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电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文
1电力自动化系统概述
1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能，在变电站运行过程中，仅仅依靠人工来监控电力供应，工作效率较低，并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用，不仅极大地提高了监控精度和工作效率，而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题，从而有针对性的采取有效措施，提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术，光纤和计算机电缆作为最重要的媒介，实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案，变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。
1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础，我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系，终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等，这些设备都是经过计算机技术的整合，在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中，自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等，满足电力系统的运营要求。
1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级，实现电力系统网络化和配电智能化，配电网系统自动化分为三级结构：光线终端、配电子站和配电主站，配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享，确保配电系统的安全稳定运行，保障电力系统的高效运行和高度自动化。
2电力系统自动化中计算机技术的应用
2.1电力一次设备在线状态检测近年来，我国电力部门积极引进先进的科学技术，和科研机构进行合作，在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测，通过实时监控一次设备的运行状态，科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势，判断电力系统是否出现运行故障，及时对一次设备的维护保养，提高电力一次设备的利用率和使用性能。
2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用，使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器，极大提高互感器的响应速度。
2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远，两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时，充分考虑二次设备的运行，将电力二次设备的基本功能就地实现，节省大量的控制电缆和电力信号电缆，实现电力一次设备的保护和自带测量功能，如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中，智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰，其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。
2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备，其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值，便于电力仪表的直接测量。但是，电力互感器的电压等级越高，其绝缘性能越差，并且设备的质量和体积也越大，动态的信号范围越来越小，导致输电线路的电流互感器饱和，甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器，其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比，光电式电力互感器的输出信号比较小，通常是毫安级，其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置，必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后，由光纤接口送出。
3结束语
电力系统自动化中的计算机技术的应用，推动了电力系统的快速发展，随着计算机科学技术的快速发展，计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。
作者：杨会宇单位：国网河南淇县供电公司
电力系统自动化技术论文:变电站电力系统自动化技术论文
1系统结构与性能
1.1系统性能特点：变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境，现场安装后可立即使用并稳定运行。系统的软、硬件设备十分便于维护，各部件都具有自检和联机诊断校验的能力，为维护人员提供了完善的检测维护手段，包括在线的和离线的，都能!快速的进行故障定位，维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的性(其平均无故障时间MTBF为：主要设备大于20000h，系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错，或当运行人员在操作时发生一般性错误时，均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。
1.2信息采集方式：对一个较先进的变电站综合自动化系统而言，其信号采集应该是可以分散分布和下放的，因为只有这样才能较大限度地减少二次控制电缆，简化二次回路。特别是在10kV变电站，可将测控部分合并在10kV保护装置内，根据模拟量对采样精度的不同要求，采用专用的电流输入口以接测量用。
1.3网络结构与通信：分散分布式结构，各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时，采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。
2变电站电力系统自动化的技术发展途径
2.1神经网络控制技术的应用：由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力，所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。
2.2模糊逻辑控制技术的应用：模糊方法使控制十分简单而易于掌握，在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度，以供烹饪者选用，模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量，每个语言的论域用&组语言变量互相跨接来描述。
2.3专家系统控制技术的应用：专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性。
2.4线性控制技术的应用：控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将化理论用于控制问题的一种体现。线性控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。
3国内变电站自动化技术发展存在的问题
3.1不同产品的接口问题：接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通，需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。
3.2运行维护人员水平不高的问题：目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批能跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。其次，变电站综合自动化专业的划分应尽快明确，杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。
4变电站自动化系统应能实现的功能
4.1微机保护：是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能：故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息，动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值，校对时钟等命令。
4.2数据采集及处理功能：包括状态数据，模拟数据和脉冲数据。状态量包括：断路器状态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统，也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括：各段母线电压、线路电压，电流和有功、无功功率值。
4.3事件记录和故障录波测距：事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。
4.4控制和操作功能：操作人员可通过后台机屏幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。
4.5系统的自诊断功能：系统内各插件应具有自诊断功能，并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能，方便维护与维修，可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查，能快速发现装置内部的故障及缺陷，并给出提示，指出故障位置。
4.6数据处理和记录：历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，它包括上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据，主要有：①断路器动作次数；②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数；③输电线路的有功、无功，变压器的有功、无功、母线电压定时记录的较大，最小值及其时间；④独立负荷有功、无功，每天的峰谷值及其时间；⑤控制操作及修改整定值的记录。
5结语
电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展，并在电力行业展示出其独有的魅力，自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高，对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。
作者：刘珍 单位：四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文
1人员管理存在问题在电网建设、发展中，急需具有专业素质的管理人员
但实际状况是，相关管理人员对于电力自动化技术的掌握度较低，缺乏专业化的技术。与此同时，电力系统的相关专业管理人才较为缺乏，对于一些新进入企业的工作人员，其专业素养的提升培养较为缺乏，从而致使在管理工作中遇到问题无法科学判定及处理的状况。此种状况问题的出现对于企业的经济获取造成了较大的损失，使得电力系统的维护工作花费成本有所增加。而且，如果在事故发生后无法及时、妥善的排除问题，那么对于电网系统安全性而言也极为不利。因此，积极培养出一个具有专业素养的管理人才团队对于自动化技术管理而言极为重要。
2电力系统自动化技术安全管理科学措施
2.1合理设计电力系统自动化技术
首先需做的便是在电网自动化设计期间，对其相关影响因素进行化的考量、分析。在电力自动化技术设计中，需注意对其采用分布式的设计方式，也就是指将各个设计单元分隔开来，以此帮助有效避免在某一个单元内部，出现各个组成部分相互影响的状况。另外，在自动化系统运行时，二次接线的状况经常会出现。针对这些二次接线点，应相应地对其系统做简化处理，积极采用多功能继电器来替代二次接线工作。之后再对主控制及其它开关柜运用分布式的设计方式，实现其内部接线的简化处理，避免出现因操作失误而导致的安全事故。需注意的是，对于电网系统的扩展、兼容性均应注意进一步的加强，以此促使在各电力设备中，自动化技术均有用武之地，满足其使用需求。
2.2提升电力系统自动化技术维护水准
现今社会呈现出信息化的发展趋势，电力自动化技术也得到了较大的关注。在自动化技术管理中，判定其发展形式及方向极为关键。如此一来，便能够充分且的掌握自动化技术的功能及优点所在，进一步提升其维护水准，为电网系统运行安全提供保障。近些年来科技的迅速发展使得信息技术发展趋势越发突显，因此，在电力自动化技术管理中也需注意灵活运用信息技术，积极开发一些数字变电站，确保电网的安全及高效运行。信息化技术的应用能够帮助将搜集整理电网中大量的运行数据，实现对电网技术的高效管理，并促使其智能化水准得到提升，使得电网运行更加安全。
2.3提升自动化技术管理人员专业素养
为了促使达成电力自动化技术管理的目标，具备专业素养的人才队伍建设极为重要。技术管理人员需在日常工作中丰富自身的知识储备，尽可能的满足市场发展需要，对市场竞争环境进行分析，合理降低工作成本，为电力事业发展提供助力。及时，充分考量企业发展需求，明确各工作人员的工作职责及要求标准，促使其在日常工作中处于一个动态学习的状态中。站在长远发展角度考量，依照企业发展需求来对工作状况进行科学调整，强化自主学习意识。第二，注意采用因岗施教法方式。对于企业内部员工的培训管理，应在对其岗位职责需求充分考量的基础上，采用因材施教的方式。丰富管理人员先进管理经验；提升技术人员专业技能。第三，积极创设浓厚学习气氛。采用外出交流、鼓励、举办技能竞赛等多种方式，进一步帮助增强企业内部员工的自主学习意识。
3结语
为了更好的促进电力事业的发展，确保电网系统的安全、经济运行极为重要。现今科技的迅速发展使得自动化技术频繁应用于电网系统运行中，电力自动化技术也开始由低级转至为高级，整体开始走向进步。对电力自动化技术实行安全、科学化管理，积极达成相关的管理目标，才能够帮助有效促进我国电网事业的良好发展，进一步促进社会经济发展。
作者：黄卫华 单位：国网天津武清供电有限公司
电力系统自动化技术论文:电力系统厂站自动化技术论文
1电力系统自动化概述
随着时代的发展，人们生活水平的提高，时代要求电力系统实现自动化运行与管理，同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下，极大地改变了原来电力系统自动化内涵，在EMS系统中已经综合了PAS工程，而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来，电力系统的CCCPE统一体自动化就是好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体，能够检测与监控电力运行故障，而且对管理的全程都可实现自动化监控，对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看，与其他投资相比，引入自动化设备所用投资比重不大，但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高，使运行故障避免发生，并能够使主设备的使用寿命较大限度的延长，使配置新设备的时间推迟，能节约资源，使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足，使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态，在管理电力系统运行中，管理电能就离不开自动调节与电力控制装置。在对电力自动调节与控制装置进行研发时，为使控制要求更好地得到满足，相关研究人员详细分类了电力系统自动装置，自动化装置能够在电力系统接入后正常运行；在异常状态下能够运行，并且自动化控制的电力保护装置可同时发挥功能，这是最常见的两种。文章以电力系统厂站中自动化装置应用状况对电力系统的自动化发展进行阐述。
2厂站自动化概述
2.1火电厂自动化
自我国火电厂建立自动化系统以来，共经历了“及时代”和“第二代”以及“第三代”数字控制系统三个阶段。把彼此孤立的各个机组，建立起系统为及时控制阶段的内容，没有产生理想的效果。第二阶段这一问题没有被解决，在火电厂自动化历史舞台也渐渐退出。就目前火电厂自动化发展状况来看，正是发展中的第三阶段，该阶段的支撑为具备开放式特征的工业自动化系统。立足第三代数字控制系统的实际工作状态及其效率角度进行分析，能够完成实时监控全场电力工作行为任务，并能够将其向电力调度部门及时提供，这样电力调度部门就可根据各机组工作状态，分配全厂经济计算数据。与此同时，第三代数字控制系统还能够向电力系统各个“分部”反馈电力调度部门各项工作指令，这样调度部门通过合理调度整个电力系统，使其能够处于正确与科学的工作状态之中。分析第三代数字控制系统实际工作水平，其工作性能能够满足火电厂自动化工作需求，其作为自动化技术类型在火电厂推广和发展是值得的。
2.2水电厂自动化
就我国水电厂自动化技术来看，其建立是以计算机监控系统为基础实现的。在其发展初期，主要系统类型为分布式系统。而当代水电厂自动化技术改革的实现是建立在计算机监控系统不断进步基础上铺开的。目前，就水电厂自动化发展来看，其主要技术类型为全开放和全分布式监控系统。全开放和全分布式监控系统与集中式和分层分布式系统相比，具有明显的性和可维护性优势，在电力生产和运行工作中投入速度更快，因此人们更“器重”它。无人值班为下一步发展水电厂自动化技术方向，对于这一发展目标的实现，水电厂不仅要把内部计算机实时监控系统建立起来，还需要其他调度部门的配合，把整个电网自动化系统建立起来，从而使有效监视与采集整个电网信息数据能够实现，这样无人值班的发展目标就会在各个自动化系统相互监督下成功实现。
2.3变电站综合自动化
变电站的综合自动化作为自动化管理技术是把各项技术集中为一体。在实际工作当中，其能够完成检测电力工作现场数据，并将在其他系统的支持下分析无法测量的数据，将记录下来，调度部门对其进一步分析和使用带来便利。目前，变电站综合自动化技术能够有效集中电力系统各个分散设备，实现有效调度电力系统各个设备。由于同质性为电力系统当中部分设备特征，因此为防止相互干扰和混淆调度指令信号，变电站综合自动化系统能够有效划分系统单元，以中央单元和间隔级单元呈现，综合自动化系统特点正体现于此，其优势也正在这里。
3厂站自动化技术的发展趋势
综合自动化技术为当今发电厂和变电站自动化技术，其主要特征为分层分布，在科学技术不断进步下，方兴未艾为其发展状态，以下为其大致发展趋势。电子、计算机、通信技术加速了厂站自动化技术的发展，IED兴起在20世纪末，被广泛地应用在工业自动化领域和电力自动化方面。IED实际就是一台嵌入式装置，具备微处理器等部件，对各种不同工业应用环境都能够满足，应用场合不同其软件也具有差异，电子电能表等就是比较典型的IED。以这一定义为依据，我们针对厂站自动化系统，可以以IED来看待其中的间隔层测控等装置。通常各种IED之间接口为工业现场总线或工业以太网，由于应用环境不同其信息交换协议也存在差异。特别强调一下，在厂站自动化领域中，PI的应用存在逐步扩大趋势。作为工业自动化产品的PLC比较经典，应用历史较长，目前处于发展与改进中，但在过去电力自动化行业相当长一段时间内，其被较为广泛地应用在电厂自动化机组单元控制外，在远动与继电保护领域运用极少。近来在厂站自动化领域，PLC的应用呈现出扩大和深化趋势，成为关注的焦点。
4结束语
综观当前我国电力事业发展整体状况，其主流趋势就是自动化能够贯穿于整个电力系统运行和调度之中，这对于未来电力事业发展而言，也是其主要走向。而作为电力系统，其电力调度实现自动化对于用电紧张局势可以发挥更好的缓解作用，并且在很大程度上有利于促进电力系统稳定运行状态的提高，从而使我国电网用户享受的电能更具有安全性和稳定性以及性，为用电居民和用电企业正常生活和生产运行提供保障。文章以我国电力系统厂站自动化为研究对象，详细论述了其调度技术和发展趋势，把相关结论总结出来，以期为同行工作提供借鉴。
作者：黄年 单位：平南供电公司
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文
1三层应用模型
在新型的电力自动化系统中，多了一部分以往所没有的结构——应用服务器，处于三者正中间的位置。处于中间件的应用服务器在这一结构中，在对前置机的数据进行接纳的同时自动备份，历史数据的存在为数据访问中逻辑规则的实现开辟了路径而电力工作站的功能借助逻辑规则以及数据库得以实现。同时不能忽视的是DCOM是实现应用服务器和电力工作站通讯功能的基底，ADO则是应用服务器和数据库服务器实现通讯的依据。在这一模型的基础上，还有两个很大的优势。及时个就是使得软件自身的可扩充性得到了进一步的增加和推动，假如数据发生了相关的逻辑规则的变化，不需要改动其他，只需要将对应的中间件（应用服务器）就可以了，这个时候对于电力前端也不必担心，影响是微小的。第二个优势则是在安全性能上的保障，因为前后客户端没有直接的数据往来，而是通过应用服务器进行，这样以来便使得一些不安全因素得以避免。
2计算机技术在电力系统中的实现
2.1系统的应用服务器
在上文中所提及到的三层C/S结构，所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能，同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行，实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题，可以知道，应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时，又承担着DCOM服务器的角色。
2.2实时数据的获取和保存
应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分，实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分，前者是存在于前置机中，后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时，内部存在一个存盘线程，位于后台部位，只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题，就会一直运行。
2.3系统的应用逻辑
在文中我们所采用的三层C/S结构，应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的，这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的，假设遇到事物逻辑变化，则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。
3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义
当今社会的发展速度加快，对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中，可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率，自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障，由于计算机技术本身的自动化优势，可以将许多风险性事件的危险度降到低，电力系统在自动化加强的同时，对电力使用的安全性能方面也有显著加强，使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益，促进了社会整体的进步与发展。
4结语
综上所述，在电力自动化系统中进行的数据传输本身便十分巨大，加之自身种类的多样性的存在，使得通讯功能的优劣成为了系统整体性能是否良好的至关重要的因素。简而言之，对于电力自动化系统中问题的探究，便是对前置机和数据服务器以及电力工作站等方面通讯问题的探究。在本篇论文中，为达到电力部门于工作过程中得以稳定操作，致力于探究编程技术的实现，以促进电力系统于运行中的有效性。
作者：李萍
电力系统自动化技术论文:计算机与电力系统自动化技术论文
1.电网调度自动化
电网调度自动化，简单来说，就是运用现代自动化技术，对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分，也是非常关键的内容。在我国，根据实际情况，对电网调度进行了相应的等级划分，由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例，其基本结构如下：在电网调度自动化中，计算机网络系统是最为关键的部分，其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体，构成了电网调度自动化系统。在实际应用中，电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的，不仅需要对电网运行数据进行实时采集，还需要对电网运行中的安全性和性进行有效评估，更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测，而这些功能的实现，都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异，对于级别相对较低的电网调度自动化系统，可以选择PC机作为服务器或者工作站；而对于级别相对较高的电网调度自动化系统，由于电网容量更大，结构更加复杂，对于计算机系统的需求也较高，需要选择更加先进的计算机技术以及更加的软件支撑。
2.智能电网技术
智能电网的基本网络结构如下：智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的范例，其中涵盖着相当多的技术，不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制，而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节，计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中，计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔性交流输电等方面，而正是由于计算机技术的应用和发展，才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看，我国构建智能电网的主要目标之一，就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中，必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统，利用现代通信技术，智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护，需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统，可以对电网的功能进行扩展，提升电网对于风险的抵抗能力，保障电网运行的稳定性和性。同时，用户也可以通过通信系统，对智能电网服务系统进行访问，对电力相关的问题进行实时在线咨询，实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统，其同样是智能电网的重要组成部分，同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示，保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结，方便人们进行查询；信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力；信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台；对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露，使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑，未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展，而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远，电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此，我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用，通过直流联网工程等项目，对电网结构进行了优化和调整，从而有效确保了电网的经济高效运行。
3.变电站自动化
在电力系统中，变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前，供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行，不仅效率低下，而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统，融合计算机技术，可以极大地提高信息反馈效率，加强对于变电站的监控和管理，保障变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示：在不断的发展过程中，借助于计算机技术，变电站逐渐实现了自动化运行和管理，二次设备也开始朝着数字化的方向发展，并且随着计算机技术的不断深入，还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现，一方面，可以有效简化变电站的操作流程，实现无人值守，另一方面，也可以促进电网调度自动化的有效实现，必须得到电力技术人员的充分重视。
4．结语
总而言之，在当前科技发展的带动下，计算机技术得到了突飞猛进的发展，在电力系统中也得到了日益广泛的应用。将计算机技术和电力系统自动化技术有效结合在一起，可以推动电力系统自动化的快速发展，为电力用户创造一个稳定的用电环境，进而促进我国社会经济的持续健康发展。
作者：马波 王惠丽 单位：国网河南省电力公司三门峡供电公司
电力系统自动化技术论文:电力系统调度自动化技术论文
1电力系统检测与控制功能
电力系统存在的作用不仅是为了满足人类的生产生活之需，而且还是电力企业追求发展成果与利润的基础。为了保障电力系统中的发电厂能够自动进行发电、电力的调度能够实现科学经济化和电网的安全稳定运行，电力系统的检测和控制功能就显得十分重要。电力调度自动化系统具备的电力系统检测与控制功能，能够为整个电力系统的调度自动化提供数据支撑。在电力系统运行过程中，检测系统对系统运行的各数据信息进行采集，利用计算机软件进行信息的分析和处理，将相关信息显示在终端设备上，调度员对相关信息与数据进行整理，依据制定好的对策和计划，让电力调度系统执行既定的调度方案。对于数据分析可能出现的异常情况，采取合适的控制动作，对系统进行控制，确保电力系统的安全、适用和。
2电力系统调度自动化技术的应用现状
随着时代的发展，各种先进的技术不断出现并发展成熟，极大地改善了人类生产生活条件。电力作为人类使用的重要的能源之一，在与电力相关的领域，信息化水平逐渐提升。目前，电力系统已经实现了自动化运行，整个系统中的电力系统调度自动化技术也在不断发展，而且相关公司研发了许多的电力系统调度自动化功能系统，并将这些系统应用于我国的电力能源的实际调度之中，为社会的发展进步做出了巨大的贡献。目前，在我国电力系统调度自动化领域广泛采用的主要是符合国际公认标准的RISC工作站和POSIX操作系统接口。如下对几种应用广泛的电力系统调度自动化技术的应用详情做一个简要的介绍。
2.1、CC-2000电力系统调度自动化系统
CC-2000电力系统调度自动化系统作为一款面向现代的高水平的电力调度系统平台，是由我国电力研究领域经验丰富的中国电力科学研究院、清华大学、东北电力集团公司等共同开发研制而成的。这个系统采用了分布式的结构和面向对象的技术，采用事件驱动和封装思想为此应用软件提供的透明的接口。整套系统利用分布式结构，将实时数据的采集、数据存储和数据处理以及其他各种应用按照功能的不同，分布在不同的结构层上，整个系统中某一部分出现故障，对整个系统其他部分的运行不产生影响，而且整个系统还能维持一定程度的正常运行。这套系统目前已在我国的国家调度中心和华北、东北等地的电网调度通信中心成功应用，对我国电力系统的安全、和经济运行提供了支撑。
2.2、OPEN-2000能量管理系统
OPEN-2000能量管理系统是在1998年，由南京的南瑞集团公司开发出的一套对电网进行监控、采集数据、控制自动发电、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理等各种功能于一体的电力调度管理系统。这套系统具有开放性和分布式的特点，是电力系统调度自动化系统中较为先进的一种。这种系统是我国首次将IEC870-6系列的TASE.2协议集成于软件平台的系统。目前已在国家调度中心、湖北省调、广东省调、山西省调和深圳、上海等大中城市的调度中心安全稳定运行。
3电力系统调度自动化技术的发展前景
随着计算机技术、电子通信工程和数据库技术等的不断发展，使得电网系统调度自动化技术不断趋向发展成熟，极大地促进了我国电力事业的发展。如下，笔者结合时展潮流和相关科研进度，预测电力系统调度自动化技术的发展将会朝着如下方向前进。（1）可视化。当前，人们对于各种信息和数据更追求直观化的认知，因此，利用图像图形技术将原始的数字、表格、文字等呈现出来的资料转化为直观的可视化的图形图像信息，是时展的必然趋势，这也是电力系统调度自动化技术将来的一种重要发展方向。对于调度过程中，各种信息利用图形和图像表达出来，更加直观地方便相关人员对电网运行状况、调度情况等进行有效及时的掌握。（2）智能化。电力系统调度自动化的智能化技术是不久的将来，电力系统调度自动化系统即将实现的一种功能，这也是电力电力系统调度自动化技术发展到现阶段的必然结果。（3）数字化。近年来，在各领域数字化技术均得到了良好的应用。在电力系统调度自动化领域，其运用也会很快地实现。电力系统调度自动化技术的数字化利用先进的遥感技术、虚拟现实技术、GPS技术等新兴技术，应用到调度系统中，促进整个系统在可视化和智能化得以实现的同时，还利用先进的数字控制技术对电力调度过程进行有效良好的控制。
作者：李丽娜 刘雪梅 单位：国网冀北电力有限公司唐山供电公司
电力系统自动化技术论文:电力系统继电保护自动化技术论文
1继电保护自动化技术在电力系统中的实践应用
1.1继电保护自动化技术在电力系统中的应用
①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种，即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式，提高系统保护母线的性和有效性；差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上，当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中，通过三相连接的方式实现；小电流接地过程中，在相间短路中设置系统母线保护，然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分，保障发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面：一方面，重点保护，如果发电机定子绕组匝间发生短路故障，将会导致发电机的故障部位温度上升，破坏绝缘层，威胁发电机的安全运行，通过在定子绕组内安装匝间保护装置，能够有效的防止定子匝间短路故障的发生；如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值，通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护；通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合，能够形成纵联差动保护，实现对发电机的保护；另一方面，备用保护，过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象；过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护，防止发生短路破坏发电机；当发电机定子绕组发生低负荷问题时，继电保护装置能够自动切断电源，并发出相应的报警信号，实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一，对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面：其一，短路保护，变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护，阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用，阻抗元件运行一段时间之后，会自动切断电源，以此实现对变压器的保护；过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置，电流元件运行一段时间之后，会自动切断电源，进而实现对变压器的保护。其二，瓦斯保护，当变压器的油箱出现问题时，在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解，产生有害气体，通过采用瓦斯保护，当油箱出现上述故障时，能够自动的启动保护动作，将变压器电源切断，同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三，接地保护，对于不接地变压器保护，应该采取零序电压保护措施；对于直接接地变压器保护，应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂，接地方式也相对较多，因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地，当出现大电流接地时，应该立刻切断电源，防止接地故障对电力系统造成的破坏；当发生小电流型接地时，继电保护装置会发出报警信号，电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障，应该根据故障状况采取相应的保护措施，具体状况如下所示：其一，零序功率，当电力系统发生接地故障时，零序功率的方向发生变化，零序电流波动相对较小，以此实现对电力接地故障的预测以及保护；其二，零序电流，当电力系统线路发生接地故障时，零序电流会迅速上升，继电保护动作非常敏感，能够及时的采取切断电源的保护措施，对电力系统进行保护；其三，零序电压，电力系统在正常运行时，并不会产生零序电压，如果电力系统发生接地故障，会导致零序电压的产生，继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号，同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障，主要是因为当电力系统发生接地故障时，电压数值会降低。
1.2实例分析
文章以某电网为例，该电网于2010年应用了继电保护自动化技术，2011年4月23日，110kV变压器主变低压侧继电保护动作，1号主变101开关跳闸，2号主变119、131开关过流保护动作跳闸，重合闸动作，合成功，电网维护人员赶到事故现场，设备并无异常，维护人员通过查看跳闸过的线路，两条线路故障都能够合闸成功，但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析，发现为线路故障，开关拒动，处理方法表现为：把故障开关隔离，恢复供电，然后通知检修人员认真检查，查实状况后采取措施进行检修。
2继电保护自动化技术的未来发展趋势
继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面：其一，智能化，近年来，人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用，例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等，通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中，能够保障继电保护自动化系统正确判别故障，并具有智能化解决复杂问题的能力，进而实现继电保护的智能化；其二，网络化，计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用，通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中，利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起，创建继电保护装置网络，能够显著的提高继电保护的性，因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势；其三，计算机化，随着计算机技术的快速发展，自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构，显著的提高了继电保护的性能以及响应速度，继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。
3结束语
总而言之，继电保护是电力系统的“哨兵”，通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中，能够实现对电力系统的实时监控，当电力系统发生故障时，能够及时、的确定故障部位，并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除，尽可能的降低故障造成的影响，进而保障电力系统能够安全、稳定的运行。
作者：赵军 单位：陕西省地方电力（集团）有限公司甘泉县供电分公司
电力系统自动化技术论文:电力系统中的自动化技术论文
1几种自动化技术介绍
1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛，对软件的继承性及封装性产生深远影响，同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展，为了保障电力运行稳定性及安全性，应当大力推广近期的对象数据库技术。和一般数据库相比较，主动对象数据库技术具有主动性功能，利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能，并利用对象函数对电力运行进行有效控制，以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能，主要依靠外界程序完成，所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制，再加上对象技术，便能对电力运行实现自动监控，并在数据读写的同时，对数据库进行管理及更新，完成了数据资源共享，也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大，复杂性也相应提高，需要解决的供电问题有所增加，所以，主动对象数据库技术也应自动升级，并拓展功能范围，以适应复杂变化的电力运行系统，实现供电高效化。
1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来，所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的，只在传统装置中安装了微处理器，从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接，并和远程监控计算机也保持连接，使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播，并通过远程控制计算机进一步处理，实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的，由于和监控计算机相连接，所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性，被作为电力系统的纽带，安装在总线上，从而形成网络系统，实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等，所以，通过应用该技术，电力运行中的诸多内容能够得到快速解决，从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用，通过传感器及变送器，经电力运行信息收集，输送给监控计算机，该计算机通过进一步分析处理，指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器，将二者有机的而结合在一起，提高了抗电磁干扰能力，从而有效提高了电力系统的稳定性及性。另外，该系统在运行方式上采用分开的方式，将变送器安装在监控现场，而控制器则安装在控制室内部，这样有利于电力信号技术被采集，通过变送器输送给控制器，形成了一个简单的回路系统，从而避免了众多弊端。
1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点，首先，在运行中不受电容负载影响，从而具有较高的安全性及灵活性；其次，解决了诸多电力运行中的问题，如能够有效解决临界线长度限制问题，也可以解决线路输出端受限制问题。此外，能够连接在计算机系统内部，实现了减小时钟扭曲问题；再次，不受传输路径的限制，能够在光波导中自由传输，并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换，具有较强的灵活性及重构性，不受传输宽带的影响，具有较强的抗电磁干扰能力，所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外，该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新，并能够将继电保护水平进一步提高，使电力运行系统更加稳定、安全。
2自动化技术在电力运行中的应用
2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大，对电力调度系统的性及及时性也有进一步提高。在改进时，应采用信息技术及其它自动化设备，以提高调度效率，同时也应加快遥信、遥控设备使用力度，使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上，被调度工作人员及时采集、分析，进而对调度制度作进一步完善。此外，通过使用先进设备，电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓，从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。
2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节，并具有一定的危险性，所以，加大自动化技术的使用力度，能够提高供电效率，也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行，应加大自动化技术的使用力度，将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术，能够有效降低劳动成本，也能偶减少设备维护成本，更重要的是提高了供电效率，为企业增加了经济收入。
2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节，在供电规模扩大的同时，自动化技术应用要求也有所提高，所以，应加大自动化设备的使用力度，才能保障变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时，应加大近期设备的使用量，并配备相应的技术人员，使设备和人员相统一，从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如，应加大无功补偿技术的使用力度，使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外，还要采用远程监控技术，对变电设备实施多方位监控，从而有效提高了设备运行的安全性及性。
3结语
随着电力系统运行规模不断扩大，对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度，才能提高电力运行效率，满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析，希望具有参考价值。
作者：胡孝奇单位：河南能信热电有限公司
电力系统自动化技术论文:电力系统下的电气自动化技术论文
1.电力服务实现智能化
在现代化生活中，电力已经渗透进各行各业，如果电力系统出现问题，很多行业将无法正常进行。由此可见，电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成，电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计，而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障，即系统运行的智能化。这种方式，可以让那个电力系统运行得更为高效。电力系统的高度自动化运行，让其服务功能得到了升级，实现了电力服务的智能化。
2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用
2.1.本文经过研究分析，总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面，下面，我们就来详细了解下。及时，仿真技术。在电力系统运行中，仿真技术是一项非常常用并且实用的技术，对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中，也可以应用到实践中，在实验过程中通过应用仿真技术，所得出的实验数据与实际数据非常相近，这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时，仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用，有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。
2.2.其次，就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一，智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速，并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下，可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处，并且可以在最短时间内反馈给工作人员，提高了电力系统运行的灵敏度，有效降低了单位时间内的停电次数，提高了电力系统的运行效率。
2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式，电力系统通过该技术的应用，可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控，并且可以对运行数据进行记录，并能及时反馈到操作室，对于预防电力系统运行事故的发展意义重大，提高了电力系统运行的安全性、性。
2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术，在电力系统运行过程中，该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理，调控电力系统的关键性参数，该技术所涉及的技术是很多的，最为核心的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快，可调节的范围也很大。所以，该技术在使用过程中，基本上没有噪音，也没有延迟，工作效率高，控制能力强。
3.电气自动化在电力系统中的应用趋势
自动化的发展则趋向于：及时，由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC（自动发电控制）。第二，由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS（能量管理系统）到DMS（配电管理系统）。第三，由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA（监测控制与数据采集）的发展和区域稳定控制的发展。第四，由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。第五，装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变。第六，追求的目标向化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。第七，由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如管理信息系统在电力系统中的应用。
4.结语：
综上所述，电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一，而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一，所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大，以上就是本文所研究的主要内容，希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。
作者：尹荣海单位：辽宁大连金州林场
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文
摘要：现在，随着社会经济的不断发展，国家电网得到了高度的应用，其应用的领域越来越广泛，而且，运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展，能够促进电力系统自动化的发展，然而，带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性，电力系统的故障会导致大范围的停电，影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析，并针对问题，提出可行的建议，促进电力系统自动化的发展。
关键词：电力系统；自动化技术；国家电网
现在，我国经济发展迅速，为了能够促进电力系统平稳的运行，就必须实现电力系统自动化技术的发展，减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障，提高其性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展，电力系统也朝着更加高级的方向发展，能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理，要进行合理的安排，对管理方针进行优化，协调各项管理内容，完善相关的水平，促进综合电网的发展。
1电力系统自动化技术的现状和问题
1.1电力系统自动化技术设计存在问题
我国的电力事业发展起步比较晚，与一些发达国家相比还是比较落后的，我国也进行了几次大规模的电力系统的改造，电力系统自动化技术还不够成熟，导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本，现在，我国在进行国家电网建设的过程中，由于电力系统自动化技术的局限性，导致了其不能提高效率，在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟，虽然经过几次大规模的改造，但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以，在对电力系统自动化技术使用的过程中，电力系统自动化技术不能实现兼容性，在不同的设备上不能同时使用，其接口是不一样的，而且出现了设备之间不能连接的问题。现在，国家电网的覆盖范围比较大，各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的，使用的电力设备也是不同的，在对电力系统自动化技术设计的过程中，在管理上就应该采取不同的方法，这也给管理带来很大的难题。所以，在电力系统自动化技术设计的过程中，应该分析不同地区使用的电力设备的共同点，能够使自动化系统具有兼容性，可以在不同的设备上使用。
1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题
在使用电力系统自动化技术中，设备很容易出现故障，导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格，在选择电力设备中，为了能够减少经济成本，他们就会忽视电力设备的性能，导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中，对技术的成分要求比较高，在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感，他们的专业知识也不够扎实，这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误，在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障，在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题，对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中，会出现各类干扰问题，不能使系统稳定的运行，对电力系统产生很大的隐患。
1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题
电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才，但是，在实际的管理中，这些管理人员的素质并没有达到要求，当电力系统自动化技术出现故障的时候，都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏，导致我国国家电网的安全受到威胁。所以，要解决这个问题，就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养，促进安全的宣传和教育，防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想，这就导致了管理人员不负责任，相互推诿的现象发生。
2电力系统自动化技术的安全管理措施
2.1完善电力系统自动化技术的维护水平
在电力系统自动化技术维护方面，应该建立一支高素质的管理队伍，定期对管理人员进行培训，提高他们的综合素质，使他们扎实的专业知识和良好的修养，在维护设备中要富有责任心，从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在，随着科学技术的进步，信息技术在各行各业得到了广泛的应用，所以，在电力系统的应用中，应该结合信息技术共同使用，建立数字化的电网，完善数字化变电站的建设，促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理，实现了的管理，能够进行数据的收集，防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题，运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理，提高管理的智能化和可视化的水平，使我国的电网在运行中减少故障的发生，使运行的经济效益提高。
2.2强化电力系统自动化技术的管理
现在，随着科学技术的发展，电力系统自动化技术的使用越来越普及，所以，在管理工作中一定要实现的管理，掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析，在电力系统自动化技术中，应该结合我国的经验，在规模建设上进行各种考虑，应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计，能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制，电力系统的各个单元应该是相互独立的，防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的性时，应该实现系统使用的兼容性，在此基础上，实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法，从而能够方便管理，在电力系统的设计中，可以简化二次接线，从而能够进行分布式的设计。
3结语
现在，我国的电力事业在不断的发展，但是，我国的电网建设还是存在一定的问题，容易导致停电问题，使人们的生活和生产受到影响，原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性，所以，应该强化对电力系统自动化技术的管理。
作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化发展趋势以及新技术的应用探析
前言
电力系统是我国国名经济的基石。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。现代社会需要的是安全经济的电能。电力系统主要由发电输电变电配电及用电等5部分组成。电力系统是一个具有复杂的大系统由于用户的不断增加的需求,电网对于技术的要求水平也提出了越来越高的要求。
1 电力系统自动化的发展趋势总的发展趋势的特点研究
1.1 电力系统自动化的图形化特点
因为电力系统联网工程的正式启动,电力系统的调度管理、数据计算分析呈现出传输路径的交叉性,信息更新越来越高速这样的几种特点。在计算机技术和通信技术的快速发展下,电力系统技术整合也在蓬勃发展着。电力系统信息数据处理上已经不再使用传统的处理方式,而是使用图形化处理这样的新技术,这样看到图形,电力系统管理者就能了解电力系统的变化发展趋势,也就能对未来电力系统软件开发带来丝丝先机。
1.2 电力系统自动化的远程化特点
过去电力系统的硬件平台大部分是计算机,外加使用扩展测控法对接口电路工作开展监测。此类的设计有很多的优势,这种类型的设计的周期很长,扩展性也很好。但是这样的设计方式也具有着高成本、大体积、大功耗以及灵动性差的多种缺点。现在,正是有着网络技术的不断更新和电子技术的不断进步,远动终端设备已经变为越来越接近化、智能化和小型化、协调化。因此,建立在此基础之上的电力系统也具备了远程化的特点,使电力系统自动化在控制系统方面的发展更加贴近智能化。
1.3 电力系统自动化的分布化特点
发电率范围在几十兆瓦至几千瓦之间并且模型较小的发电单元,它的地点处于用户周围还有有高效和特点的称为电力系统自动化技术分布化。分布式发电主要包括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的其他一些发电方式。这种发电技术具有很好的灵活性,能够给与用户各不相同的感受。还能为边远商业区域提供的电力资源,让他们使用具有再生特点的资源进行多次发电,这样的电能还具有稳定度高的特点,是具有分度化的特色。极端及技术、新材料技术和电力电子技术都要作为支柱技术被在其中使用。
2 电力系统与新技术的结合
2.1 与智能计算机的结合
计算机视觉技术就是与智能计算机的结合之一。使用计算机视觉技术能够方便的获得多种图像信息。在电力系统中应用计算机视觉技术。目前,计算/！/机视觉技术使用在电力系统中的作用是修改遥控系统在此同时提高它的性能。这主要表现在使用在线监测和开展无人操作或者环境监视,红外图像监测是电力设备在线监测常用方法中效果好的。它既有这使用方便,又有着精准度较高的特点。红外图像识别方面主要就是使用计算机视觉技术,这样能取得较好的效果。计算机视觉技术的工作原理是在科学获取电力设备实时红外图像和电力设备正常工作时图像后,将两者开展对比。如果出现不正常。也就因此能够证明电力设备出现问题。第开展无人操作或者环境监视是使用微波双鉴探测器进行协助,将差分图像以及流光法一起使用对移动物体开展监测。如果出现不正常现象,那么系统就可以识别出来,并且警告我们。因为计算机视觉技术还处于起步阶段,其存在一定的不足之处。虽然计算机视觉技术发展迅速,但计算机视觉技术发展的并不完善,因为图像识别自身的复杂性的原因,所以现阶段还不能实现的无人操作。正是因为有着这些原因,在大多数情况下,计算机视觉技术只能够作为一种辅助技术。
2.2 与微机保护系统的结合
在电力系统自动化技术发展速度过快并且伴随着相关微机设备应用范围越来越普遍的情况下。人们越来越严格的要求微机保护系统。更简单的说,也就是原有的电力系统自动化技术当中的微机保护系统已经无法满足社会发展的需要。人们需要的微机保护系统应该具备更加牢靠与稳定的可以对通信进行保护的能力。这样才能够达到人们希望人机互动的效果。这样的系统在对硬件提高出高要求的同时也对软件业产生了更加具体的要求。例如,我国在上世纪末将及时套微机线路保护设备投入使用,并且该设备因为性能占据极大的优势从而获得世界各国用户的普遍认可。
在继电保护设备中,我们更加需要完善的问题就是设备的实时性。设备的实时性直接关乎电网的安全稳定,它直接受到其影响。假如设备实时性出现缺陷,会给电力系统带来难以补救损失的可能性。现阶段在我国电力系统中应用的嵌入式系统通常来说主要为C/C++语言。这是因为该系统不仅灵活性高并且可移植性也很强。同时该系统还使用了能够随时改变的模块化,目的在于处理好各种存在可能性会产生的问题但是却又不能够进行更换的难题。在提供便利的同时也能够尽较大的努力满足用户各种要求。
2.3 与GPS安全监控系统的结合
GPS的全称是全球定位系统。这是一个卫星系统。它能具有导航、定位、授时等功能的原因是它可以保障在地球上任意一点都可以同时被观测到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技术具有的优点。正是在这些优点的帮助下,它才能在各类大地测量控制网获得加强改造,也因此具有了较为普及的应用。目前,GPS技术出现了一个不断进步的境地,而将GPS技术使用到电力系统当中的条件也越来越松。电力系统使用GPS动态安全监控系统后取得效果很好。不仅能够对系统开展实时且有效的监控,同时还能够将GPS定位技术的精准度高并且效率快以及成本低的优势体现出来。可以对管辖区内的大地测量控制电网进行合理的监测。电力系统使用GPS动态安全监控技术后。基于GPS的动态安全监控系统指的是电力系统采用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。使用GPS和EMS监控系统能够做到对数据的动态、集中处理、定时等,为相量的控制提供条件。实现动态检测是我们必须做的,同时也是是电力系统发展的要求。
电力系统自动化技术论文:电力系统调度自动化技术的应用与发展
一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保障电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力
系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。
二、电力系统远动
电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。
三 、电力系统调度自动化的功能
(一)电力系统监视与控制
通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。
(二)电力系统安全分析
电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。
(三)电力系统经济调度
电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保障对用户供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保障系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。
四、电力系统调度自动化技术在国外的应用
国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种:
(一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。
(二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。
(三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。
(四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。
五、电力系统调度自动化技术的基本特征
电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征:
(一)该技术应该能够及时并地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息;
(二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出的调节和控制的决策提供依据;
(三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、、经济地运行,并提供品质的供电;
(四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。
六、电力系统调度自动化技术的发展趋势
随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。
(二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。
(三)电力系统调度综合自动化。建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。
(四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保障电力系统安全、、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。
(五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,较大限度实现、精细、及时、的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。
结语
本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。
电力系统自动化技术论文:对电力系统及其自动化技术的应用研究
摘 要:随着经济的发展和科学技术水平的不断提高,自动化技术已经在电力系统中得到了越来越广泛的应用。电力系统的自动化技术是实现电力系统科学管理一体化的必要手段,也是促进社会经济发展以及电力市场建设的重要保障,同时还能够有效的提高电力系统的运行效率和服务水平。所以要不断的提升电力系统自动化技术的经营水平以及服务意识,不断的推动电力系统向着更好、更强的目标发展。
关键词:电力系统 ;自动化技术 ;电子信息技术
电力系统的自动化技术就是在提高生产效率、降低运营成本的同时,保障电力系统在生产以及供应等各个环节都能够正常的运行,实现电力系统的自动一体化管理。电力的自动化技术也就是将自动化生产以及网络计算机水平综合的应用到电力系统的运营和管理中去,包括发电厂、变电站、以及配电网等各个环节,利用现代化的远程监控手段以及数据信息的共享能够实现电力系统的安全运输,提高电力系统综合管理的效率
一、电力系统自动化技术的概述
随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,人们对供电系统的性也越来越重视,为了适应这种对供电的高要求,电力系统也就要不断的提高自动化技术水平,利用现代的电子信息技术以及网络技术,对电力系统整体的运行情况进行的监视和管理,提高供电的安全性和性。电力系统主要是由发电、送电、变电、配电以及用电等多个环节组成,为了有效的控制经济成本,同时又能够保障电力设备的安全、稳定的运行,就需要对这些设备进行测控、保护以及调控,同时将控制以及保护装置、计算机系统、变电站的计算机监控系统等有机的结合在一起,也就实现了电力系统的自动化技术。
二、电力系统自动化技术的应用
1.发电厂测控系统的自动化
发电厂的控制系统大多实行的都是分层分布的结构,由多个控制部门组成,过程控制单元主要是由主控模件和智能模件两部分构成,主控模件与智能模件之间通过智能总线来连接,并实现两部分之间的通讯功能。在电力生产的过程中,过程控制单元就能够直接的接受和处理各个环节运行的数据参数,并且实现对生产过程的质量控制和检测。
2.变电站的自动化技术
变电站的自动化技术是由现代化的技术手段取代过去的人工操作,对站内的电气设备以及运行过程进行多方位的监视和控制,有效的提高变电站的工作效率以及安全稳定性能。在变电站的自动化过程中,计算机网络技术以及光纤和电缆得到了广泛的应用。通过系统内部的设备来实现信息数据的交换和共享,有效的协调变电站所有的设备的监视和控制任务。变电站的自动化不仅能够提高变电站的运行效率,同时还是电网调度自动化中必不可少的一个关键环节,也是电力系统自动化中的一个重要组成部分。
3.电网调度自动化
电力系统的自动化主要是通过电网调度的自动化来实现的,实现电网调度的控制中心与下级电网的控制中心之间数据信息的及时传递与分享,并且能够对电网的整体的安全运行做一个的分析以及对电力负荷的程度有所预测,同时能够实现对自动发电以及自动调节进行有效的控制,能够基本实现电力系统市场的要求。
三、主要的电力系统自动化技术
1.主动的对象数据库技术
主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中,对于系统的开发与设计业有着直接的影响。主动的对象数据库相比于一般的数据库,具有主动功能以及对对象技术的支持。主动的对象数据库能够在系统内部实现对数据的判断和分析,以及对数据库中对象函数的控制,提高了数据的性与统一性,在数据的共享上,也不会出现差异。随着信息技术的不断发展和研究,电力系统的自动化监视和控制可以向着更复杂的方向发展。
2.现场总线控制系统
现场的总线技术就是在电力安装工程的现场,安装自动化的仪表,并与室内的控制设备连接起来,形成数字化的通信网络。现场的总线控制技术采用的是微机处理的方式,把多个控制测量仪表连接成一个网络系统,使数据信息的沟通和分享更加的及时和规范。现场总线控制系统是一个全分布、开放的网络系统,通过智能设备的连接,形成自动化的系统,实现对信息数据的计算、显示、控制以及管理等综合的自动化功能。目前我国大部分的电力系统应用的都是现场总线控制系统,这种系统是将设备的状态、电量以及非电量信号等通过转换器全部传输到计算机上,计算机通过计算等一系列的操作后,再向设备发出指令,这也就有效的增强了电力系统的有效性和性,同时提高了控制系统的性能。
3.光互连并行处理器
光互连技术主要应用于系统的自动控制和机电保护中,其主要的特点就是不受电容性荷载的影响,在数据的传输过程中,具有很大的灵活性。其次就是光互连的扇出数据会受探测器的功率限制,光互连不会受到临界线的长度以及终端线输出端密度的限制,能够在自身系统的内部实现信息数据的互联,传递速度极快,并能够将时间扭曲的程度控制在最小范围内。还有就是光互连不会受到平面和准平面的限制,光线可以在空间内自由的穿越,而不会产生相互的作用,大量的研究结果显示,光子和电子的互联网络具有灵活的编程特性,同时具有较强的抗电子干扰能力,使电力系统的自动控制和继电保护的水平得到了很大的提高。
四、电力系统自动化电子信息技术的发展趋势
1.电子设备与自动化设备的兼容
在目前的电力系统自动化系统中,微机产品使用的最为广泛,已经成为了电力自动化系统中重要的租成部分。但是由于电力系统的复杂性,长时间在电磁环境下工作,也会使自动化系统遭到破坏,从而导致数据的传输错误或者是丢失现象的发生,给电力系统的安全、带来一定的事故隐患。
2.电子技术在系统自动化中的广泛应用
随着科技的发展,红外线合成技术、视频技术以及图像的信息处理技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。由于电力系统的复杂性越来越强,其对图像的分析与理解的要求也越来越高,所以就要借助于电子技术来对图像进行理解,实现对电力系统图像的智能理解。此外,神经网络、专家系统以及模糊技术等智能控制技术的发展,也在一定程度上提高了电力系统自动化技术水平。
3.电子信息技术的更新速度加快
随着电力系统自动化水平的不断发展和提高,电气设备也在向着智能化和网络化的方向发展,而近几年,随着嵌入式高性能微处理器等新产品的不断涌现,使电力系统的装置也在不断的更新换代,产品的性能不断的提高,电力系统的自动化程度也在不断的向前发展。
总结:
随着工业现代化以及科学技术的不断发展和进步,电力系统也在不断的向着自动化方向发展。电力系统的自动化主要包括发电厂测控系统的自动化、变电站的自动化以及电网调度的自动化,应用到自动化系统中的主要技术就是主动的对象数据库技术、现场总线控制技术以及光互联并行处理技术。电力系统的自动化技术主要就是为了不断的扩大供电范围,有效的增强供电的能力,提高供电服务的性和安全性,以达到电力系统经济、的运行,推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。
电力系统自动化技术论文:试论电力系统中电气自动化技术
随着我国各项事业的快速发展,电气自动化领域也在根据国家发展的需求不断更新自身发展的目标,以适应市场发展需求,提高自身发展的技术含量。电力系统的电气自动化的发展也走入了一个新的历史阶段,在不断的创新和完善的过程中,其因适用性更广、专业面更宽等特点而逐渐的显现出更大的应用优势。
一、 电气自动化系统的现状与发展
我国从20世纪90年代以后,利用电气监控纳入分散控制系统实现热工控制协调,标志着电气系统开始进入DCS时代。DAS是早期进入DCS的数据采集系统,主要是在DCS中实现对重要电气开关量和模拟量以及电度脉冲量的状态监视、 越限报警和事故顺序记录、打印报表等工作。计算机监控系统也广泛的应用于网络控制室中。然而现阶段的电气控制系统中,电气控制系统还没能取消常规的手动控制方式,电气控制屏还得以大量的保留。不仅无法减少单元控制室的面积,而且也加大了电气控制系统的投资,并没有实现真正意义上的计算机控制。
网络技术和网络性的不断提高,电气控制和电气保护设备也在不断的发展,这些都为电气网络化的实现提供了优越的外部条件。电力系统电气部分的综合化,必将随着自动化网络的不断扩大而实现,并最终归入DCS系统中,从而实现信息资源在全厂范围内的共享,整个电力系统的自动化水平也必然会达到一个新的高度。
二、自动化技术系统的配置应用
1.远程监控技术
智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接,并利用光纤、双绞线等将 DCS主机和采集柜进行连接,这种方式将电缆材料极大的节省了,简化了安装环节,降低了操作成本,有效降低了控制面积,将整体系统的性和智能型提升了一个较高的层次,实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口,然后采用硬接线电缆合理连接集散控制系统的通道,实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果,较为快速的对应速度,针对监控站实施的防护水平适中,DCS 的系统成本造价也相对合理等特点。
2.集中式监控技术应用
集中式监控技术在电气工程中得到广泛使用的原因在于该系统具有设计比较容易、操作比较简单且日常维护方便都比较容易等特点。在电气工程中能够更加容易的满足工程的需要,不需要投入太多其他设备,大幅度减少成本支出。集中式就是在一个系统中对全部项目运行进行处理。由于之间的单独散乱的监控需要用到多个处理器,需要的电缆数量也比较多,这就造成成本投资的增加,加上多种电缆搅合在一起,会造成系统引入安全性和性低现象。同时,电气工程中的断路器以及隔离刀闸均在使用硬接线,而这种硬接线由于其质地比较硬在连接时其紧密度比较弱,因此,常出现连接点连接失灵的问题,直接影响整个电气工程的所有设备在一段时间内无法运行,短时间的暂停运行直接造成整体的极大损失。因此,通过选择集中式监控技术,实行统一监控,不但使电气工程处于一种有序运行的模式,还减少工程的投入。
3.现场总线监控技术应用
现场总线监控技术是当前电气工程使用最为广泛且有效性较高的一项技术。它的主要工作原理是根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施,其监控具有较好的针对性。现场总线监控技术能够适量的减少隔离设备以及端子柜等的使用,能够减少电气工程的大量设备成本投入[2]。加上这种技术拥有远程监控技术的特点,所有电气工程设备均是采取现场安装,选择最直接最省电缆的方式,并且是以通讯方式来连接监控设备完成全部监控过程,这种模式能够大量节约成本资金,增加电气工程的效益。同时,由于设备之间主要是通过通讯网络信号设备相互连接,其独立性和灵活性相对比较强,一个设备出现故障不会波及全部设备,提整个电气工程的安全性和性。
三、电气自动化技术在电力系统中的应用
1、电力系统调度自动化
电力系统调度自动化技术是目前发展最快的技术之一,其功能的强大性能够确保电力系统在运行过程中的性、性和经济性。电力系统的数据采集和监控功能是调度自动化的基础,此外,电力系统的市场运营和决策也是不可忽略的环节。
2、变电站自动化
变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,对变电站全部设备的运行都能够实现实时监控。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,实现输电过程的高质量,保障经济效益。
3、配电网自动化技术
长期以来,配电网只能够采取手工操作的控制方法,随着技术的进步,逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术,但是对电能的分配方面还是存在不足之处,因此,配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化,它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持,通过信息技术的带动,实现配电网自动化,确保了对电能的充分利用。
四、电力系统及其自动化的研究方向
1、电力市场理论与技术
及时,认真研究有关电力市场的运营模式,深入探讨运营过程中各步骤的具体规则和流程。第二,提出适合我国现阶段状况,电力市场运营模式的期货交易、转运服务等模块的具体数学模型和算法。第三,紧紧围绕我国模拟电力市场运营中亟待解决一些的理论问题。
2、光电式电力互感器
光电互感器根据高压侧工作单元是否需要供电,可分为有源型光电互感器和无源型光电互感器两大类。光电互感器有着传统电磁式互感器无法比拟的优点,是电磁式互感器理想的替代品。虽然,国内在光电式电流互感器的研究方面特别是高电压等级上还面临一些问题,但是随着技术的发展和研究的深入,光电互感器取代传统互感器将只是一个时间上的问题,必将使电力互感器技术进入一个崭新的时代。
3、电力一次设备在线状态检测
对电力系统一次设备如汽轮机、发电机、断路器、变压器以及开关等设备进行连续长期的在线监测,不仅可以监视设备的运行状态,而且还可以分析各参数的变化趋势,判断是否存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。
4、变电站综合自动化与智能保护
此理论针对电力系统保护的新原理进行了研究,将国内外近期的网络通信、人工智能、自适应理论、综合自动控制理论以及微机新技术等应用于新型的继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,从而大大提高了电力系统的安全水平。
5、电力系统分析与控制
对在线测量技术实施相角测量、研究电力系统稳定控制理论与技术、选择小电流接地选线方法、探讨电力系统振荡机理及抑制方法、研究发电机跟踪同期技术和调速控制、电力负荷预测方法、电网调度自动化仿真、电网故障诊断理论与技术等。在非线性理论和小波理论在电力系统应用方面,以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新模型、新理论、新算法和新的实现手段进行了研究。
结语
电力系统是一个较为复杂的系统,虽然当前在电力系统中自动化技术使得电力无论是在控制、操作,还是处理过程中变得较为简便易行,由于电力系统自身的复杂性,加之我国自动化发展技术与国际发展水平相比还有一段差距,所以,我国电气自动化技术的发展还应不断汲取他国的先进技术,以促进我国电力系统朝向更为健康的方向发展。相信随着科技的日新月异,我们会迎来科技含量更高的电力系统。
电力系统自动化技术论文:电力系统中配网自动化技术
论文摘要:配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、、品质、经济、高效的运行状态。配网自动化是提高供电性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段,也是实现智能电网的重要基础之一。通过对配网自动化技术现状的分析,找出目前电网中配网自动化技术存在的问题,研究了未来配网自动化技术的发展趋势。
论文关键词:电力系统;配网自动化;通信技术
一、配网自动化的发展历程
我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段,及时个阶段是自动化阶段,它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持;第二个阶段是计算机阶段,它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题;第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。
在配网自动化的及时个阶段里,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。在这一阶段,当在系统正常运行时,不能实时侦测系统的运行状态,仅当系统发生故障时,二次设备才能发挥作用;当系统的运行方式发生变化后,需要工作人员重新到现场进行整定计算;恢复事故区域供电时,不能自动采取化措施;在事故恢复阶段,需采用多次重合闸,以保障系统的正常运行,但是,这种方法对系统设备的损伤很大。目前,这些设备在我国大部分地区仍在使用。
基于大规模计算机云计算的配网自动化技术是发展的第二阶段,在这一阶段里,对电力通信的要求较高,主要运用了现代通信技术、计算机技术和电力电子技术,在配电网正常运行时也能监视电网运行状况,真正意义上实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。在故障时,能够通过监控设备及时发现非正常状态,并由调度员通过遥控远方设备,隔离故障区域和恢复健全区域供电。
具有自动控制功能的现代配电自动化阶段,是进入配电自动化发展的第三阶段,计算机技术得到更好的应用,实现了配电网自动控制功能。集成了配电网SCADA系统、配电地理信息系统、馈线自动化、变电站自动化、需求侧管理、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统,初步实现了馈线分段开关遥控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方自动抄表等功能。
面对世界电力积极开展智能电网研究的新动向,借鉴欧美等国家和地区的先进经验和技术理论,国家电网公司结合我国国情和能源供应,用电服务的新需求,于特高压输电国际会议上正式提出了立足自主创新,建设以特高压为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强配电网的发展目标,从而拉开了我国配电网研究和建设实施的序幕。
二、配网自动化技术存在的问题
1.功能设计单一
提高供电率,是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力性中心简报数据表明,现阶段影响供电性的主要是例行检测时配电网停电,这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平,大大减少例行检测的停电时间和次数,是发展配电网自动化技术的一个重要方面。
2.出现在配电网里的孤岛情况
在现阶段,不同的电力企业里,资源的种类多,各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差,企业部门之间的信息更是难以交流,这进一步导致了配电网管理出现紊乱,分析数据局部冗余。这种现象的出现,使得系统难以经济、安全运行。
3.新设备的出现对系统影响较大
在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑,盲目追求近期的设备,不注重系统整体运行情况,造成新老设备难以整合到一起,从而无法达到整体的效果。
4.在结构设计里不能统一设计
在配电系统实际运行时,往往出现主控方与受控方的信息不相关,网络传输能力不够,一次设备过老,导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起,造成系统无法正常运行,严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。
5.管理体制中出现的弊端
配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业,传统管理方式单纯强调垂直专业管理,而没有条块结合分工协作的保障措施。同时,在功能设计过程中,还存在重系统、轻客户管理,重形式轻实效的思维定式,导致技术缺失和管理漏洞,使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。
6.当前与长远的衔接问题
配电自动化技术涉及面广,投资额大,既要考虑企业未来发展需要,又要着眼于现有系统的充分利用,因此,电力企业应从技术,管理上采取措施,为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中,应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备;而在管理过程中,更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法,应提倡资产全寿命周期管理的理念,解决当前和长远利益权衡问题。
三、配网自动化技术未来的发展趋势
随着科技的发展,配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化,信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。
1.配网自动化的综合型受控端
新型综合受控端基于高速SCADA系统,可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理,并且大大减少了受控端的数量,从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能,还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等,将这些信息传递给主控方,供进一步分析使用。同时,这些受控端之间还可以进行相互通信,进一步提高数据的程度。
2.配电线路载波通信技术和基于因特网的IP通信技术
通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kV及以下的配电系统里,由于受控端数目多,对通信的要求也显着提高。因此,如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求,稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。该系统不仅可以满足上述需求,还可以为客户提供更多的生活服务,如电力线上网等。另外,光纤通信具有容量大、性高、传输速率高等优点,已成为主流通信系统的。随着成本的降低,采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。随着通信技术的进步,基于城市光纤网的IP通信技术充分利用了光纤通信技术抗干扰能力强、误码率低、传递快速和IP通信方式的通用兼容性接 口等优越性,可望成为智能配电网自动化系统的前沿通信技术。
3.定制电力技术
定制电力技术是柔性配电系统的实际应用,它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网,用以消除谐波,防止电压闪变,保障各相对称,提高供电性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时,该技术可以瞬间发现系统的变化,并满足极限情况下系统的稳定,该技术应用于配网自动化中,可以实现系统实时优化,满足高层次用户的需求。
4.新型FA系统
新型的FA系统主要的思路是实现分布式电源,即根据不同的负荷就地提供合适的电源,减小线路传输的损耗,提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案,未来我国将把输配电系统分离,并在用户端设立电网提供者的信息,用户可以根据实时电价选择供电方。新型FA系统应用于配网自动化中也存在许多困难,主要有:分布式电源位置不确定,配网的运行方式多变,从而导致二次设备难以满足要求。
5.配电系统的集中化管理
在以往的配网系统中,用户是分散的,系统被迫分离为多岛,多岛之间功能相似,但系统难以交流,通道不可共享。集中化管理的配电系统,可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如,将SCADA系统与配网控制中心通过接口连接起来,形成一个多级系统。实现该系统的应用,好的方法是较大限度利用用户原有的软硬件资源,保护用户的投资,实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。
6.优化的系统配电网运行
随着社会的发展和电力企业体制改革的推进,国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态,提出潮流的方案,即按照状态估计、潮流计算、潮流控制来对系统进行优化,在保障性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益,还应当优化系统的网络结构,尽量保障二次设备“不误动,不据动”,防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。
7.信息一体化的配电网络
信息一体化是未来社会的发展趋势,配电网不是一个单独的部分,而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中,配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息,而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制,支持公共信息模型等国际电工信息传输标准,实现智能化的配电系统,满足电力设备的二次网络安全方案。
