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)引起對線路設(shè)計的高度重視,因為這一環(huán)節(jié)如果沒有很好地完成,電氣設(shè)計系統(tǒng)的相關(guān)工作就難以得到正常開展。若要確保電氣設(shè)計系統(tǒng)能夠順利運作,就必須充分考慮到線路設(shè)計系統(tǒng)各個方面的因素,要克服重重困難,爭取設(shè)計出最為合理的線路。設(shè)計人員可利用線路設(shè)計系統(tǒng)制作出信息較為完善的圖紙,這一步驟需要設(shè)計人員將有關(guān)信息錄入線路設(shè)計系統(tǒng)之中,例如設(shè)計所要耗費的工程材料、工程的實際路況等等,這一系列工作都是線路設(shè)計必不可少的環(huán)節(jié)。當(dāng)設(shè)計人員做出圖紙之后,就可以讓系統(tǒng)自主生成數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)會跟隨線路設(shè)計的因素變化而變化。線路設(shè)計系統(tǒng)能夠替設(shè)計人員提供線路的實況,便于工作人員適時調(diào)節(jié)并修改計劃方案。

1.2繼電保護設(shè)計系統(tǒng)

繼電保護設(shè)計系統(tǒng)中計算機技術(shù)的運用主要體現(xiàn)在原理圖的繪制方面。在設(shè)計原理圖以前,工作人員可不必按照原有的點和線進行描繪,而是可以選出貼合自己設(shè)計需求的部件,進行自主繪圖。在工作人員進行設(shè)計時,計算機系統(tǒng)還可以自主把選出的部件插到圖紙中,再按照設(shè)計人員的動作將畫線連接起來。設(shè)計工作結(jié)束后,系統(tǒng)不但能夠自主運算有關(guān)數(shù)據(jù),設(shè)計人員還能依據(jù)現(xiàn)實需求利用雙向鏈表對自己的設(shè)計圖實行改良。繼電保護設(shè)計系統(tǒng)中保存了各類部件的相關(guān)數(shù)據(jù),這些部件是系統(tǒng)運作必需的硬件設(shè)備。當(dāng)前市場中的部件信息逐漸更新,因此專業(yè)人員也需要對現(xiàn)有的部件實行升級,再將其中儲存的信息記錄到計算機中。

1.3計算機輔助在繪圖中的應(yīng)用

計算機輔助軟件可大致劃分為兩種,即專門用于電氣系統(tǒng)設(shè)計的軟件與輔軟件。這兩類軟件對于電氣系統(tǒng)設(shè)計而言,都起著極為重要的作用。從近年來電氣系統(tǒng)設(shè)計軟件的進化趨勢看,專門用于電氣系統(tǒng)設(shè)計的軟件包括CAD、ABD、FFS等,其中,F(xiàn)FS這一軟件操作較為簡便,初學(xué)者也容易上手,且具有便于動態(tài)運算和管理等優(yōu)勢,能夠確保圖像和型號的統(tǒng)一性,不讓其產(chǎn)生誤差。當(dāng)然常用的輔助軟件中,最具有代表性的就是Telec軟件,該軟件大多用在建筑工程領(lǐng)域內(nèi)的電氣設(shè)計,和別的軟件有著一定差異。這種軟件能夠進行避雷針的相關(guān)運算,還能做出配電繪圖,從而充分保障了電氣系統(tǒng)設(shè)計的完善性。CAD制圖軟件非常容易操作,且具有很高的開放性,能夠支持多種圖像格式的轉(zhuǎn)換以及各類硬件設(shè)施、操作平臺等,因此已經(jīng)廣泛運用于電氣系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計。CAD繪圖軟件在電氣系統(tǒng)設(shè)計工作中,起著其他軟件難以替代的作用。這種繪圖軟件可以經(jīng)由接口連接到計算機上,將平面的物體在計算機中以立體的心態(tài)展現(xiàn)出來,從而給系統(tǒng)設(shè)計的解析問題提出了有效的處理方法,使得程序運作的構(gòu)造能以直觀的形態(tài)展示出來,方便工作人員檢查系統(tǒng)設(shè)計的成果,并且減少了設(shè)計人員的實際工作量,降低了人力工作的強度。CAD繪圖軟件包括了硬件與軟件這兩個構(gòu)成元素,其中,硬件系統(tǒng)又包括了圖像保存、圖像顯示、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、信息傳輸平臺等。而軟件系統(tǒng)則包括了系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件這兩種。目前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,無論是CAD、ABD或是FFS軟件,都會得到進一步的優(yōu)化,各類制圖功能都會變得越來越成熟,為將來電氣系統(tǒng)設(shè)計工作的開展提供更多的可能性,并使得電氣系統(tǒng)設(shè)計工作的效率和質(zhì)量大幅度提升,協(xié)助電氣設(shè)計系統(tǒng)發(fā)展得越來越完善。

2自動化設(shè)計發(fā)展方向

上世紀(jì)50年代,計算機設(shè)計自動化概念正式提出,發(fā)展至今,已有幾十年的歷史。其中,計算機設(shè)計自動化發(fā)展的處于60年代左右。到70年代,諸多大學(xué)開始設(shè)置自動化課程,并且諸多文獻資料得到出版。目前,自動化已成為專家與學(xué)者研究的重點課題,是為設(shè)計人員帶去便利的重要舉措,達到緩解設(shè)計人員工作任務(wù)的目的,將復(fù)雜的問題簡單化,提高設(shè)計質(zhì)量。針對該領(lǐng)域,諸多數(shù)學(xué)方面的問題未得到有效解決,為相關(guān)人員提供新的研究課題。針對設(shè)計人員而言,復(fù)雜的技巧、產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量以及豐富的經(jīng)驗是其需要考慮和涉及的內(nèi)容。近幾年,自動化設(shè)計獲得較大程度上的發(fā)展,包括語言描述、布線以及邏輯模擬等方面,迫使自動化設(shè)計水平有所提升,致使統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫成為其發(fā)展方向。與此同時,較為完善的設(shè)計系統(tǒng)已在諸多自動化設(shè)計單位中得到建立。基于自動化設(shè)計作用下,計算機規(guī)模有所增加,進而對自動化設(shè)計系統(tǒng)提出更高的要求。相對應(yīng)而言,在增加自動化邊設(shè)計系統(tǒng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對計算機存儲能力、讀寫能力以及運算方式等的要求均有所改變。因此,自動化設(shè)計人員應(yīng)從自身為出發(fā)點,提升工作能力,確保計算機運算方法的準(zhǔn)確性,促使其更好地開展自動化設(shè)計工作,達到提高設(shè)計質(zhì)量的目的。

3結(jié)束語

綜上所述,隨著我國社會現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)的逐步實現(xiàn),電力系統(tǒng)對引入自動化技術(shù)產(chǎn)生強烈發(fā)展需求。為了滿足我國居民在生產(chǎn)生活過程中所產(chǎn)生的用電需求,電力系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采取有效措施,逐步完善電氣化功能設(shè)計,為實現(xiàn)智能化、多元化發(fā)展目標(biāo)做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備,同時維持電力行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展?fàn)顟B(tài)

參考文獻

[1]張小波,張彥.基于計算機技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].設(shè)計與分析,2012(3):152-154.

[2]高珊.淺談計算機技術(shù)在自動化設(shè)計中的應(yīng)用[J].工業(yè)設(shè)計,2015(2):126-128.

第3篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動化技術(shù);網(wǎng)絡(luò)通信;電腦技術(shù)

中圖分類號:F406 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0068-02

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,科技水平的進步,自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中越來越重要。自動化正常建設(shè),對社會經(jīng)濟的發(fā)展起到一定的促進作用,能夠有效地保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行。利用現(xiàn)代的電力系統(tǒng)自動化技術(shù),對電力系統(tǒng)實行整體的管理與監(jiān)控,不僅對系統(tǒng)的可靠性有所提高,而且更能保障電力系統(tǒng)的安全,把光電式電力互感器、電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測、光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備、智能電力一次設(shè)備等技術(shù)綜合運用,對電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展有非常大的益處。

1 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的概念

電力系統(tǒng)自動化運用分層控制的方法,在控制所、變電站、調(diào)度所和發(fā)電廠之間形成組織分層,根據(jù)管轄功能的范圍,進行調(diào)控和分擔(dān),從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的合理、可靠、安全運行。自動化技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),它與計算機技術(shù)、自動控制、控制論、電子學(xué)、信息論系統(tǒng)工程、液壓氣壓技術(shù)等的關(guān)系都十分密切。在調(diào)控中心的計算機中,電力系統(tǒng)自動化向四周輻射網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過發(fā)電廠和變電站反饋的監(jiān)控情況和設(shè)置的服務(wù)信息,來進行監(jiān)控并進一步形成一個全面立體的暢通信息傳輸、傳達的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面??傮w的調(diào)控由中心計算機負(fù)責(zé),而記錄事故內(nèi)容、編制各種報表和處理各種異常事故都由相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備負(fù)責(zé)。通過計算機之間的相互結(jié)合,計算機與終端硬件裝置的相互結(jié)合,形成以控制部件為中心,從而實現(xiàn)自動化進程的深度化及控制范圍的擴大化。

2 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用

自動化處理數(shù)據(jù),電力系統(tǒng)需要不斷地發(fā)展與進步,例如,當(dāng)用電較低時,需要降低變電站的電壓,減少輸出功率,反之亦然。這樣做的好處不僅降低了生產(chǎn)成本,減少不必要的損失和消耗,還滿足了客戶的需求,提高了服務(wù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)整合能力主要是將規(guī)范且正確的信息共享與動態(tài)、多維相結(jié)合地進行分析與應(yīng)用,是多層次、高效以及跨領(lǐng)域的科學(xué)決策,也是專業(yè)的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)。因此必須改變傳統(tǒng)的信息孤立政策,進行自動化的數(shù)據(jù)整合,加強數(shù)據(jù)方面的整合能力有利于輸電時進行無縫連接,將空間計算與主流計算相結(jié)合,多角度地將潛在數(shù)據(jù)之間進行聯(lián)系,這是未來電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的主要方向。提高數(shù)據(jù)整合能力,對于電力企業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用有著重要作用。

自動化控制安全系統(tǒng),由于工作人員的精力有限,不可能做到每時每刻都注意力集中,所以自動化監(jiān)視系統(tǒng)就尤為重要。這個系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的最大區(qū)別就是,它不僅能夠及時、準(zhǔn)確地反映事實情況,還可以發(fā)現(xiàn)危險,對此提出警報,有利于及時地發(fā)現(xiàn)故障以及有效地預(yù)防故障的出現(xiàn),而其他系統(tǒng)只具有反映和記錄的功能。比如,一發(fā)電機組在用電高峰時溫度較低,發(fā)電功率異常減小,這就靠安全監(jiān)視系統(tǒng)及時地檢測出并發(fā)出警告,以提示危險的存在,工作人員就可以對此進行及時的檢查與處理。

自動化電力系統(tǒng)可以處理不同類型及規(guī)模的數(shù)據(jù)和對象,還有靈活有效地恢復(fù)機制,這些對電力系統(tǒng)的安全保障有著重要意義。首先,能夠有效地保障電力系統(tǒng)的正常運行,主要指的是對系統(tǒng)進行一定的設(shè)置,使得自動化系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€電力生產(chǎn)進行調(diào)節(jié)和處理,這可以大大降低工作人員的工作量和故障風(fēng)險;其次,可以有力地保障電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的及時保存和恢復(fù),這些數(shù)據(jù)是制定發(fā)電站的預(yù)算、成本控制、系統(tǒng)更新以及安全指標(biāo)的修訂的基礎(chǔ),所以,自動化記錄數(shù)據(jù)功能是很重要的;最后,保障工作人員的人身安全,由于自動化系統(tǒng)可以監(jiān)視,因此當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常的時候,特別是出現(xiàn)生命安全危險的時候,自動化系統(tǒng)可以采取相應(yīng)對策以降低危險,例如,當(dāng)工作室內(nèi)的溫度達到30℃以上的時候,自動化系統(tǒng)就會自動打開通風(fēng)設(shè)備以降低溫度;當(dāng)出現(xiàn)明火的時候,就會自動啟用雨淋系統(tǒng),將火及時熄滅;當(dāng)設(shè)備過熱的時候,就會自動降低功率到合適的數(shù)值,防止設(shè)備的損壞和爆炸事故的產(chǎn)生。保障勞動者的安全是安全生產(chǎn)的前提,也是自動化系統(tǒng)的一大好處。

自動化配電網(wǎng)系統(tǒng),中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波以及配網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)得到重大突破,特別是中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波采用了DSP數(shù)字信號處理技術(shù),提高了信息接收的靈敏度,解決了配電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的干擾等技術(shù)難題;還用高級軟件將輸電網(wǎng)和配網(wǎng)有效地結(jié)合在一起,運用遞歸虛擬流算法進行數(shù)據(jù)計算,采用了最新國際標(biāo)準(zhǔn)的公共信息模型,應(yīng)用智能化灰色神經(jīng)元算法對負(fù)荷進行預(yù)測。

3 電力系統(tǒng)對自動化技術(shù)的要求

現(xiàn)階段,由于運行機制、專業(yè)分工和人員分配的不同,我國的電力系統(tǒng)中的自動化技術(shù)主要以采集數(shù)據(jù)和監(jiān)控為主,來保護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。但如從減少設(shè)備重復(fù)配置、合理的運用技術(shù)和對維護的工作量進行簡化的角度考慮,把測量、保護和控制等綜合起來,對電力系統(tǒng)的維護和發(fā)展更有好處。把測量、保護和控制等方面綜合起來運用,也是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢,在提高了設(shè)備的可靠性的同時,減少了不必要的設(shè)備投入,節(jié)約了成本,而且使電力系統(tǒng)中的自動化技術(shù)向最優(yōu)化、多元化發(fā)展。

(1)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中要迅速準(zhǔn)確的采集,監(jiān)測以及處理電力系統(tǒng)中的部件,局部系統(tǒng)以及整個系統(tǒng)的運行情況,提供運行參數(shù)。

(2)自動化系統(tǒng)要根據(jù)電力系統(tǒng)中部件以及系統(tǒng)運行情況分析出電力系統(tǒng)運行的狀況,為工作人員的調(diào)控工作提供方便。自動化的高級設(shè)備還需要具有自行調(diào)控的功能,幫助工作人員完成工作。

(3)自動化系統(tǒng)要調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中各個元件與各自系統(tǒng)的協(xié)調(diào),分系統(tǒng)與整個電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào),要幫助電力系統(tǒng)在供電,安全,經(jīng)濟等方面的和諧統(tǒng)一。讓電力系統(tǒng)能夠在優(yōu)質(zhì)的環(huán)境中運行。

(4)電力系統(tǒng)對自動化技術(shù)的要求不僅僅是簡單的系統(tǒng)之間的調(diào)節(jié),同時還需要自動化系統(tǒng)幫助工作人員完成部分工作,減少工作人員的工作量。并且及時的發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障,及時的進行自我修整的工作,延長電力設(shè)備的壽命。如果發(fā)生較大的電力事故,系統(tǒng)無法進行自我修整時,需要自動化系統(tǒng)幫助電力系統(tǒng)做好分區(qū)域的工作,換句話說,就是避免電路之間相互感染,導(dǎo)致大范圍的停電。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,工業(yè)現(xiàn)代化也在逐年進步,電力系統(tǒng)已經(jīng)全面開始向自動化方向邁進,目前,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)主要有光電式電力互感器、電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測、和光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備、智能電力一次設(shè)備等。電力系統(tǒng)及其自動化的應(yīng)用,提高了電力系統(tǒng)服務(wù)的安全性和可靠性,使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行,推動我國的電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)向更高的層次發(fā)展。

參考文獻

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發(fā)展方向[J].民營科技,2011,(12):194.

第4篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);電氣自動化;應(yīng)用

中圖分類號: F407.6 文獻標(biāo)識碼: A

前 言

電氣自動化專業(yè)在我國最早開設(shè)于 50 年代, 名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專業(yè)調(diào)整, 但由于其專業(yè)面寬, 適用性廠, 一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。 據(jù)教育部最新公布的本科專業(yè)設(shè)置目錄, 它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動化或自動化。

隨著電力電子技術(shù)、 微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展, 原有的電力傳動 ( 電子拖動) 控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且, 電力拖動控制已經(jīng)走出工廠, 在交通、 農(nóng)場、 辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng)。

變換器電路從低頻向高頻

隨著電力電子器件的更新, 由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時, 直流傳功的變換器主要是相控整流, 而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當(dāng)電力電子器件進人第二代后, 更多早采用 PWM 變換器了、 采用 PWM 方式后,提高了功率因數(shù), 減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響, 解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

但是 PWM 逆變器中的電壓、 電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上, 使電機繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個問題, 一種方法是提高開關(guān)頻率, 使之超過人耳能感受的范圍, 但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷, 開關(guān)損耗很大。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

通用變頻器開始大量投入實用

一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。 從產(chǎn)品來看, 第一代是普通功能型 U/F 控制型, 多彩用 16 位 CPU, 第二代為高功能型 U/F 型, 采用 32 位 DSP, 或雙 16 位 CPU 進行控制, 采用了磁通補償器、轉(zhuǎn)差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘” 能力, 也稱為 “無跳閘變頻器” 。這類變頻器目前占市場份額最大、 第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。它采用全數(shù)字控制, 可通過軟件實現(xiàn)參數(shù)自動設(shè)定, 實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)控制和自適應(yīng)控制, 可選擇 U/F 左頻率開環(huán)控制、 無速度傳感器矢幼控制和有速度傳感器矢量控制, 實現(xiàn)了閉環(huán)控制的自優(yōu)化。從技術(shù)發(fā)展看, 電力半導(dǎo)體器件有 GTO、 GTR、IGBT, 但以后兩種為主, 尤以 IGBT為發(fā)展趨勢: 支頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的 RAS 功能也由于采用單片機控制動技術(shù)而得以提高。

單片機、 集成電路及工業(yè)控制計算機

以MCS- 51 代表的 8 位機雖然仍占主導(dǎo)地位, 但功能簡單, 指令集短小, 可靠性高, 保密性高, 適于大批量生產(chǎn)的 PIC系列單片機及 GMS97C ( 二系列單片機等正在推廣, 而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外, 單片機的開發(fā)手段也更加豐富, 除用匯編語言外, 更多地是采用模塊化的 C 語言、PL/M 語言。

在集成電路方面, 需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時基電路在自動控制系統(tǒng)中運用很廣。在電機控制方面, 還有專用于產(chǎn)生 PWM 控制信號的 HEF4752、TL494、 SLE4520 和 MA818 等應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。

在邏輯電路方面, 值得注意的是用專用芯片 ( ASIC) 進行邏輯設(shè)計ASIC(Appilca- tion Specificl , Int egrated Circuit 中有編程邏輯陣列 PLD(Programmable Logic Device) 。PLD 現(xiàn)有四種類型的器件: PROM、 FPLA、 PAL、 GAL。GAL是 PAL了的第二代產(chǎn)品, 它可以在線電擦洗, 與 TTL兼容, 有較高的響應(yīng)速度, 有可編程的保密位等優(yōu)點。這些特點使得 GAL在降低系統(tǒng)

造價, 減少產(chǎn)品體積和功耗, 提高可靠性和穩(wěn)定性及簡化系統(tǒng)設(shè)計, 增強應(yīng)用的保密性方面有廣闊的發(fā)展產(chǎn)景, 特別適合新產(chǎn)品研制及 DMA控制和高速圖表處理, 其上述交流的控制最終用工業(yè)控制計算機完成。

電氣二次系統(tǒng)

要分析電氣主結(jié)線的可靠性定量指標(biāo),完成電氣結(jié)線的選型工作。

4.1可靠性定量指標(biāo)計算式

電氣主結(jié)線可視為由可修復(fù)元件組成的系統(tǒng),有2 個工作狀態(tài):正常與故障,按兩態(tài)馬爾柯夫過程,可得出以下近似

算式:

f c= ∑λji

上式中,fc——主結(jié)線系統(tǒng)事故導(dǎo)致主變壓器停運事件發(fā)生的頻次,次/a;λji——相關(guān)結(jié)線元件故障率(i=1,2, ……n)

4.2其他相關(guān)計算式

主結(jié)線故障元件強迫停運時間Tjgi

Tjgi=fcTcg

無備用電源自動投入裝置的事故限電量Akqi

A kqi =Sqin1Tkqi

有備用電源自動投入裝置的事故限電量Akqi

A kqi =(Sqiz n1-Sy n2)

Tkqi 限電經(jīng)濟損失U

U = A kqi K

上式中,Tcg——故障元件的修復(fù)時間,h/次;Sqi——事故停運主變的容量,萬 KVA;z——主變負(fù)載率,%;n1——同時事故停運的主變臺數(shù);Sy,n2——分別為仍在運行的主變熱備容量及臺數(shù),萬KVA;Tkqi——主變事故強迫停運的時間,h ,若經(jīng)切換操作可恢復(fù)供電時,它等于判明事故及處理事故的時間,取1 h ;若需等待故障元件修復(fù),才恢復(fù)供電,則Tkqi = Tjqi;K——單位電度損失計算系數(shù),若按限電減少的國民純收入計,根據(jù)研究資料取 1.5 元/kWh ,若按停電綜合損失計,參考國外資料取10~30倍電價。

因此,綜上所述,在選擇主結(jié)線時,一定要根據(jù)上面的可靠性定量指標(biāo),經(jīng)過計算之后,才可以確定主結(jié)線的。

4.3 控制方式

傳統(tǒng)大中型變電站采用強電一對一控制方式,這種控制方式得到了廣泛的應(yīng)用。90年代中期,在傳統(tǒng)變電站控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行有益的改進,如選用碼賽克控制屏,裝設(shè)微機型閃光報警器,選用進口或合資廠強電小開關(guān)等,改進后的控制系統(tǒng)雖然在性能上優(yōu)于老式系統(tǒng),但從根本上沒有大的改進。

隨計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,微機監(jiān)控方式在大中型變電站中開始應(yīng)用。初期的應(yīng)用,由于計算機監(jiān)控尚處于試驗探索階段,設(shè)計、運行單位對其不大放心,往往是常規(guī)控制和計算機監(jiān)控 2 種方式并存,這樣做的結(jié)果是,由于保留了規(guī)控制設(shè)備,運行人員不去鉆研新設(shè)備,仍使用較熟悉的常規(guī)控制方式,使計算機監(jiān)控系統(tǒng)變成了變電站中的擺設(shè)。隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展,伴隨設(shè)計制造、運行部門認(rèn)識提高和經(jīng)驗積累,對于變電站,尤其是大型變電站,應(yīng)當(dāng)廣泛采用計算機監(jiān)控方式。通過工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程對電氣二次系統(tǒng)的各個設(shè)備的工況進行監(jiān)控,建立遠(yuǎn)程報警和干預(yù)機制, 能夠?qū)τ诟鞣N突發(fā)事故進行有效的干預(yù)和報警,真正的實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)化管理監(jiān)控的優(yōu)勢。

4.4與一次設(shè)備的連接問題

電氣二次系統(tǒng)的設(shè)備與一次設(shè)備之間的連接問題,也是值得電氣工程人員充分重視的問題,常常有因為連接不當(dāng)或是連接錯誤而導(dǎo)致一些重大事故的發(fā)生。

在一些高壓斷路器的機構(gòu)內(nèi),常常帶有電氣防跳回路,而這個并聯(lián)防跳回路與微機保護回路是相沖突的。接上后,會出現(xiàn)微機保護的跳位、合閘監(jiān)視燈同時亮的情況,因此,必須將機構(gòu)防跳回路斷開,防跳功能由微機保護裝置實現(xiàn)。

綜合自動化變電站中的電氣主設(shè)備往往也是高檔次的,GIS 設(shè)備經(jīng)常被采用,GIS 主結(jié)線設(shè)計的原則是簡化結(jié)線,利用可靠性,取消可以節(jié)省的元件,以降低成本。電壓互感器的隔離開關(guān)在運行中不起任何作用, 在檢修電壓互感器TV或現(xiàn)場耐壓試驗時,用它來將電壓互感器TV與主回路分開,對GIS來講,沒有必要將電壓互感器TV 與GIS分離檢修與測量。

自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛而深入,這也使電網(wǎng)管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化新技術(shù)新理論的應(yīng)用使一些概念不斷被更新和修正,傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊,各種原來看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會彼此融合和滲透,這些推動著電力自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。

[參考文獻]

第5篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電氣自動化;應(yīng)用

1前言

當(dāng)前,電子技術(shù)的快速發(fā)展推動了整個國民經(jīng)濟的增長,電氣自動化技術(shù)也在整個電子技術(shù)發(fā)展的浪潮中獲得了十足的進步。電氣自動化技術(shù)的重要性不斷凸顯,在電力系統(tǒng)中普遍運用并且獲得了巨大的經(jīng)濟和社會效益。多年的實踐證明,電力系統(tǒng)中引入電氣自動化技術(shù)后,電力運行和管理水平明顯提升。

2電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢

當(dāng)前,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)得益于自動化系統(tǒng)的應(yīng)用和普及,以往的電力系統(tǒng)運行往往需要大量的人力參與,而自動化技術(shù)的推廣大大減少了人工參與的程度和誤差,在降低勞動強度的同時保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。隨著自動化技術(shù)的日益成熟,電力系統(tǒng)的發(fā)展也邁入新的發(fā)展階段。電氣自動化技術(shù)具有以下3方面特點:

2.1實現(xiàn)電力系統(tǒng)仿真

電氣化技術(shù)的計算機仿真功能可以在很大程度上實現(xiàn)電力系統(tǒng)的雙實驗并行,既包含穩(wěn)定狀態(tài)也包含暫時狀態(tài)實驗,使得同一時間段內(nèi)獲得電力運行數(shù)據(jù)的數(shù)量大幅度提升。另外,電力工作人員還可以利用計算機仿真進行科學(xué)實驗,獲得豐富數(shù)據(jù),為新型的電力設(shè)備和裝置的引入做前期的模擬性測試。同時,龐大的仿真數(shù)據(jù)庫可以幫助電力部門籌建仿真實驗室,為其提供科學(xué)、有效的實驗數(shù)據(jù)。

2.2實現(xiàn)電力系統(tǒng)智能化服務(wù)

根據(jù)學(xué)者的研究成果發(fā)現(xiàn),電氣自動化程度的高低直接影響到整個電力系統(tǒng)運行水平的高低,電力系統(tǒng)運行越穩(wěn)定,電氣自動化程度水平就會越高。自動化技術(shù)的應(yīng)用在很多方面取代的高強度的人工勞動,讓人員可以集中時間分析數(shù)據(jù)變化,提高他們的工作效率,并能解決電力系統(tǒng)運行過程中的一些問題。

2.3提升配電網(wǎng)運行效率

眾所周知,電力系統(tǒng)包含整個電網(wǎng),自動化技術(shù)在電網(wǎng)中普遍應(yīng)用給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供了強有力的保障。以電網(wǎng)系統(tǒng)中的配電環(huán)節(jié)為例,傳統(tǒng)的配電調(diào)度需要大量人工采集信息并綜合歸納,然后才提出調(diào)度方案,而電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用將信息實時匯總并利用計算機進行處理分析,幫助調(diào)度員快速做出決策判斷。這樣一來,整個電網(wǎng)的調(diào)度效率顯著提升,而且調(diào)度工作也更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。

3電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運行中的具體應(yīng)用

3.1計算機技術(shù)層面

計算機技術(shù)是整個自動化技術(shù)中重要的技術(shù)之一。電力系統(tǒng)運行中的配電、變電等諸多環(huán)節(jié)都涉及到計算機技術(shù)。如智能電網(wǎng)和電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)。其中,智能電網(wǎng)中,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到每一個層面,計算機網(wǎng)絡(luò)安全與穩(wěn)定直接影響到電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)。在電網(wǎng)調(diào)度方面,利用計算機系統(tǒng),把電網(wǎng)調(diào)度自動化運用到傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度中來,對不同層級的電網(wǎng)進行合理有效的調(diào)度與分配,能夠更加快速有效地收集到準(zhǔn)確的信息與數(shù)據(jù),并對相關(guān)電網(wǎng)系統(tǒng)進行有效的監(jiān)控,從而保障我國的電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。

3.2PLC技術(shù)方面

PLC(ProgrammableLogicController)是可編程邏輯控制器的簡稱,PLC技術(shù)可以對電力系統(tǒng)中的各個程度環(huán)節(jié)執(zhí)行邏輯運算、發(fā)出指令、控制各種類型的生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)在實現(xiàn)降低系統(tǒng)功耗,提高工作效率方面發(fā)揮了重要作用。具體表現(xiàn)如下:

(1)收集與處理。通過運用PLC技術(shù),可以對電力系統(tǒng)中所涉及的信息數(shù)據(jù)進行有效的采集,篩選出有效信息之后,再對該信息進行分析與整合,并將信息傳送到相關(guān)環(huán)節(jié),這在很大程度上實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能操作控制。

(2)順序控制。順序控制可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)中各類信息流的有效融合和共享,各個獨立單元的信息通過PLC技術(shù)匯總在一起并進行集中處理,保證了信息的共享和電力企業(yè)的協(xié)調(diào)靈活性。

(3)模擬閉環(huán)控制。PLC技術(shù)的模擬閉環(huán)控制技術(shù)可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)中各類因素的科學(xué)準(zhǔn)確調(diào)節(jié),如電網(wǎng)運行中常見指標(biāo):壓力、溫度、流量、負(fù)荷等。這在一定程度上促進了整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

(4)開關(guān)量控制。根據(jù)電力系統(tǒng)運行的實際情況,過運用PLC技術(shù),可以有效調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的開關(guān)量,實現(xiàn)電力系統(tǒng)信號的輸人與輸出,促進電力系統(tǒng)工作效能的提升

4電氣自動化技術(shù)的未來發(fā)展方向

4.1國際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

當(dāng)前,智能電子設(shè)備(IED)的應(yīng)用越來越廣泛,在電力系統(tǒng)中表現(xiàn)也非常明顯。國際上為了實現(xiàn)不同廠家的智能電子設(shè)備能夠完全兼容并實現(xiàn)信息共享,專門制定了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。所有的智能電子設(shè)備生產(chǎn)廠商都必須按照這一標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計、開發(fā)和生產(chǎn)。我國為了實現(xiàn)盡快與IEC61850標(biāo)準(zhǔn)接軌,投入了大量的財力物力人力對電氣自動化技術(shù)進行研究,以期望能夠盡早與國際接軌。因此,在未來的一段時間內(nèi),與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌將是我國電氣化自動技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵所在。

4.2控制、保護、測量一體化

控制、保護、測量三方面協(xié)同配合可以很好解決當(dāng)前電氣自動化控制系統(tǒng)在電力應(yīng)用中不夠合理,維護難,效率不能充分發(fā)揮的弊端,做到將電氣自動化技術(shù)與電力系統(tǒng)有機融合,在降低后期開發(fā)維護成本的同時,也提升了運行效率,這也是當(dāng)前電氣自動化技術(shù)需要積極推進的地方。

5結(jié)語

經(jīng)濟的快速發(fā)展必然伴隨著電力供應(yīng)的不斷增長,這也從側(cè)面對電力系統(tǒng)提出了更高的要求。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上充分發(fā)揮電氣自動化技術(shù),將其優(yōu)勢充分顯現(xiàn)并發(fā)揮出來。通過本文分析探討發(fā)現(xiàn),電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用空間還很廣泛,同時還有很多問題亟待我們?nèi)ソ鉀Q,這也是我們未來所要著力發(fā)展的地方,只有這樣才能讓電力系統(tǒng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展的堅強后盾。

參考文獻:

[1]王文忠.發(fā)電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)的研究與實踐[D].北京:華北電力大學(xué)(河北),2010.

第6篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展方向;技術(shù)

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1 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用

1.1 電力系統(tǒng)的自動化應(yīng)用

電力系統(tǒng)與人們的日常生活息息相關(guān),通常都是24 h不間斷工作,因此,任何能保障電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的新技術(shù),都值得大力推廣。其中,自動化技術(shù)顯得尤為突出。最早的自動化在電力方面的應(yīng)用,主要是監(jiān)控電力系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù),以確保安全。隨著信息技術(shù)、材料技術(shù)、管理技術(shù)的發(fā)展,自動化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。

1.2 電力系統(tǒng)自動化的工作流程

電力系統(tǒng)自動化的工作流程具體包括以下內(nèi)容。

1)中心計算機對總體調(diào)控進行負(fù)責(zé),而相關(guān)的那些監(jiān)控設(shè)備主要負(fù)責(zé)如:事故內(nèi)容的記錄和設(shè)備操作、編制各種類型報表的相關(guān)記錄處理、常規(guī)操作的相關(guān)自動化以及系統(tǒng)異常事故方面的自動恢復(fù)的操作等。在此基礎(chǔ)上,形成以對部件的控制為中心,通過計算機與計算機之間的結(jié)合,以及控制計算機和終端硬件裝置的結(jié)合,運用各種類型的軟件實現(xiàn)控制范圍的擴大與自動化程度方面的深化。

2)對于電力系統(tǒng)的綜合自動化而言,其基本流程是在相應(yīng)的中心地帶的一些調(diào)控中心裝置現(xiàn)代化的計算機,以此來向四周進行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輻射,圍繞這個中心的變電站、發(fā)電廠之間對信息服務(wù)以及反饋的那些遠(yuǎn)方監(jiān)視的控制裝置進行設(shè)置,并且時時對其進行監(jiān)控,從而使得一個立體化網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面得以實現(xiàn),形成全面暢通的指令傳輸和信息傳達。

3)電力系統(tǒng)的綜合自動化對分層控制的相關(guān)操作方式加以采用,也就是在控制所、調(diào)度所和變電站、發(fā)電廠的各個組織的分層間,按照所管轄的功能范圍對控制功能進行分擔(dān)和綜合的協(xié)調(diào),以此來達到系統(tǒng)的合理經(jīng)濟以及可靠運行目的方面的控制系統(tǒng)。

2 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用能力

2.1 數(shù)據(jù)處理能力

1)數(shù)據(jù)整合能力。電力系統(tǒng)的發(fā)展和形成是由市場經(jīng)濟的需求所產(chǎn)生的驅(qū)動結(jié)果。比如:在用電高峰,提高變電站的電壓,加大輸出功率;在用電低谷,降低變電站的功率。這樣既可滿足用戶的需求,也可極大地減少損耗,降低成本。而且無論系統(tǒng)方面的實現(xiàn)是基于專業(yè)的電力系統(tǒng)自動化的相關(guān)平臺上,還是建立在相關(guān)通用技術(shù)的平臺上,它作為多層次、跨領(lǐng)域的科學(xué)決策以及高效運營方面的要求,都需要進行更加規(guī)范的相關(guān)信息共享和動態(tài)、多維的應(yīng)用分析。

對數(shù)據(jù)進行整合的方式主要有:①加強電力系統(tǒng)的自動化和信息化。加強對數(shù)據(jù)方面的可操作性,讓用戶對擁有圖標(biāo)的相關(guān)用戶界面進行支持,使得面向?qū)ο蟮哪切?shù)據(jù)模型可以和電力系統(tǒng)的相關(guān)客觀對象進行對應(yīng),這些做法將會極大提高可操作性和可讀性。由于電力系統(tǒng)方面的自動化運行作為一個實時性要求比較高的過程,通過對系統(tǒng)代碼進行調(diào)整,具體來說就是對自己所需要的那些數(shù)據(jù)類型以及操作方法進行定義,從而增強對系統(tǒng)的可擴充性以及開發(fā)性;②加強電力企業(yè)方面的功能性,完善數(shù)據(jù)庫。對于電力企業(yè)而言,要求電力系統(tǒng)的平臺對分布的應(yīng)用服務(wù)進行有效供給。每一個地方可以由自己維護和管理所管轄區(qū)域里的數(shù)據(jù),同時,不同級別的相關(guān)數(shù)據(jù)庫之間也可以構(gòu)成那種分布式類型的數(shù)據(jù)庫,并且可以通過網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)用和共享其他一些地方的數(shù)據(jù),在所賦予的權(quán)限范圍內(nèi),以分散數(shù)據(jù)管理和存儲為基礎(chǔ),對數(shù)據(jù)的安全性和實時性加以保證。完善數(shù)據(jù)庫。通過運用各種數(shù)據(jù)庫,對各種數(shù)據(jù)進行存儲和管理,數(shù)據(jù)備份機制、安全機制等方面都是其他的文件管理方式所不能比擬的。

2)數(shù)據(jù)共享能力。伴隨著電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)方面的發(fā)展,系統(tǒng)模型通常集中在對相關(guān)地理空間屬性方面的描述上,但是在實際的相關(guān)應(yīng)用中,電力系統(tǒng)方面的控制對象通常具有比較復(fù)雜的電力的處理結(jié)構(gòu)。所以建立電力系統(tǒng)所特有的空間屬性的模型是非常有必要的。而且這種針對語義層次上的一些數(shù)據(jù)分享,其最基本的要求是需要供求雙方對相同的數(shù)據(jù)具有一樣的認(rèn)識,只有基于這樣的抽象認(rèn)知才能保證這點,因此在數(shù)據(jù)共享過程中需要具備一種電力系統(tǒng)方面的基本模型,將其作為不同的部門之間進行數(shù)據(jù)的共享基礎(chǔ)。

2.2 安全穩(wěn)定能力

電力應(yīng)用是社會經(jīng)濟發(fā)展過程中的支柱,它也是一個實時性運行的相關(guān)系統(tǒng),同時,其安全穩(wěn)定性也是首要考慮的問題。

1)自動化安全監(jiān)視能力。由于人無法做到24 h專注,因此自動化監(jiān)視能力就顯得尤為重要。電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)視能力不同于其他系統(tǒng),因為其他系統(tǒng)只需要反映并記錄客觀現(xiàn)象、客觀數(shù)據(jù)即可;但電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)視系統(tǒng)不僅要反映客觀事實,還要對潛在風(fēng)險提出警報。

2)自動化安全保障能力。電力系統(tǒng)具有對于不同類型以及規(guī)模的數(shù)據(jù)與使用對象都不能有崩潰的相關(guān)特征,應(yīng)具備靈活的相關(guān)恢復(fù)機制,因此對安全保障極其有用。其保障能力的應(yīng)用具體包括:①保障電力系統(tǒng)的日常運行。這主要指通過系統(tǒng)的設(shè)定可以使自動化系統(tǒng)對于整個電力系統(tǒng)的生產(chǎn)有一定調(diào)節(jié)能力。這樣就可極大地減少工作人員的工作量和風(fēng)險;②保障電力數(shù)據(jù)的及時存儲和恢復(fù)。日常記錄的數(shù)據(jù)對于制定發(fā)電站的預(yù)算、節(jié)約成本、進行系統(tǒng)更新、安全指標(biāo)的修訂均具有重要意義;③保障從業(yè)人員的安全。由于自動化系統(tǒng)具有監(jiān)控功能,所以當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常,特別是出現(xiàn)安全隱患危及生命時,自動化系統(tǒng)可采取相應(yīng)措施降低風(fēng)險。

3 電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展方向

對于我國電力系統(tǒng)綜合自動化的技術(shù)而言,其發(fā)展方向就是對DMS 系統(tǒng)進行全面的建立,通過DMS 系統(tǒng),可以提高電氣的綜合管理水平,以適應(yīng)現(xiàn)代化電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的需要;使電氣設(shè)備保護方面的控制得到一定的優(yōu)化,消除大面積的停電故障,提高供電系統(tǒng)的可靠性;建立電氣事故的快速處理機制,使故障停電時間能夠減少到最短,對生產(chǎn)裝置方面的影響也可得到大大的降低;對于管理人員而言,企業(yè)可以對整個電力系統(tǒng)的運行情況和電流進行及時的掌握。電量、電壓以及功率等各種類型的運行參數(shù),對電力平衡、精確計量、負(fù)荷監(jiān)控等多種功能有著相關(guān)影響;改變了現(xiàn)行的變電值班模式以及運行操作,實現(xiàn)了真正意義上的無人值守的變電站的管理模式,達到了可大幅度減員以及增效的目的。

數(shù)據(jù)共享作為變電站自動化的一個主要特點,將監(jiān)控和保護功能集成在同一裝置里,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主要途徑之一。對于SCADA而言,其所需的多項數(shù)據(jù)與繼電保護所進行處理的數(shù)據(jù)是相同的,所以將分布式類型的變電站SCADA集成到相關(guān)的微機保護中,使監(jiān)控和保護對一個硬件平臺進行共用,那么就可以實現(xiàn)非常明顯的經(jīng)濟性。

第7篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動化技術(shù);應(yīng)用;前景

中圖分類號:TM7文獻標(biāo)識碼: A

引言

隨著控制技術(shù),計算機技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,各種技術(shù)的相融合,使得電力系統(tǒng)自動化技術(shù)正向規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化,國際化的方向發(fā)展。實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的集成化,高效性與一體化無疑能夠?qū)τ趯崿F(xiàn)電網(wǎng)的高效,可靠,穩(wěn)定運行,具有非常重要的意義。

一、電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用

1、電氣自動化幫助科研人員開展實時仿真工作

使用電氣化驅(qū)動技術(shù),可以在更大程度上實現(xiàn)暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的同步存在,這使得同步實驗成為了可能。為系統(tǒng)運行提供了大量的精確數(shù)據(jù),增加了實驗的精準(zhǔn)度。在這種仿真的環(huán)境中,工作人員可以進行更多的電力裝置測試,有助于幫助科研人員建立起一個混合型的實時仿真實驗室。

2、實現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化

當(dāng)今時代,幾乎每個行業(yè)都離不開電力的使用,失去電力系統(tǒng)的支持,許多行業(yè)將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用對電力系統(tǒng)的安全性和自動化程度都提出了極高的要求。電氣自動化相關(guān)技術(shù)是電力系統(tǒng)智能化的重要組成部分,能夠幫助工作人員更精確地進行系統(tǒng)運行設(shè)計工作,并能代替人力做到更精確的系統(tǒng)運行故障分析。這種智能化的控制方式,使得電力系統(tǒng)的運行更加高效準(zhǔn)確。這種高度安全的自動化運行體系,使電力系統(tǒng)的服務(wù)能力邁上了一個新的臺階。

二、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用

1、電力系統(tǒng)智能化控制技術(shù)

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)主要經(jīng)歷了以下幾個方面的發(fā)展歷程。第一階段,基于傳遞函數(shù)單輸出單輸入控制時期;第二階段,基于線性最優(yōu)化控制,非線性控制以及多機協(xié)調(diào)控制時期;第三階段,智能化控制時期。作為一個動態(tài)的系統(tǒng),無疑電力系統(tǒng)具有變參數(shù),強非線性的特征,智能控制在電力系統(tǒng)尤其是新興的電力系統(tǒng)工程中有著越來越重要的應(yīng)用。電力系統(tǒng)自動化智能控制技術(shù)將越來越多的應(yīng)用于多機系統(tǒng)的靜止無功發(fā)生器控制,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勵磁,快關(guān)綜合控制系統(tǒng)等方面。

2、實現(xiàn)對變壓器設(shè)備在線監(jiān)控

隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展,我國電網(wǎng)的規(guī)模日益增加,同時電力系統(tǒng)的容量也在越來越大。因此,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對人們的生產(chǎn)和生活有著至關(guān)重要的影響?;诖?,供電企業(yè)的重要任務(wù)之一就是保證電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定與可靠,同時使得設(shè)備故障降低。電力系統(tǒng)中,電力設(shè)備可靠性與設(shè)備故障損耗降低的保障措施主要是通過對設(shè)備進行檢修。電力系統(tǒng)設(shè)備的檢查以及修理都屬于設(shè)備檢修的范疇。電力系統(tǒng)實現(xiàn)電器設(shè)備的狀態(tài)檢修其前提是對設(shè)備進行實時監(jiān)測,及時全面準(zhǔn)確的把握設(shè)備的運行狀態(tài),同時能夠?qū)⒃O(shè)備運行狀態(tài)的參數(shù)和設(shè)備的變化趨勢進行預(yù)測,這樣能夠?qū)⒃O(shè)備可能存在的故障進行分析。

3、電力系統(tǒng)微機實時保護系統(tǒng)

隨著我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,微機保護裝置越來越多的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,電力系統(tǒng)要求微機保護裝置具有高可靠性,高實時性與高擴展性,同時,電力系統(tǒng)要求微機保護裝置的通信能力強大,人機交互界面友好?;诖?,不但電力系統(tǒng)微機保護系統(tǒng)不但要求有較高的硬件設(shè)施,同時也對嵌入式軟件要求不斷提高,因此,電力系統(tǒng)微機保護系統(tǒng)采用嵌入式實時操作系統(tǒng),不但能夠多任務(wù)的高效優(yōu)先級管理,同時具有非常大的可移植性和擴展性。對于電力系統(tǒng)自動化繼電保護來說,首要問題是實時性問題。這是由于一旦發(fā)生事故,電網(wǎng)穩(wěn)定性安全性會在事故后的瞬間(幾十到幾百毫秒)遭受威脅,因此,當(dāng)穩(wěn)定控制措施發(fā)生延遲時,不但不能夠起保護作用,還有可能造成其他安全問題。電力系統(tǒng)自動化保護實時性不但包括數(shù)據(jù)實時性,同時也指的是對數(shù)據(jù)的分析,處理等的實時性。電力系統(tǒng)自動化采用RTOS,一方面能夠?qū)?yīng)用程序進行分解,同時能夠進行監(jiān)控進程的開啟,對系統(tǒng)中各個程序進行監(jiān)控,一旦電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了異常的情況,那么就能夠自動在UNIX在中自動終止問題,同時通過對另外進程的調(diào)用修復(fù)問題,因此,采用RTOS能夠使得電力系統(tǒng)自動化的可靠性大幅度提高。

4、配電系統(tǒng)自動化

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,電力用戶用電的依賴性越來越強,供電可靠性和供電電能質(zhì)量成為配電網(wǎng)的工作重點。實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化是配電系統(tǒng)提高供電可靠性的最有效手段。配電自動化系統(tǒng)(DAS)是一種可以使配電企業(yè)在遠(yuǎn)方以實時方式監(jiān)視、協(xié)調(diào)和操作配電設(shè)備的自動化系統(tǒng);其內(nèi)容包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視(SCADA系統(tǒng))、配電地理信息系統(tǒng)(GIS)和需求側(cè)管理(DSM)幾個部分。

SCADA/LM/DMS平臺是配電系統(tǒng)綜合自動化的核心和基礎(chǔ),它除了完成SCADA/LM/DMS功能外,還承擔(dān)整個系統(tǒng)的縱向(實時層)和橫向(管理層)的集成任務(wù)。當(dāng)然,如果配網(wǎng)的規(guī)模較小,由變電站負(fù)責(zé)的環(huán)網(wǎng)控制,也可改由主站的SCADA/LM/DMS平臺來完成。配電網(wǎng)自動化的運行功能是實現(xiàn)控制和監(jiān)視配電網(wǎng)設(shè)備。其中包括:電網(wǎng)的控制功能、電網(wǎng)運行監(jiān)控功能、故障管理功能、運行統(tǒng)計及報表功能。

智能配電系統(tǒng)在配電網(wǎng)發(fā)生故障時:判斷故障區(qū)域、隔離故障區(qū)域,恢復(fù)受故障影響的健全區(qū)域供電,從而縮短停電時間、減小停電面積、提高供電可靠性。在配電網(wǎng)受到災(zāi)害性影響時(如主變電站失壓、10kV母線故障等并且在高壓側(cè)難以快速恢復(fù)時),利用人工智能生成負(fù)荷批量轉(zhuǎn)移策略,在不威脅供電安全的前提下,通過一系列的遙控操作將受影響的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到非故障線路,避免大面積停電。

智能配電系統(tǒng)在配電網(wǎng)正常運行時:實際運行中配電網(wǎng)中的負(fù)荷分布是不均衡的,有時甚至是極不均衡的,這嚴(yán)重降低了配電線路和設(shè)備的利用率,同時也導(dǎo)致線損較高。利用人工智能可以尋求一種優(yōu)化運行方式,將負(fù)荷從重負(fù)載甚至是過負(fù)載轉(zhuǎn)移到輕負(fù)載饋線上,這種轉(zhuǎn)移有效地提高了饋線的負(fù)荷率,增強了配電網(wǎng)的供電能力。智能配電系統(tǒng)還可以實時遙控配電網(wǎng)開關(guān)進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和電容器投切,在不顯著增加投資的前提下可以達到改善電網(wǎng)運行方式和降低網(wǎng)損的目的。

三、電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢

近些年來,高新科技的發(fā)展日新月異,在潮流的推動下電力系統(tǒng)的電子技術(shù)也得到了突破性的發(fā)展,電力系統(tǒng)的自動化是電力系統(tǒng)必然的發(fā)展方向。

1、裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展

隨著電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的正式啟動,電力系統(tǒng)中的調(diào)度管理以及數(shù)據(jù)分析就開始朝著數(shù)據(jù)信息快速更新以及傳送路徑交叉的高速性方向發(fā)展。電力系統(tǒng)技術(shù)的整合因為通信技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機技術(shù)的不斷更新而獲得了新的發(fā)展機遇。電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理方式由以前的傳統(tǒng)方式向數(shù)據(jù)信息處理圖形化的方向轉(zhuǎn)變,通過圖形可以幫助電力系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者更直觀地對電力系統(tǒng)的狀況以及發(fā)展趨勢進行了解。這樣的轉(zhuǎn)變有利于電力系統(tǒng)的數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,為實現(xiàn)電力系統(tǒng)高效運作創(chuàng)造了良好的條件。

2、追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展

在傳統(tǒng)的工作模式下電力系統(tǒng)運行時主要是以計算機為主要的硬件平臺,在進行接口的工作時擴展測控是經(jīng)常使用的方法,這種方法有兩面性,具有良好的擴展性,容易開發(fā)且時間周期較短,同時也存在靈動性差,成本較高、體積大而且會產(chǎn)生比較大的功耗這些不足之處?,F(xiàn)階段,電子信息技術(shù)不斷發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進步,遠(yuǎn)動終端設(shè)備開始走更加網(wǎng)絡(luò)化、小型化、智能化的道路,電力系統(tǒng)在這樣的硬件平臺上運行,電力系統(tǒng)的自動化會不斷地朝著最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化的趨勢發(fā)展。

四、結(jié)束語

電力系統(tǒng)的發(fā)展水平高低是國家經(jīng)濟水平的重要體現(xiàn),電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用對于電力系統(tǒng)全面改造,實現(xiàn)高效運行具有重要的作用。因此,要加強對電氣自動化技術(shù)的研究,使其深入發(fā)展發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

[1]姚建國,楊勝春,高宗和等.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望[J].電力系統(tǒng)自動化,2007,31(13).

第8篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。本文針對供電系統(tǒng)運行現(xiàn)狀,對供電系統(tǒng)中電子自動化技術(shù)設(shè)計分析策略進行詳細(xì)的分析和闡述,希望為我國供電系統(tǒng)中電子自動化技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新貢獻出一份力量。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;供電系統(tǒng);應(yīng)用;設(shè)計

一、電氣自動化技術(shù)簡述

電氣自動化主要應(yīng)用于工業(yè)的控制系統(tǒng),是指在無需技術(shù)人員直接手動操作的情況下,機器設(shè)備可以自動運行,并在生產(chǎn)管理的過程進行自動檢測、自動處理信息并根據(jù)實際進行分析判斷等。各項自動操作過程中幾乎不存在人的操作,而是采用機器來制作、運行工程控制系統(tǒng)。所謂電氣自動化技術(shù)是指利用電氣設(shè)備元件實現(xiàn)順序控制和時間控制的過程,是指電氣技術(shù)、設(shè)備以及電力自動化技術(shù)等有關(guān)方面的內(nèi)容。電氣自動化方式的主要優(yōu)點就是在具體運行過程中操作起來較為方便跨界,并且此時相關(guān)控制站所要求的防護度也不是很高,系統(tǒng)設(shè)計相對簡單。自動化系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試、維護和產(chǎn)品開發(fā)以及電力技術(shù)的管理應(yīng)用方面對自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越多。

二、供電系統(tǒng)中電子自動化技術(shù)具體應(yīng)用方向

1、電氣自動化技術(shù)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)仿真系統(tǒng)的主要運行前提是必須要有充足實驗數(shù)據(jù)信息,并且此時供電系統(tǒng)暫態(tài)實驗和供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)實驗二者可同步運行,電氣自動化技術(shù)仿真系統(tǒng)還可以協(xié)助相關(guān)電氣科研人員進行供電新型裝置測試,便于閉環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成,閉環(huán)系統(tǒng)是與多種類型電氣自動化控制裝置共同結(jié)合完成的,只有這樣才能為電氣自動化靈活輸電系統(tǒng)控制策略和電氣自動化智能保護策略提供上等實驗條件。仿真技術(shù)系統(tǒng)引進為供電系統(tǒng)符合動態(tài)監(jiān)測工作和供電系統(tǒng)實時仿真建模操作等提供了有力技術(shù)基礎(chǔ),方便建立混合實時仿真環(huán)境實驗室。

2、電氣自動化供電系統(tǒng)中綜合自動化技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前我國電氣自動化技術(shù)供電系統(tǒng)中綜合自動化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)逐漸成型,其智能自動化保護技術(shù)也在不斷提高且應(yīng)用十分廣泛。其中,分層式綜合電氣自動化裝置被多用于各種不同電壓等級電站。將新型人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和微機技術(shù)以及綜合自動控制技術(shù)等的研究在一定程度上提高了供電系統(tǒng)電氣自動化技術(shù)發(fā)展進程和安全水平,并使得新型供電系統(tǒng)自動化保護裝置能夠自行智能控制。

三、供電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用

1、高壓供電線路中主接線的設(shè)計方案

根據(jù)變電所在系統(tǒng)中所處的地位、設(shè)備特性、負(fù)荷容量以及進出線回路數(shù)等多方面條件設(shè)計出變電所主接線的最佳方案,同時保證安全、經(jīng)濟等方面的要求。

首先確定主接線的方案依據(jù)企業(yè)供電系統(tǒng)的高壓側(cè)的電壓。①若企業(yè)負(fù)荷選擇的是10KV的高壓側(cè)的主接線,那么就應(yīng)該考慮準(zhǔn)備一條備用的電源從而滿足企業(yè)二級負(fù)荷的要求,或者通過連接附近高壓聯(lián)絡(luò)線的方法獲取備用的電源,所以為了確保供電的可靠與安全,應(yīng)準(zhǔn)備兩條不同電源的進線,一條為了工作,另一條則是備用。②若企業(yè)負(fù)荷選擇的是380V的高壓側(cè)的主接線,由于在一般情況下用電部門比較多,同時又要保證供電有條不紊的進行。于是,采取對電能的匯集通過利用單母線或者單母線分段的方式,既保證了供電的安全性,又快捷了電能的使用。③方式的確定。當(dāng)主變壓器只采用一臺變壓器運作,而總進線路為兩條時,高壓側(cè)與低壓側(cè)分別采取的是單母線分段和單母線的形式來加強供電系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)主變壓器采用兩臺變壓器運作,而總線路為兩條時,高壓側(cè)采取單母線分段的方式來加強供電系統(tǒng)的可靠性。另外,若當(dāng)中一臺出現(xiàn)故障則另一臺作為備用準(zhǔn)備。當(dāng)出現(xiàn)總進線的任何一條回路發(fā)生故障時,此時的低壓側(cè)也會采取單母線分段的方式。

2、無功補償

(1)低壓集中補償

低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè),以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,根據(jù)低壓母線上的無功負(fù)荷而直接控制電容器的投切。適合負(fù)荷相對集中的小型企業(yè),優(yōu)點是經(jīng)濟適用。

(2)低壓分散補償

低壓分散補償主要是將并聯(lián)電容器分散裝設(shè)在各用電負(fù)荷附近。采用這種方式其補償范圍大,能減少高壓線路上的無功功率,同時也能減少低壓線路中的無功功率,減小電氣設(shè)備的容量和各導(dǎo)線的截面,降低電能的損耗。這種方式用在負(fù)荷比較分散、補償容量小的企業(yè)比較適宜。

補償容量Qcc計算公式如下:

Qoc=Qoc(tanφ1-tanφ2)=aPC(tanφ1-tanφ2)=aqcPC

qc=tanφ1-tanφ2

依據(jù)實際的供電系統(tǒng)的情況,篩選確定出最后的補償方式來進行補償,比如說企業(yè)的供電設(shè)備大多數(shù)是電動機,需要補償?shù)娜萘科。敲淳涂梢圆扇‰娙萜魍肚蓄愋蛷浹a容量的不足。

(3)設(shè)備的選擇與校驗

大型企業(yè)的用電功率因數(shù)達不到國家的標(biāo)準(zhǔn)則實行無功補償,一般企業(yè)的用電負(fù)荷較為平穩(wěn),一般情況下,一天只出現(xiàn)幾次的負(fù)荷變化,比如說供電局變電站,在一天中基本只有用電高峰段與用電低谷段兩次明顯負(fù)荷變化,實際的負(fù)載變化比較平穩(wěn),所以適宜采用電容器投切類型,投入小、維護簡單、滿足工作情況的需要。然而企業(yè)若有大型的用電設(shè)備,則在投入和退出都會有比較頻繁或者負(fù)載變化比較大的情況。例如鐵路系統(tǒng),在有電力機車和沒有電力機車運行的時候負(fù)載變化很大時,一般負(fù)載的同時會產(chǎn)生諧波,而電網(wǎng)則被要求對諧波進行處理,那么在這種情況下,電容器的投切已經(jīng)滿足不了工作現(xiàn)場的需求,于是就需要采用動態(tài)無功補償裝置。

四、結(jié)束語

總而言之,電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的運用,有效彌補了原有系統(tǒng)的不足,不僅調(diào)整了用電負(fù)荷的有效分配,也明確了無功補償?shù)姆绞?,使得企業(yè)的供電系統(tǒng)得到充分的優(yōu)化。在很大程度上確保了供電的安全可靠,提高了電氣化自動裝置的綜合水平和功能。

參考文獻:

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第9篇:電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);電氣自動化;技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號:TQ585.8 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)03-0131-01

1 電氣自動化技術(shù)的技術(shù)要求

1.1 信息化要求

較高的信息化水平將會大大提高電力系統(tǒng)的效率,提高電力系統(tǒng)的自動化控制水平。所以電氣自動化技術(shù)首先需要達到一定的信息化技術(shù)要求。

1.2 安全可靠性

在電力系統(tǒng)中運用電氣自動化技術(shù)就必須滿足安全可靠性的要求, 并且運用電氣自動化技術(shù)可以使電力系統(tǒng)自動監(jiān)測電力故障,且能自動處理某些故障, 確保整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,最大程度上降低經(jīng)濟損失。

1.3 自動化控制要求

電氣自動化技術(shù)需要高效的自動化控制系統(tǒng),自動化控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)起到了非常重要的作用,能夠讓電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性更強且便于操作,能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)及時調(diào)整,自動排除故障,這就降低了人工排查和檢修故障的難度。為了現(xiàn)實這些有點,就需要在運用電氣自動化的過程中符合高效自動化控制的相關(guān)要求。

2 電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在發(fā)電廠的應(yīng)用

為了滿足發(fā)電站的工作要求,電氣自動化技術(shù)需要確保發(fā)電廠的運行安全穩(wěn)定性滿足電力系統(tǒng)的要求,在發(fā)電站系統(tǒng)內(nèi)采用高精度的檢測設(shè)備,實時對發(fā)電站的工作情況進行檢測分析,及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的故障并在第一時間內(nèi)進行解決,而電氣自動化技術(shù)的技術(shù)要求恰好與之相符,滿足技術(shù)要求的電氣自動化技術(shù)即可在發(fā)電站系統(tǒng)中使用。

2.2 變電站自動化

實現(xiàn)變電站的自動化可以從兩個方面進行,其一是對電力系統(tǒng)的各種電氣設(shè)備實現(xiàn)實時監(jiān)測,便于工作人員隨時都能收集到變電站運行的信息數(shù)據(jù); 其二,能夠快速地、自動地切除出現(xiàn)故障的電力設(shè)備,并能自動維修一些故障, 縮短檢修時間,提高檢修效率。運用電氣自動化技術(shù)就可以實現(xiàn)變電站的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集,以便能及時掌握電氣設(shè)備的運行狀態(tài), 迅速發(fā)現(xiàn)故障且加以解決。還能運用繼電保護裝置, 一旦發(fā)現(xiàn)故障后,就能自動切除相關(guān)設(shè)備, 將整個電力系統(tǒng)的故障損失降到最低。目前,變電站自動化已經(jīng)向智能化的電氣裝置過渡。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化

相關(guān)檢測設(shè)備對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測,并采集電網(wǎng)運行數(shù)據(jù),然后利用專有的通信網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)傳送到調(diào)度中心,由調(diào)度中心完成電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷預(yù)測以及狀態(tài)估計并自動完成各發(fā)電廠的出力分配,在確保用戶用電的前提下優(yōu)化了能夠有效優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)。電網(wǎng)調(diào)度自動化是是電力生產(chǎn)企業(yè)由傳統(tǒng)走向現(xiàn)代化的重要性。

3 電氣自動化技術(shù)未來工作重點

3.1 跟隨國際主流標(biāo)準(zhǔn)

由于電氣自動化設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多,導(dǎo)致這些設(shè)備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設(shè)備的兼容性,電子工業(yè)協(xié)會制訂了IEC61850標(biāo)準(zhǔn),作為站端與站間進行通信的標(biāo)準(zhǔn),從而實現(xiàn)站內(nèi)的無縫通信。我國需要緊跟國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不掉隊的前提下,積極提出自己的先進技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高在國際間的競爭力

3.2 簡化工作流程

長期以來,受電力行業(yè)專業(yè)分工、人員配置和運行機制的影響, 我國電氣自動化系統(tǒng)主要通過站內(nèi)監(jiān)控采集相關(guān)數(shù)據(jù)、單獨進行保護的工作模式。這種工作模式雖然能對事故進行清晰的分析和處理,但是增加了工作量,降低了設(shè)備的利用率。在未來的工作中,需要簡化工作流程,減少設(shè)備的重復(fù)配置率和操作人員的工作量,提高事故的處理效率。為了達到簡化工作流程的目的,可以將測量、保護和控制工作融合在電氣自動化綜合系統(tǒng)中。

3.3 依靠計算機技術(shù)

電氣綜合自動化系統(tǒng)所需要采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)日益龐大,對通訊的實時性和傳輸速度提出了更高的要求。而近年來快速發(fā)展的計算機技術(shù)可以滿足電力系統(tǒng)的需求, 在往后的工作過程中, 電氣自動化技術(shù)需要借鑒計算機技術(shù)的先進科技成果,將其融入到電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)中去,廣泛地采用先進技術(shù)可以提高電氣自動化技術(shù)的可靠性,使電氣自動化技術(shù)成為真正實用的一項技術(shù)。

3.4 增加電氣自動化元件的研究與應(yīng)用

由于電力系統(tǒng)自身的運行監(jiān)視和控制復(fù)雜性,電力系統(tǒng)在所有的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中較為龐大和復(fù)雜,自改革開放以來,我國經(jīng)濟雖然得到了巨大發(fā)展,但同時在激烈的市場競爭中面臨著巨大的壓力,我國的電力企業(yè)與一些發(fā)達國家相比,在管理模式,技術(shù)工藝,自動化程度也仍有不足,現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)滿足不了復(fù)雜的電力電氣系統(tǒng),并且我國地域遼闊,人口眾多,對用電的需求不斷加大,未來我國的電網(wǎng)系統(tǒng)將實現(xiàn)互聯(lián)化,帶來巨大的經(jīng)濟增長,就要求電網(wǎng)的穩(wěn)定化,一旦出現(xiàn)問題, 將出現(xiàn)大面積的停電隱患。超大負(fù)荷的大面積輸電和電網(wǎng)互聯(lián)使得電力系統(tǒng)自動化程度的增大顯得尤為重要,電力電氣自動化元件的運用將會大大提高電力系統(tǒng)的自動化程度,因此,不斷加大對電力電氣元件的探索,提高電力電氣自動化程度,增長企業(yè)的經(jīng)濟效益,來滿足社會的發(fā)展需要。

4 現(xiàn)代電氣工程中電氣自動化的應(yīng)用分析

4.1 發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的電氣自動化

發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)是發(fā)電廠的重要組成之一,其核心為微處理機,過程控制主要通過計算機完成。即通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)單元的熱電阻等信號以及相應(yīng)單元的監(jiān)控和處理。并實現(xiàn)對一些數(shù)據(jù)的必要處理,從而完成對發(fā)電廠生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控,確保發(fā)電廠產(chǎn)品生產(chǎn)的安全。

4.2 變電站中的電氣自動化技術(shù)

變電站中自動化技術(shù)主要是實現(xiàn)變電站的自動化管理。自動化技術(shù)的出現(xiàn)實現(xiàn)了管理的智能化,取代了人工管理,實現(xiàn)了管理效率的提高。目前,自動化在變電站中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在其自動監(jiān)控系統(tǒng)與測量系統(tǒng)上。實現(xiàn)變電站的自動化和智能化的管理是其發(fā)展的必然趨勢, 也是科技不斷進步的必然成果。

4.3 電網(wǎng)調(diào)度中的電氣自動化

電網(wǎng)調(diào)度的自動化主要通過其服務(wù)器和相對應(yīng)的自動化系統(tǒng)實現(xiàn)。其主要功能包括:通過經(jīng)濟調(diào)度確保整個電網(wǎng)的安全運行;通過計算機系統(tǒng)收集相關(guān)運行數(shù)據(jù),實現(xiàn)對電網(wǎng)調(diào)度運行狀況的監(jiān)控,從而查找并處理相關(guān)故障。

5 實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)必然性

電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用,確保了工程的安全運行和智能化管理, 其優(yōu)勢明顯。因此其應(yīng)用就成為必然,下文我們將對電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢做具體分析。

5.1 實現(xiàn)了對電氣工程運行的實時監(jiān)控. 確保工程質(zhì)量

電氣工程尤其是國家電網(wǎng)施工工程,往往具有較大的工作量。因此實現(xiàn)對其施工過程的實時監(jiān)控十分必要,只有這樣才能及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的故障, 并及時采取相應(yīng)的處理措施。而微型計算機作為電氣自動化的核心,很好地實現(xiàn)了這一功能。因此我們說電氣自動化技術(shù)與傳統(tǒng)的電力工程管理模式相比優(yōu)勢明顯。

5.2 提高了電氣工程設(shè)備的智能化功能

越來越多的行業(yè)開始認(rèn)識到電氣自動化的作用并將其應(yīng)用于設(shè)備上,電氣工程也不例外。隨著電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用,其設(shè)備和其管理功能的智能化得以體現(xiàn),提高了工程施工和管理效率,也使電氣工程的可持續(xù)發(fā)展成為可能。