主頁 > 技術(shù)文章 > 對電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應用研究 2024-10-15

對電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應用研究

摘要:隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)水平的不斷提高,工業(yè)自動化技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應用。電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)是實現(xiàn)電力系統(tǒng)科學管理一體化的必要手段,也是促進社會經(jīng)濟發(fā)展以及電力市場建設(shè)的重要保證,同時還能夠有效的提高電力系統(tǒng)的運行效率和服務(wù)水平。所以要不斷的提升電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的經(jīng)營水平以及服務(wù)意識,不斷的推動電力系統(tǒng)向著更好、更強的目標發(fā)展。
一、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的概述：
    隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對供電系統(tǒng)的可靠性也越來越重視,為了適應這種對供電的高要求,電力系統(tǒng)也就要不斷的提高自動化技術(shù)水平,利用現(xiàn)代的電子信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對電力系統(tǒng)整體的運行情況進行全面的監(jiān)視和管理,提高供電的安全性和可靠性。電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電、送電、變電、配電以及用電等多個環(huán)節(jié)組成,為了有效的控制經(jīng)濟成本,同時又能夠保證電力設(shè)備的安全、穩(wěn)定的運行,就需要對這些設(shè)備進行測控、保護以及調(diào)控,同時將控制以及保護裝置、計算機系統(tǒng)、變電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)等有機的結(jié)合在一起,也就實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)。
二、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應用：
    1.發(fā)電廠測控系統(tǒng)的自動化：
    發(fā)電廠的控制系統(tǒng)大多實行的都是分層分布的結(jié)構(gòu),由多個控制部門組成,過程控制單元主要是由主控模件和智能模件兩部分構(gòu)成,主控模件與智能模件之間通過智能總線來連接,并實現(xiàn)兩部分之間的通訊功能。在電力生產(chǎn)的過程中,過程控制單元就能夠直接的接受和處理各個環(huán)節(jié)運行的數(shù)據(jù)參數(shù),并且實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和檢測。
    2.變電站的自動化技術(shù)：
    變電站的自動化技術(shù)是由現(xiàn)代化的技術(shù)手段取代過去的人工操作,對站內(nèi)的電氣設(shè)備以及運行過程進行全方位的監(jiān)視和控制,有效的提高變電站的工作效率以及安全穩(wěn)定性能。在變電站的自動化過程中,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光纖和電纜得到了廣泛的應用。通過系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備來實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的交換和共享,有效的協(xié)調(diào)變電站所有的設(shè)備的監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站的自動化不僅能夠提高變電站的運行效率,同時還是電網(wǎng)調(diào)度自動化中必不可少的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是電力系統(tǒng)自動化中的一個重要組成部分。
    3.電網(wǎng)調(diào)度自動化：
    電力系統(tǒng)的自動化主要是通過電網(wǎng)調(diào)度的自動化來實現(xiàn)的,實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的控制中心與下級電網(wǎng)的控制中心之間數(shù)據(jù)信息的及時傳遞與分享,并且能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的整體的安全運行做一個全面的分析以及對電力負荷的程度有所預測,同時能夠?qū)崿F(xiàn)對自動發(fā)電以及自動調(diào)節(jié)進行有效的控制,能夠基本實現(xiàn)電力系統(tǒng)市場的要求。
三、主要的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)：
    1.主動的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)
    主動的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)廣泛應用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視與控制過程中,對于系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計業(yè)有著直接的影響。主動的對象數(shù)據(jù)庫相比于一般的數(shù)據(jù)庫,具有主動功能以及對對象技術(shù)的支持。主動的對象數(shù)據(jù)庫能夠在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的判斷和分析,以及對數(shù)據(jù)庫中對象函數(shù)的控制,提高了數(shù)據(jù)的可靠性與統(tǒng)一性,在數(shù)據(jù)的共享上,也不會出現(xiàn)差異。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和研究,電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)視和控制可以向著更復雜的方向發(fā)展。
    2.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)：
    現(xiàn)場的總線技術(shù)就是在電力安裝工程的現(xiàn)場,安裝工業(yè)自動化的儀表,并與室內(nèi)的控制設(shè)備連接起來,形成數(shù)字化的通信網(wǎng)絡(luò)�，F(xiàn)場的總線控制技術(shù)采用的是微機處理的方式,把多個控制測量儀表連接成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使數(shù)據(jù)信息的溝通和分享更加的及時和規(guī)范。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一個全分布、開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過智能設(shè)備的連接,形成自動化的系統(tǒng),實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的計算、顯示、控制以及管理等綜合的自動化功能。目前我國大部分的電力系統(tǒng)應用的都是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)是將設(shè)備的狀態(tài)、電量以及非電量信號等通過轉(zhuǎn)換器全部傳輸?shù)接嬎銠C上,計算機通過計算等一系列的操作后,再向設(shè)備發(fā)出指令,這也就有效的增強了電力系統(tǒng)的有效性和可靠性,同時提高了控制系統(tǒng)的性能。
    3.光互連并行處理器：
    光互連技術(shù)主要應用于系統(tǒng)的自動控制和機電保護中,其主要的特點就是不受電容性荷載的影響,在數(shù)據(jù)的傳輸過程中,具有很大的靈活性。其次就是光互連的扇出數(shù)據(jù)會受探測器的功率限制,光互連不會受到臨界線的長度以及終端線輸出端密度的限制,能夠在自身系統(tǒng)的內(nèi)部實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的互聯(lián),傳遞速度極快,并能夠?qū)r間扭曲的程度控制在最小范圍內(nèi)。還有就是光互連不會受到平面和準平面的限制,光線可以在空間內(nèi)自由的穿越,而不會產(chǎn)生相互的作用,大量的研究結(jié)果顯示,光子和電子的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有靈活的編程特性,同時具有較強的抗電子干擾能力,使電力系統(tǒng)的自動控制和繼電保護的水平得到了很大的提高。
四、電力系統(tǒng)自動化電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢：
    1.電子設(shè)備與自動化設(shè)備的兼容
    在目前的電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)中,微機產(chǎn)品使用的最為廣泛,已經(jīng)成為了電力自動化系統(tǒng)中重要的租成部分。但是由于電力系統(tǒng)的復雜性,長時間在電磁環(huán)境下工作,也會使自動化系統(tǒng)遭到破壞,從而導致數(shù)據(jù)的傳輸錯誤或者是丟失現(xiàn)象的發(fā)生,給電力系統(tǒng)的安全、可靠帶來一定的事故隱患。
    2.電子技術(shù)在系統(tǒng)自動化中的廣泛應用
    隨著科技的發(fā)展,紅外線合成技術(shù)、視頻技術(shù)以及圖像的信息處理技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。由于電力系統(tǒng)的復雜性越來越強,其對圖像的分析與理解的要求也越來越高,所以就要借助于電子技術(shù)來對圖像進行理解,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)圖像的智能理解。此外,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊技術(shù)等智能控制技術(shù)的發(fā)展,也在一定程度上提高了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)水平。
    3.電子信息技術(shù)的更新速度加快
    隨著電力系統(tǒng)自動化水平的不斷發(fā)展和提高,電氣設(shè)備也在向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,而近幾年,隨著嵌入式高性能微處理器等新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),使電力系統(tǒng)的裝置也在不斷的更新?lián)Q代,產(chǎn)品的性能不斷的提高,電力系統(tǒng)的自動化程度也在不斷的向前發(fā)展。
總結(jié):
隨著工業(yè)現(xiàn)代化以及科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,電力系統(tǒng)也在不斷的向著自動化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的自動化主要包括發(fā)電廠測控系統(tǒng)的自動化、變電站的自動化以及電網(wǎng)調(diào)度的自動化,應用到自動化系統(tǒng)中的主要技術(shù)就是主動的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)以及光互聯(lián)并行處理技術(shù)。電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)主要就是為了不斷的擴大供電范圍,有效的增強供電的能力,提高供電服務(wù)的可靠性和安全性,以達到電力系統(tǒng)經(jīng)濟、可靠的運行,推動我國電力系統(tǒng)健康、穩(wěn)定的向前發(fā)展。

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