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电力系统自动化技术实用13篇

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电力系统自动化技术

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电力系统自动化;应用;发展态势

电力系统自动化是电力调度的重要技术手段,在应对电网输配电压力方面彰显出其技术优越性。本文从电力系统自动化的应用概况分析入手,简要分析电力系统自动化的相关应用技术,展望电力系统自动化技术的未来发展前景及趋势。

一、现阶段我国电力系统及其自动化的主要技术类型及其应用

1、电力数据的获取及划分

从技术形态上看,电力系统自动化技术可以经由电力系统网络获取基本的原始数据,也可以借助于对电网原始数据的分析,获得更为详尽的动态数据[1]。电力系统自动化技术的最大技术特点及优势在于其可以从纷繁复杂的电网数据中进行更加细致的数据划分,其主要的技术应用要点集中在以下几点:首先,电力系统自动化凭借其数据储存装置可以实时收集电力系统网络产生的原始数据,为数据再加工创造条件。其次,对电力系统设备装置具备的基本参数及数据加以归集,进而可以全程跟踪了解电力系统装置设备的运行状况。第三,电力系统在供配电服务时,会与电力使用用户产生信息数据上的对接,电力系统自动化技术也能够对该部分数据进行整理,然后通过对该数据进行深度解析,可以了解电力网络的运营情况。

2、电网电力自动化调度

电力系统是一个整体的网络架构构成,其中涉及到多层次的电力调度及调配,而电力系统自动化能够凭借其在电力数据采集、整理、跟踪、分析等方面的技术优势,更好更全面地调度全网电力。从实际应用上看,电网电力自动化调度也是电力系统自动化真正体现其技术优越性的表现,一方面电力系统整体运行状况可以在电力系统自动化技术下得到实时反馈,另一方面根据电力供配电及电力调度的紧急程度,电网电力自动化调度可以在满足电网供电安全稳定的前提下,提高各级电力调度的经济性,以优化电力企业运营成本。

3、电力系统监控网络的布设及应用

现阶段用于电力系统运行信息及状态监控的装置主要是电力网络录波仪,其主要是通过对电网电磁的运行隐患及数据故障进行深入分析,以得出相应的电网运行实时状态信息。但随着电力网络更趋复杂,电力信息数据更新日渐频繁,这一电力系统监控措施逐渐显露出不足。在通信技术、监控技术、GPRS技术走向更高的技术成熟度的背景下,电力系统自动化衍生出一种可以借助于光纤设备及测量装置的新式电力系统监控网络[2]。其应用流程如下:首先,针对电力用户电表计量装置,借助GPRS技术获取相关电力数据信息,并将其传输到电力系统监控设备处理中心。其次,架设可以将电力系统监控网络与电力用户电力计量装置相连接的电力信息数据采集汇总中心,再借助于GPRS技术,实现用电用户信息数据与电力企业的实时数据传输,在做出相关电力调度及调配操作指令后,电力系统监控网络可以第一时间将指令传达到电力系统中央控制处理器内,最终实现电力系统运行状态的保持或实时调整。

二、电力系统及其自动化技术未来发展态势展望

电力系统及其自动化技术在技术成熟度上逐渐完备,一方面有赖于我国电网系统架构的完善,另一方面依附于电力及智能化控制技术的日益改进。纵观电力系统及其自动化应用概况,可以从下述两方面对电力系统及其自动化技术的未来发展进行展望及预估:

1、基于电力行业大方向的电力系统自动化发展趋势

在社会各行业用电需求大幅攀升的背景下,电力系统及其自动化除了要具备技术环节的先进性外,还要着力在电力系统供配电的及时性、安全性、可靠性等方面加以提高改进[3]。而电力系统及其自动化在技术演进上也大致要紧随电力行业及市场的发展大势,在以下几方面改善其技术表现并实现动态持续发展:第一,电力网络系统中电力自动化技术的普遍及广泛应用,在国家、省级、地方各级供配电系统中,电力系统及其自动化都能够充分发挥出其供配电时效快,技术稳定性好等特征。第二,电力系统及其自动化兼具经济实用性及技术可靠性,应在电力系统自动化装置及设备日益完备的趋势下,再次提高自动化技术在电力行业中的匹配性。第三,电力系统构成较为复杂,电力系统自动化能够在最优化的电力系统运行环境下,最大化地缩减电力行业及电力设备装置的能耗比重,这既契合电力行业环保化发展前景,又是电力系统自动化技术的可达方向。

2、基于电力系统技术环节的电力自动化发展演变

电力系统各个环节作为有机构成部分,其在技术上也有着一些较为清晰的发展轮廓,具体而言,电力系统技术环节领域内,电力系统自动化发展趋势前景如下:首先,电力系统自动化在电力系统故障排查,电力信息数据采集整理等环节将依托于通信技术及模糊控制技术的发展,实现故障排查的高效化及电力信息数据处理的精准化。其次,电力系统自动化在电力系统各组件的运转协调方面逐步向着智能化及环保化方向发展,电力系统自动化将带有更强的智能操作属性。

三、结语

综上所述,电力系统在满足人们生产生活用电需求方面起到不可代替的关键作用,而电力系统自动化的出现及发展则为电力系统网络架构的正常稳定运行提供了必要的技术支撑。在电力技术不断发展向前的当下,电力企业及电力行业技术人员应对电力系统自动化的应用流程及发展趋势进行分析及把握,以使电力系统真正发挥其社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]任金花.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].商品与质量,2015,(46):262.

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1.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。

(3)实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调,寻求电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式。

(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。

2.电力系统自动化技术探讨

(1)主动的对象数据库技术及其在电力系统自动监视与控制中的运用面向对象技术在软件的重用性、继承性、封装性、开放性及软件工程等方面带来革命性的影响,已经深刻影响软件系统开发与设计的各方面,如面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程等。新一代的电网调度自动化系统应该全面地采用面向对象技术,支持面向对象的标准。主动的对象数据库与一般的关系数据库相比,主要的优势在于主动功能以及对对象技术的支持。关系数据库要实现数据的判断(如数据发生变化,数据越限)以及数据的分析都是由外来程序完成的。而在主动的对象数据库中,利用数据库的触发子可以实现系统的监视功能,利用数据库中对象的函数可以实现系统的控制功能。由于引入触发机制以及对象技术,这就可以在数据库中实现自动监控,在节省数据读出和写入时间的同时,又充分地利用数据库对数据的管理功能,提高数据可靠性,维护数据的一致性,便于数据的共享等。随着数据库技术的发展,以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究,有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。

(2)现场总线控制系统。现场总线技术(FCS)实际上是将安装在工业过程现场的智能自动化仪表和装置与设置在控制室内的仪表和控制设备连接起来的一种数字化、串行、双向、多站的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置人传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力,采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成的网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。

现场总线控制系统既是一个开放通信网络,又是一种全分布控制系统。它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要能容的综合技术。在我国电力系统中,目前DCS系统得到广泛的应用。这种控制方式的实现需要通过传感器、变送器将所有被控设备的状态、电量、非电量信号收集到中央控制室的主控计算机上,然后在计算机上按照规定的数学模型进行计算、判断、进而向被控设备发出指令。其在本质上仍然为数字控制器与模拟变送器组成的模拟-数字混合系统,在电厂或变电站内受电磁干扰严重,难以达到严格的计算精度,并实施准确控制。另一方面,模拟变送器位于测控现场,而控制器位于集中控制室。这从构成控制系统的信号流的角度来看,在现场把被控参数转换为测量信号后,被送往位于集中控制室的控制器,再把所得到的控制信号由控制室送往现场的调节阀或控制电机。这样,即使是一个简单的回路控制系统,其信号的必经路径也将会很长,因而会引起许多弊端和隐患。将FCS引入电力系统将在根本上优化控制系统的各种性能。将整个生产过程的控制功能分散,为每个被控设备就地配备专用的底层前置控制计算机,这些专用的前置机根据控制要求负责管理被控设备的有关信息。这些信息经前置机处理后通过通讯接口由现场总线与上位计算机相联。此时上位机的任务已不再是全面监控所有设备,而是担负人机对话或向上级调度远传信息的任务。在上位机可以根据前置机上传的信息构造各种画面、图象、图表、曲线来直观地反映现场设备的运行情况。不仅前置机可以配合PLC根据所取的实时数据对被控设备实行必要的调节和控制,而且上位机也可以直接通过前置机对被控设备进行实时性不强的调节和控制,把控制功能下放到现场,仅由现场仪表就可以实现控制功能。这样无疑增强整个电力系统自动控制系统的可靠性和系统组织的灵活性。并且基于这种现场总线技术的系统,还可与其它计算机、节点通讯,构成高性能的控制系统。

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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。

1我国目前电力系统及其自动化的研究方向

1.1智能保护与变电站综合自动化

目前我国科学工作者将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等理论应用于新型继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制等特点,大大提高了电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究,研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35~500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平,变电站综合自动化领域的研究也已达到国际先进水平。

1.2电力市场理论与技术

基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况,我国电力研究专家们认真研究了电力市场的运营模式,深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则,提出了适合我国现阶段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。

1.3电力系统实时仿真系统

研究人员还对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究,引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统,建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可以进行多种电力系统的稳态实验,提供大量实验数据,并可和多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供一流的实验条件。

1.4电力系统运行人员培训仿真系统

电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求,将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合,利用专家系统、智能CAI机辅助教学)理论,进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。本系统设计新颖,并合理配置软件资源分布,教、学员台在软件系统结构上耦合性很少,且系统硬件扩充简单方便,因此在学员台理论上可无限扩充。

1.5配电网自动化

配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量,提高服务水平,减少运行费用的观点来看,配电自动化是一个统一的整体。

1.6电力系统分析与控制

这一方向对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电力负荷预测方法、电网调度自动化仿真、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。同时对非线性理论、软计算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理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。

1.7人工智能在电力系统中的应用

结合电力工业发展的需要,我国开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,以提高电力系统的运行与控制的智能化水平。

1.8现代电力电子技术在电力系统中的应用

目前我国开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。

1.9电气设备状态监测与故障诊断技术

通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来,针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究,开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统,全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。

2电力系统自动化新技术

2.1电力系统的智能控制

电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: 1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。

智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。

2.2 FACTS和DFACTS

1)FACTS概念的提出

所谓“柔流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。

2) FACTS的核心装置之一ASVC的研究现状

各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。

ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。

3) DFACTS的研究态势

DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。

2.3基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统

2.3.1基于GPS统一时钟的新一代EMS

目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。

2.3.2基于GPS的新一代动态安全监控系统

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【 abstract 】 along with the power electronic technology, microelectronics technology ditch rapid development, the original power transmission (electronic drag) control concept has not fully grasp modern production automation department shall bear the first line in the flow of control equipment all tasks. And, electric drive control was already out of the factory, in traffic, farm, office and home appliances, etc have gained wide use. Its object of study has developed for motion control system, only for the relevant

Electrical automation technology of the new development introduced some.

【 key words 】 electric power automation; The fieldbus; Wireless communication technology; inverter

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

1.引言

现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。

电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。

2.电力自动化的发展

我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。

3.电力自动化的实现技术

现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。

4.无线技术

无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。

尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。5.信息化技术

电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产1 2 1机到1 7 6机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。

6.安全技术

电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。

7.传动技术

实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。

在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。

8.人机界面

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1.电力调度自动化概述

电网调度自动化通常就是指借助电网运动化和数字化会发展,在市场经济发展的条件下,电网的规模也不断的增大,人们的在用电量上有更高需求的同时也使得用电的可靠性和安全性都提出了更高的要求,在这样的情况下,如果一个部件出现了问题就很有可能会使得整个电网有瘫痪的风险,这样就会出现大范围停电现象。因为人民生活水平都在不断的提升,为了保证工作的过程中不能产生停电现象,所以就必须要对电力的供应进行严格的控制,同时还要在停电之前贴出通知,电力企业在这样的情况下就要面临非常严峻的考验,所以在这一过程中必须要对电力调度自动化系统进行严格的控制。

1.1电力调度系统的发展

在电力系统最早起源于20世纪中期,最早是为了解决电网在工作中很难控制的一些问题,在那个阶段主要的目的就是对系统信号进行及时的控制,在实施控制的过程中采用的技术主要有接点遥控或者是其他装置对其进行有效的控制,在当时主要是为了可以更好的对电网频率予以适当的调整和控制。通常我们所说的电力系统自动化通常就是指在实际的工作中采用现代化先进技术对设备的运行情况进行实时的监测和控制,这样就可以很好的体现出其自身的安全性和稳定性,这样才能更加充分的体现出其自身的优势,保证人们正常生产和生活上的电力供应。

1.2电力调度自动化分析

在很长时间的社会实践和研究之后,相关人员得出了如下结论。在电力系统的运行和发展中,要想有效的提高电力调度控制和管理的工作质量一定要在实际的工作中采用适当的方法对其进行有效的控制,而只有这项工作的质量能够得到保证,才能更好的确保电网的正常运行。在实际的工作中,它一方面可以有效的提高电网的工作质量,同时也能够提高电力企业在发展中所获得的经济效益,在节能方面也越来越成熟,在这样的情况下电力行业的发展就成为了社会发展中一个非常重要的问题。而电力调度方面的研究也更加的深入。通常所指的电力调度是在电力企业的发展中以计算机作技术作为主要的依托,以现代化的信息技术作为发展的条件,将电力调度作为调度工作中采用的主要方法,在应用的过程中,它的运行方式也是有着自身独到特点的。

1.2.1信息采集与命令系统

该系统是电力调度自动化系统中一个非常重要的组成部分,这一系统的出现也是当今系统发展过程中一个刚刚起步的时期,在运行的过程中它主要是通过电厂、发电终端以及相关的设备对运行中相关的信息予以有效的整理,这样就可以将这些信息传递给计算机集控平台,从而可以对系统进行有效的远程控制。

1.2.2信息传输环节

信息传输是整个工作中最为关键的一部分,在过去的信息传输工作中,因为信息传输技术的不科学而引发了许多的工作控制失误,给工作的开展造成严重的损失,甚至是给人们生活带来一定的影响。近年来,随着无线电通信技术、电磁波通信等新方式的产生,信息传输控制工作逐渐得到改善与优化,为整个电网调度系统工作的开展打下了坚实的指导基础。

1.2.3信息收集、处理和控制环节

为了实现对电力系统调度自动化的管理和控制工作,在目前的管理工作中我们可以通过从技术标准、管理策略方面入手,为实现对整个电网进行监测和控制功能,需要在工作中收集分散在各个发电厂和变电站的实时信息,并对这些信息及时的加以归纳和总结,并将结构显示给调度员,产生相关的系统控制方法。

2.电力系统调度自动化技术在国外的应用

2.1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、城市电力司和工业用户。

2.2 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、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。

2.3 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。

3.自动化系统技术的产生背景

随着我国电力系统的不断发展,网络分布也越来越广。电力系统网络的运营与维护同样需要大量的人力、物力与财力。传统的人工抄表、监测技术已经不再满足目前日益发达的电力系统现状。自动化系统能够对目前应用的电力系统进行全面监测,对在系统运营过程中出现的故障进行记录与处理,大大提升了电力系统运行的稳定性。

4.电力系统应用互联现状

目前,我国应用的电力调度自动化系统在应用中主要有以下几种:首先是CC一2000型电力调度自动化系统,它由部分高等院校与研究机构合作而成,充分利用了标准化技术为软件提供接口,此电力调度自动化系统采用实时数据采集的方式,在不同的服务器分布相对的应用功能,即使在某一区域发生故障,也不会对整个系统的正常运行造成干扰。现代电力系统的自动化技术已经体现出更多的成熟的特点,开始广泛应用于我国电力系统的建设与运行中。SD一6000~量管理系统具有统一的支持平台,具有较大屏幕与调度自动拨号功能,在信息的传递时具有高实时性与超高质量的人机界面,是目前国内相对先进的的EMS系统,在我国的南方地区已经得到应用。OPEN一2000,量管理系统能够实现监控与数据采集功能、自动发电控制技术功能等软件,把调度与管理等应用于一体,具有开放型与分布式的特点,适合于省高调等新一代管理系统。此系统维护方便,已经在我国部分的市调项目上得以应用,并取得了不错的效果。

5.电力系统调度自动化技术的发展趋势

5.1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。

5.2电力系统调度综合自动化

全面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最优化,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可靠性;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。

6.结束语

电力企业逐渐涌入了市场化的发展大潮当中,在这样的情况下,市场参与者和竞争者都在实际的工作中引入了调度自动化系统,这样就可以对信息进行查询等操作,虽然国家相关部门已经出台了相应的规定,但是我国电力调度自动化系统还是需要不断的改进和完善。

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随着科学技术的不断进步,在很多领域都实现了自动化生产,电力领域也不例外。但是传统的电力系统自动化已经很难适应当前的社会需求,所以必须改变传统的自动化生产模式,引进先进的生产技术,进一步提高电力生产的效率以及安全性,同时也能够保证电厂管理水平的有效提升。不过外部环境的变化导致自动化技术发展十分迅速,这就导致出现很多问题,需要相关人员能够运用科学的方法保证电力系统自动化技术的正常运行,这也是整个电力事业的发展需求。

1 电力系统自动化概况

所谓电力系统指的是发电厂通过使用变压器等配电设备把自然能源转化成电能,并输送到用户,在这个过程中需要涉及到大量的数据传输,进而实现对电能的调节和保护作用。而自动化技术在电力系统中的应用能够实现电力系统的调节和保护自动化,实现电能稳定运行的目的,同时也能够保证电力传输过程中的稳定性,以及精确地采集到电力传输过程中产生的各种数据。

电力传输过程中所产生的各种数据对于电力系统的正常运转都具有十分重要的作用,通过电力系统自动化能够实时精准地对这些数据进行采集和传输,同时实现有效分类,综合调节电力系统中的多个环节,进一步提高了电力系统的效率,减少了故障损失率,保证了电力系统的安全可靠运行。

2 电力系统自动化的应用

2.1 变电站自动化在实际生产中的应用

在整个电力系统中,变电站起到配电和中转的作用,具体来说就是实现调节和分配电能,起到传输电能的作用。在社会经济发展的同时电能的需求量逐渐增多,这提高了对变电站自动化技术的要求,对于整个电力系统的稳定运行十分关键。变电站也积极地调整整个电力系统的运行状态,优化电力系统自动化装置,并融入了微电子技术、网络信息技术等,提高了变电站的传输速度以及输电质量。

2.2 配电网自动化的实际应用

配电网是整个电力系统中的重要组成部分,主要包括变电器、电缆等设备,配电网自动化的应用实现通过智能软件从数据库中获取资料并对这些资料进行分析,实现信息的实时传递,进而达到自动控制的效果。过去传统的配电网主要依靠的是人工方法实现对电网的控制,不仅消耗大量的人力、物力,同时效率也不高,而且存在着各种安全隐患。随着科学技术的快速发展,配电网实现了自动化控制,使得整个电网都能够稳定运转,并提高了电能的分配效果,满足了配电网自动化的具体要求。

2.3 电力系统调度自动化的实际应用

电力系统调度自动化发展到今天,已经实现了无人值班的自动化监控系统,节省了大量的人力,同时也增加了监控系统的准确性。随着用电量的逐渐增加,该自动化系统对于实现实时监控以及采集数据具有十分重要的作用。当前,人工智能技术的应用使电力系统调度自动化技术得到了进一步优化,不仅可以延长设备的使用年限,同时还能够有效地控制电网。

3 发电厂电力系统自动化的维护

3.1 维护电力系统自动化的微波中继技术

微波中继技术是专用于通信干线采用的主要方式,可以实现远距离通信和对电网运行中重要信息的传输,对电力系统自动化的维护作用主要体现在,通过对中继站及微波中继通信干线的设置,达到对电力系统自动化的监测,以免发生危害电力系统的通信网中断事故。

3.2 维护电力系统自动化的以太网远程技术

以太网远程技术是通过高效率运行光纤通道来进行系统自动化的维护工作,其中的光纤通道是由安装以及使用光纤收发器和以太网卡组成的,以太网远程技术对电力系统自动化的维护起到了关键作用。网络速度快、安全性能高、网络连接可以进行点对点连接是以太网远程技术的几大优点。

3.3 维护电力系统自动化的电话拨号远程技术

电话拨号远程方式是在维护电力系统自动化的工作中被经常运用到的一种措施,需要依赖于电话拨号的远程技术,它在电力系统远程维护工作的优点是节约和便捷,缺点则是速度慢,因此需要我们把电话拨号远程技术节约和便捷的优点和其它维护技术方式速度快的优点有效的结合在一起。

4 发电厂电力系统自动化的发展

4.1 科学技术

计算机技术的发展成为了自动化系统的推进器,随着科学技术的不断发展,使得生产技术得到了简化,并提高了生产效率。在电力控制设备上使用自动化技术,增加了信息量的处理速度,并且综合处理能力得到了很大提升。传统的人工管理方式受到电力系统自动化的改变,实现了无人化管理,从复杂繁琐的管理模式转变为先进、有层次的管理模式。实现电力系统自动化调整了市场资源结构,改变了电力市场的竞争模式,节省了大量的人力、物力,并促进了生产效率的提升,扩大了人类对资源的利用能力,使得电力企业获得更好的发展。

4.2 电力设备

电力设备是整个电力系统中的重要组成部分,承担着电力生产、传输等功能。当前为了更好地促进电力系统的发展,必须考虑的问题是如何实现电力系统自动化的优化以及如何增强电力设备的自动化。由于当前不同类型和功能的电力设备生产和改进都存在着很大差别,所以在具体的改造过程中,必须根据具体的生产需要以及当前的生产情况来选择最佳的改进方法。需要注意的是在改进基础设备的同时应该考虑是否符合市场发展要求,这样才能保证优化后的电力设备自动化系统是适合企业发展的。

4.3 群众认同

人是组成社会的主体,当前的大社会生产背景下,电力系统自动化技术的优化和发展具有很重要的作用,而这个工程中需要人民群众的大力支持,由社会上各个群体的协同合作来实现。所以政府部门应该加强宣传,增强人民群众对自动化技术的了解,并认识到自动化技术给人们的日常生活所带来的便利。同时,政府部门应该组织培养专业的电力方面人才,并组织开展相关的活动,不断改革和创新电力系统自动化技术,促进自动化技术的稳定发展。同时电力企业要想实现自身的发展,就必须积极引进先进的技术人才,为企业的发展注入鲜活力量,这也是推动自动化技术改革的基本动力。

5 结束语

总而言之,社会的发展必然需要大量的电能,所以必须不断优化电力系统自动化技术。但是和国外的相关技术相比,我国的电力系统自动化技术还处在初级阶段,距离高效、快速的发展阶段还存在一定的距离,所以电力人员应该根据我国当前的电力发展情况积极学习和借鉴国内外先进技术,不断提高电力系统的生产能力,促进我国电力事业的快速发展。

参考文献

[1]文小飞,万俊,席世友,等.对计算机与电力系统自动化技术的有机结合的分析和探讨[J].科技展望,2014(17):106.

[2]肖云峰,刘立英.智能技术在电力系统自动化中的应用探析[J].科技与企业,2011(12).

[3]韩旭科.电力系统自动化技术与计算机技术的结合[J].科技与生活,2011(20):120.

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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,能够保证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可靠性,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。

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1电力系统配电网中自动化技术应用的主要功能简介

自动化技术在电力系统配电网中的应用是实现配电网自动化、智能化发展的必要技术支撑,同时也是优化配电网结构,提高配电网供配电能力的重要技术前提,就其在电力系统配电网中的应用功能而言,主要集中在以下几个方面:

1.1在线监测及数据搜集功能

即自动化技术在电力系统配电网中的应用不仅能实现对配电网的全面监控、全过程连续性远程监控,实现对配电网供配电过程中各项电流电压数据信息的搜集,同时还可集成先进的信息交流及反馈控制系统,实现配网中电压电流数据的双向交流,进一步完善配电网的在线监测及数据搜集体系,方便相关工作人员随时查看配电网的运行状态,及时发现其中存在的安全隐患,提高配电网运行的安全稳定性。

1.2馈线自动化功能

电力系统配电网中该功能的实现使得配电网具有一定的“自愈”功能,对于进一步保障配电网的运行质量具有重要的作用。该功能具体是指,在电力系统配电网运行过程中,可将自动化技术中的广域测控技术应用到配电网运行状态的监测中,这样以来,自动化监测系统一旦发现配电网运行中存在的故障问题就可及时作出反应,采取相应的保护措施,进行故障的自动诊断和自动修复或者是缩小故障的影响范围,起到降低配电网运行故障负面效果的作用。

1.3停电管理的自动化功能

将自动化技术运用到电力系统配电网中,则可实现对电网运行数据等方面信息的搜集,并在此基础上实现对配电网停电的自动化管理,即依托自动化技术而成的停电自动化管理系统可以根据其所搜集的相关数据,对停电故障的原因、位置等方面因素进行判断,并及时判断出停电范围,提供相应的供电恢复信息等,为故障维修人员提供相应的工作便利性。

2电力系统中自动化配电网模式分析

自动化技术在电力系统配电网中的应用最终促使配电网形成了自动化配电网模式,推动了电力系统配电网的自动化发展。电力系统自动化配电网模式具体表现如下:

2.1自动化配电网模式的方案构成

自动化配电网模式的构成及其功能的实现主要依赖于以下四个部分:2.1.1主断路器及馈线断路器部分该部分的构成主要以两个电源为主要支撑,其中的馈线断路器主要在配电网的自动化运行过程中与变电站的保护开关共同构成环网式的供电方案,实现电网及故障信息的自动化监控;2.1.2自动重合器自动化配电网模式中的重合器能自发的将由馈线断路器及变电站保护开关构成的环网进行分段,这样以来,一旦其中的某个环节出现故障问题,自动重合器就会对故障环网段自发进行隔离处理,缩小故障的影响范围;2.1.3自动重合分段器其主要是依据故障信息诊断来决定送电与否;2.1.4自动馈线其主要是对自动重合分段器及自动重合器等相关自动化装置进行自动化控制,以便于及时接收和处理故障信息,降低配电网分段故障对配电网正常运行状态的影响,实现停电管理的自动化。

2.2自动化配电网模式的人员培训

自动化配电网模式的实现依旧需要部分人员的人工操作以及故障诊断、消除。但与传统配电网模式不同的是,自动化配电网模式下的人员培训是以配电网自动化技术系统中的仿真技术为主要依据的,即通过仿真技术科为员工提供逼真的培训环境,如模拟配电网运行故障的出现等,以帮助员工在最短时间内掌握最多的电网操作及管理技术,以便于其电力系统自动化配电网的管理过程中,能及时分析出自动化监测系统发送的故障信息,找出故障原因及位置,尽快解决故障,恢复电力系统配电网的正常运行。

2.3自动化配电网模式的配电自动化

配电自动化的实现是现代化配电网发展的必然趋势,亦是自动化配电网模式实施的重要目的。就目前我国自动化配电网运行模式而言,配电自动化的实现主要包括以下几种方式:(1)在10kv辐射或者是树状线路的设计及施工铺设过程中可以结合使用自动重合器及自动重合分段器,以实现对10kv配电网运行的自动化控制;(2)环网的设置,就目前来讲,在城市的现代化建设过程中,传统用于供配电的架空线路敷设存在诸多的不便性及不安全因素,基于此,可以在城市配电网线路改造过程中,可以采用环形电缆配网,配之一重合器或者是增设FTU,形成自动化的环形电缆配网。

2.4自动化配电网模式的信息技术及GPS技术

信息技术及GPS技术是电力系统配电网实施自动化配电网模式的重要技术支撑,其主要应用在自动化配电网运行的在线监测、数据搜集、故障位置定位及预测等环节,是有效实现配电网自动化运行以及管理监督,提高配电网运行安全稳定性的重要构成部分。

3结语

综上所述可知,自动化技术在电力系统配电网中的应用是配电网各项自动化功能实现的重要技术支撑,有力的推动了配电网的自动化、智能化发展,促进了自动化配电网模式的形成,提高了配电网运行的安全稳定性以及效率性。因此,在电力系统配电网的相关技术研究过程中,要加强对自动化技术的应用研究,为保障更加稳定的电力资源提供强大的技术支撑,进一步推动我国电力行业的现代化发展。

参考文献

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[2]曾波涛.简析电力自动化系统技术在配电网运行管理中的运用要点[J].中国新技术新产品,2014,(24):1.

[3]张洪林.刍议电力自动化系统技术在配电网运行管理中的运用[J].科技与创新,2014,(13):107-108.

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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。

网络技术和网络可靠性的不断提高,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本文由收集整理极大的节省了,简化了安装环节,降低了操作成本,有效降低了控制面积,将整体系统的可靠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可靠性低现象。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最高的一项技术。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可靠性。

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准确性、可靠性和经济性。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,保证经济效益。

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

第一,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,将国内外最新的网络通信、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

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我国科学技术在改革开放以来有了明显的提升,电力系统自动化技术也得到了很好的完善。安全、经济、可靠是我国对电网运行的最基本的三点要求。但是,实际运行过程中,电网安全运行仍然存在些许问题,这制约了电网进一步的发展以及电力系统的自身完善。电力系统的安全运行,对工作人员提出了更高的要求,对于技术规范、自动化设计、日常维修维护等各个方面都需要进行更多的细节化处理,同时加强沟通和联系。总的来说,对于电力系统自动化技术安全管理的正确实施,需要我们根据现今的管理理念和运行策略,对电力系统自动化作用予以充分体现,并在不断的实践探索中对我国电网安全管理水平提高提供宝贵的经验和应有的作用。

1我国电力系统自动化技术应用现状

1.1电力系统设计不科学

我国虽然经济发展迅速,但是我国与发达国家相比,电力系统方面仍然比较落后,伴随近几年的城乡电网规划,电力系统自动化技术逐渐成熟,但是,电力系统的一些问题也随之出现,主要是由于电力系统设计不够科学合理,在电网技术方面没有对应的技术标准,这就造成了电力系统自动化技术运用过程中事故频发,对电力系统安全造成影响。

1.2电力设备质量不过关

电力设备质量问题一直是我国较为突出的问题所在,应用电力系统自动化技术由于设备质量问题更容易造成安全事故。我国市场经济发展迅速,但是仍然不够成熟,电力设备生产厂家生产的产品技术含量是很高的,但是只顾追究经济效益,反而对产品质量方面并不重视,再加上电力设备和电力自动化技术没有达到统一的标准,这就使得设备质量难以得到保障。部分外购件生产管理更是松懈,而生产厂家内部人员对系统认识并不一定特别透彻,这就造成了设计问题的出现,电力设备质量问题层出不穷。

1.3技术管理不规范

电力系统自动化技术的应用对技术人员的专业素质水平要求也是极高的,但是在生产过程中,技术人员素质水平参差不齐,而且整体而言普遍偏低。再者对于自动化技术维护大多是交由生产厂家,专业的管理人员紧缺。这些情况说明,目前对于专业管理人才的培养十分欠缺,这就使得实际操作和维护方面造成安全事故不断发生,以及对事故处理不及时,这样对于电网运行成本又有所增加,安全隐患也进一步加大。所以,建设一支拥有电力系统高素质人才维护队伍是势在必行的。而且,预防电力系统事故的发生还需要我们对电力安全教育进行有效的宣传。

2提升电力系统自动化安全管理技术水平对策分析

2.1提升专业人员技术素质水平

电力系统自动化技术人员综合素质水平程度对电力系统自动化技术的安全管理影响很大,就这方面专业人员的素质提升方法,首先可以就企业实际情况对各个岗位的作用职责进行明确,使员工就工作岗位以及公司需求进行不断的动态学习,不断的进行自我进步,适应岗位的需求和公司的需求,从意识上认可自己的生存是基于自身技术水平的提高和不断丰富自我。然后还要进行不同方面的培训,尤其是对于技术管理人员的培训更要到位,使大部分人都能够更好的在不断的培训成长中,掌握更先进的技术知识,不断对实际操作能力进行提升。另外,管理人员除却有丰富的管理经验外,要对企业的发展经营理念、战略部署足够了解。还要营造一定的不断学习的氛围,引导员工进行主动学习和主动探索新技术、新理念、新思维。给员工树立不断学习、不断完善的终身学习理念,不断自我完善,满足企业对人才的要求,进一步发挥体现自己的价值。

2.2提升电力系统自动化技术的维护水平

电力系统自动化技术安全管理水平的要求,使得电力系统自动化技术的维护水平要满足企业的需求和社会的要求。这就需要有针对性的建立高素质自动化技术管理队伍,对各个部门以及技术人员进行定期培训,使维护人员技术得以迅速并持续的提升。随着科学技术的不断发展和完善,数字化电网与变电站已经普遍在各地应用,对电力系统的稳定安全运行提供了很好保障。电力系统自动化技术发展主要是需要发挥本身的技术优势,不断的进行信息的采集和处理,对电力系统中运行数据和通信数据进行资源整合并管理,以不断提升电力系统自动化技术的智能化信息水平,保证电网能够安全可靠的运行。最终以确保能够提升电力系统企业的整体竞争力,并且以提升电力系统自动化维护水平的方法,能够降低电网运行成本,并能够安全运行。

2.3强化自动化技术电力系统应用管理水平

对自动化技术电力系统应用管理水平的强化主要分为两方面,一方面是对于电力系统自动化应用模式的合理设计,另一方面是能够制定统一、标准的技术规范。前者主要是考虑到我国目前关于电力系统自动化技术应用水平有限,经验不足,所以在电力系统自动化技术设计初期就要对各个方面都进行周密的计算和全方位的考虑,对安全事故发生情况从设计角度开始就要降到最低。为了能够确保电力系统运行效率情况,一般在设计方面采取以下三种设计方式:

(1)电力系统需要在运行过程中不断的将信息情况输送给处理层并借助管线与电力系统设备连接。分布式结构对各个单元模块要求都是相对独立的,避免互相之间发生不必要的影响。

(2)对系统的扩展性和兼容性进行不断的提升,以对自动化管理水平进行促进并提升。通常而言,电力系统自动化技术是由硬件和软件两部分构成的,同时还具备之间相互对应的通信接口,这是为了在电网环境中能够更容易的进行自动化技术应用。

(3)对电力系统设计进行优化是提升自动化技术管理水平的重要途径。尽可能的简化电力系统中的二次接线,并同时对存在质量问题的继电器用高质量继电器进行替换,并科学合理的对开关柜和主控界面进行设计,以能够优化电力系统,并同时降低安全事故的发生概率。后者为对电力系统制定统一、标准的技术规范。当前电力系统自动化技术应用并不充分,只有建立更加完善的电力系统自动化技术管理标准,才能更好的确保电网能够高速有效的运行,而且能够间接避免安全事故的发生,并将事故发生概率不断降低。在进行电力系统自动化技术应用时,必须要有相应的技术标准规范可作为依据,并且在实际过程中突出电力系统的重要功能作用。对于电力系统设备也要严格按照自动化技术标准执行,如对通信控制器、RTU、模拟盘等等具体设备都要进行严格把控技术关、质量关,这样根据标准规范进行严格处理,从源头上把控设备问题,定能更好的控制一系列电网安全事故的发生。

3结束语

近些年来,我国经济发展迅速,社会进步明显,国家对于电力行业发展的要求也越来越高,需保障电网“安全、可靠、经济”的基本要求,我国电网系统也需要对国家社会发展提供足够的电力资源作为保障。此外,随着科学技术的不断发展,现代电力系统发展的主要方向就是自动化技术发展,并且我国电力系统自动化技术也在不断更新完善,正在由低阶段向高阶段过度。故而,电力系统自动化的安全管理在这段时期更为关键,需要运用更有效的管理措施,并引导电力系统自动化技术不断的向更加标准化、智能化、规范化方向发展。对于自动化技术应用管理也不容忽视,在提高管理水平的同时进行电力系统设计优化。以此保证电网更加完全可靠运行,并推进我国电力事业的蓬勃发展。

参考文献

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【文章编号】1007-4309(2013)01-0133-1.5

一、电气自动化控制系统

1.集中监控方式这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。

2.远程监控方式最早研发的自动化系统主要是远程控制装置,主要采用模拟电路,由电话继电器、电子管等分立元件组成。这一阶段的自动控制系统不涉及软件。主要由硬件来完成数据收集和判断,无法完成自动控制和远程调解。它们对提高变电站的自动化水平,保证系统安全运行,发挥了一定的作用,但是由于这些装置,相互之间独立运行,没有故障诊断能力,在运行中若自身出现故障,不能提供告警信息,有的甚至会影响电网安全。

3.现场总线监控方式现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

二、综合自动化监控系统应用

1.集中模式。集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4mA-20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种模式又分为直接I/O接入方式和远程I/0接入方式两种,前者是将电缆接至电子间集中组屏,后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程I/0采集柜,然后通过通信方式与DCS控制主机相连,两者具有相同的实现技术,本质上没有区别。电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。缺点主要有:电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性;DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整;所有信息量均要集中汇总至DCS系统,风险集中,影响系统可靠性;由于DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求;没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作(如防误、事故追忆、继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析等高级应用功能),不能实现电气的“综合自动化”。

2.分层分布式模式。分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块(部件)正常运行。设置独立的电气监控主站,便于分步调试和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。

三、综合自动化技术发展趋势

由于我国电力系统综合自动化技术起步较晚,在很多方面与国外技术水平还有很大差距,所以需要我们在学习和借鉴国外先进技术的同时,结合我国的实际情况,研究和开发更加符合我国国情的综合自动化系统。

1.保护、控制、测量一体化鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工,我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式,以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑,将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。

2.国际标准的应用近年来,IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家IED设备的信息共享和互操作性,使厂站电气综合自动化系统成为开发系统,国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨,国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发,相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。

3.以太网技术的兴起随着电力系统的发展,综合自动化系统需要传输的数据越来越多,对通讯的实时性要求越来越高,以速度快、传输数据量大为特点的以太网满足了这一要求。以太网最典型的应用形式是Ethernet+TCP/IP。未来的发展应该是在继承了以太网技术的基础上,结合工业过程应用,产生新一代以以太网为核心的现场总线技术。

四、结语

自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛而深入,这也使电网管理方式产生翻天覆地的变化。新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正,传统的技术界线逐渐模糊,各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透,这些推动着电力自动化系统的不断发展和变化。

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一、电力系统自动化的定义

电力系统自动化是指使用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以确保电力系统安全稳定健康地运行并具有合格的电能质量。

二、电力系统自动化的一般流程

以中心区域的调控中心装置程控的计算机,并向四周区域辐射网络系统,围绕这中心区域的发电厂、变电站之间则装备信息服务和反馈的远方监视控制装置,并对其实时进行监控,从而形成网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心区域计算机负责总体调控,而相关的监控设备则主要负责设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、和常规操作的自动化等。运用各种软件扩大控制范围并自动化程度的不断升级。电力系统自动化采用的是分层控制的操作的方式来达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。

三、电力系统自动控制的基本要求

1.调节和控制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,对工作人员提供相应决策,及直接对各元件进行调节和控制。

2.正确快速地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统及维护整个系统的运行。

3.实现整个系统各层次和各元件间的综合协调,保证电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式。

4.电力系统自动控制要能节省人力,减轻工作强度,更要能减少电力系统的故障和事故,延长电力设备的使用寿命,全面改善和提高运行性能,特别是在发生事故情况下,能避免事故的连锁性发展。

四、电力系统自动化的特点

1.装置维护调试方便,易于操作;保护性能得到较大改善。

2.装置功能多、先进、可灵活选择,逻辑回路动作正确率、可靠性高。

3.装置实现了遥控、遥测、遥信、遥调功能,取代了传统的预告信号、事故音响、仪表监测的作用;实现远方监控,可取代传统的人员值守模式。

五、电力系统自动化技术的应用

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。

2.变电站自动化

变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,全微机化的装置替代各种常规电磁式设备,二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化,扩大对变电站的监控功能。

3.配电网自动化

配电网长期以来只能采用手工操作进行控制,自90年代开始逐步发展实现了一批功能独立的孤岛自动化,其今后的发展趋势必然走向基于先进通信技术的网络自动化。配电网自动化主要包括馈线自动化、自动制图/设备管理/地理信息系统及配电网分析软件,它是配电自动化的基础部分。

4.电力自动化的智能技术

随着社会的不断发展,一些先进的控制手段不断地引入电力系统,目前有五种典型智能技术在电力系统中进行了运用。

(1)神经网络控制技术

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。

(2)模糊逻辑控制技术

模糊方法使控制十分简单而易于掌握,模糊控制的方法比较简单,输入量仅为温度及温度变化两个语言变量。

(3)专家系统控制技术

专家系统在电力系统中的应用范围

(下转第41页)

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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。

(4)线性最优控制技术

最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,将最优化理论用于控制问题的一种体现,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面获得了成功的应用。

(5)综合智能控制技术

综合智能控制包含了智能控制与现代控制方法的结合,在电力系统中典型的有:神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。

六、电力系统自动化的发展方向

当今社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”四项指标要求越来越高,因此电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。,我国电力系统自动化的发展方向就是全面建立自动控制系统,提高综合管理水平,提高供电系统的可靠性;能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及运行参数,精确计量和节约用电等多种功能;改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。

总之,电力系统自动化控制是把传统技术改造和现代技术融合于一体的技术提升过程。尽管目前电力系统的自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志的阶段,但对于我国这样电力系统自动化改革起步较晚的国家来说,要注重对传统技术和设备的改进,来保证电力系统自动化控制的尽早实现。

[1]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息,2010.

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电力的应用推广已经系统化、自动化,可以说,如今我们的生活已经离不开电力,电力技术的应用已经与社会的发展紧密结合。那么,什么是电力系统及其自动化技术?电力系统主要是由发电、变电、输电、配电和用电等相关环节组成,通过发电动力装置将自然界的一次能源转化成电能,再经过变电系统以及配电系统将电能供应到负荷中心,之后通过相应的设备转化成光能和热能等,为人们的生活提供便利。电力系统自动化的工作流程就是在中心地带安装计算机系统,实施对中心发电站和变电站周围系统的监控,形成立体的网络监控系统,使信息的传达和指令的传输能够及时、畅通。中心计算机负责总体的指挥和调控,以及各种数据的处理、异常事故的自动回复等,通过计算机与软件之间的结合,使自动化的程度不断的加深,达到系统合理可靠的运行目的。

一电力系统及其自动化技术分析

1、现场总线控制系统

现场总线的控制系统就是在安装的过程中,把现代化的自动仪表装置与控制设备连接起来,形成双向的数字化网络。现场总线技术具有数据计算和数字通信的功能,通过控制仪表之间形成的网络系统,对现场的数据与信息进行监控,根据自身的需要对数据和信息进行自动化的控制。现场总控技术是一个开放而又分布的控制系统,通过层层的网络监控系统,实现对参数、报警、监控、显示等一系列的自动化功能。目前我国应用最广泛的总线控制系统就是分布式控制系统,这种方式主要是通过传感器将设备的状态以及电量等收集到控制室的主控计算机上,然后通过计算机的计算和分析,再对设备发出指令。

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也有着直接的影响。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,提高了数据的可靠性与统一性,在数据的共享上,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。

光互连并行处理技术

光互连并行处理技术是对电力系统自动化的保护,光互连在输入和输出方面有很大的灵活性,不会受电容负载的影响。光互连技术能够有效的解决无终端临界线长度的限制问题以及有终端线输出端密度的限制问题,同时传播的速度快,能够有效的减少时钟的扭转问题。光互连采用的是光子传输和电子交换相结合的方法,其宽度与长度之间没有直接的关系,对于电磁有很强的抗干扰能力,为电力系统的高速数据通讯和结构设计提供了很大的方便。

二电力系统建模后的共享能力

在电力系统自动化技术的发展过程中,系统模型大部分集中在对地理空间属性的描述,以几何特征为主的模拟地理系统的思想几乎成为一种标准,但在实际应用中,它的控制对象具有复杂的电力物理结构。建立电力系统特有的空间语义分析模型是非常必要的。这种针对语义层次的数据共享,最基本的要求是供求双方必须对同一数据具有相同的认识,只有基于同一种对电力系统知识的抽象认知才能保证这一点,因此在数据共享过程中要有一种电力系统的基本模型,作为不同部门之间数据共享的基础。它包括两个方面:地理实体几何属性的标准定义和表达,包含电力系统服务所覆盖的空间区域几何属性;物理属性数据的标准定义和表达,对于电力系统,它包含物理结构,各组成部件及整体的物理性能、运行方范的信息共享、综合,以及多维、动态的应用分析。

三电力系统集成度获得提高

电力系统的形成和发展完全是由市场经济“需求驱动”的结果,无论系统的实现建立在通用技术平台上还是根植于专业电力系统自动化平台,作为跨区域、多层次的科学决策和高效运营的要求,都需要更有规范的信息共享、综合,以及多维、动态的应用分析。因此,打破传统信息孤岛,进行数据整合和应用整合,将多源空间信息与多种相关信息无缝连接,将空间计算融入到主流计算之中,多角度、多侧面地展示数据之间潜在的关联,是未来电力系统自动化发展的必然趋势。电力系统自动化必须具有先进的技术和理念,从而满足电力企业现有的和未来的复杂多样的应用。面向对象技术、Web服务、空间数据库技术都是未来先进的系统平台所必须采用的技术。

1、 电力系统自动化、信息化

由于用户面对的数据大多是直接操作的对象,所以,为了便于用户的操作和使用,增强数据的互操作性是非常必要的。除此之外,还应支持给予图标的用户界面,面向对象的数据模型直接与电力系统客观对象相对应起来,支持非地理图形及地理图形的一体化统一管理功能。电力系统的自动化运行是一个实时性要求很高的过程,采用各种对象的后期绑定技术,一个对象所属的类别可以在运行时刻指定,而不是编译成目标码时再确定。这样,用户可以在现有抽象的数据类型和空间操作包上,随时定义自己所需要的数据类型和操作方法,从而增强了系统的开发性和可扩充性。实施电力系统自动化的最终目的是实现企业信息化,系统化。这种融合多种信息和技术于一体的企业级信息系统,从可行性和经济性角度来看都需要实行一种“统筹规划,分步实施”的方案。采用工业标准开放统一的对象组件作为其公共的技术基础,这样可以保证数据和应用功能程序无须改动而平滑地进行,从而充分保护用户和开发

商的前期投资和工作,保证系统的分步实施不会因平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入困境。如果一旦与其它系统或第三方的工具模型之间,形成一种工业标准的约定或接口,那么只要遵守这些工业标准的约定,我们就可轻松的实现真正意义上的无缝连接或集成。

2、 电力企业功能加强

电力企业最典型的特征就是空间分布性,客观上要求电力系统平台提供分布应用服务。每个地方所管辖的区域不同,采用分布式数据库的方式也不同,各个地方可以自己管理和维护所管辖区域内的数据,不同级别的数据库之间可以构成分布式的数据库,并可通过网络调用共享其它地方的数据,并在所赋予的权限范围内,通过分散数据的存储和管理,保证数据的实时性、安全性。另一方面,电网调度、控制、管理等具有统一的数据基础。满足实时操作的要求,利用 Internet 技术在Web 上空间数据和功能服务,供用户浏览和使用是信息化发展的必然趋势。Web服务具分布式应用体系结构,可以看作是由多主机、多数据库与多台终端通过Internet/lntranet 组成的网络,其客户端为信息功能层和数据管理层,用以获得信息(指令和需求反馈) 和各种应用(电力操作服务);其服务器端为数据维护和元操作服务层,提供数据信息和各种电力服务的元操作功能。

3、 完善数据库

采用各种数据库来存储和管理各种数据,它的安全机制、数据备份机制等都是其它文件管理方式无法比拟的。目前新开发的系统多以关系数据库管理系统为主,利用它强大的管理优势和能够建立多级索引的检索方式,能够有效地减少网络负载,迅速定位到查询目标,在多用户并发访问时大大提高访问效率。但是标准的管理系统存储空间数据也存在一定的问题,如在电力系统中,空间数据是可变长度的,其复杂的空间拓扑关系须增加相应的软件功能;它难以实现空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作和图形功能;多维空间对象的空间次序难以描述等。近几年来,面向对象数据管理系统或者对象关系数据管理系统都已商品化,由于它们都是可扩充的DBMS,可以在其中集中定义空间数据类型和操作;空间数据和非空间数据可以同样处理,这为研制集成空间数据库系统创造了条件。但是这仅仅是可能,要达到此目的,还要做大量的工作。例如定义空间数据类型及其操作,增补有关空间数据的查询优化策略等。建立在ODBMS或ORDBMS之上的空间数据库系统将是技术发展的主流和研究方向。

四 电力系统的稳定性和安全性

电力系统在国民经济发展中起着支柱作用,它是一个实时运行的系统,它的安全可靠性是首先需要考虑的问题。电力系统的稳定性与安全性应着眼于电力设备及其运行安全、网络操作安全以及数据安全等方面。首先是系统自身的坚固性、即系统应具备对不同类型和规模的数据及使用对象都不能崩溃的特征,灵活而强有力的恢复机制;是否支持多用户并发处理,支持多用户并发处理时是否会出现数据碰撞甚至系统崩溃的现象,是否能够高效地支持海量数据的存取和交换,在正常运行或正常数据交换、存取时是否会出现死机,是否支持双机热备份,这些都是应考虑的问题。系统应具备在并发响应和交互操作的环境下数据安全比和一致性。空间数据管理引擎可在保证工作效率的前提下解决空间数据的并发操作和数据一致性问题。其次是系统应具备完善的权限控制机制,以保障系统不被有意或无意地破坏。对于电力系统自动化技术来说,一个很大的特征就是传统的集中控制系统已经逐渐被分散控制所替代。因此,网络安全技术就成为电力系统技术应用的一大关键所在。它包括数据保密、版权保护及收费的自动管理,病毒防护,信息传输过程中保密的保障,保证信息传输中的安全等。

结语:

总而言之,电力系统的自动化就是运用计算机网络技术实现对电力系统整体的监控,主要包括发电厂分散测控系统自动化、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现场总线控制技术、主动的对象数据库技术以及光互联并行处理技术。它的技术目的就是为了不断的扩大供电范围,有效的增强供电的能力,提高供电服务的可靠性和安全性,以达到电力系统经济、可靠的运行,推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。

参考文献: