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关键词:电力;配电;自动化;系统;技术
前言:
相比普通的配电系统,配电自动化系统在控制、管理以及运行方面都有巨大的优势,能够更好地应对负荷增加、电力网络复杂化以及节能减排等因素带来的挑战,以实现配电持续低耗、高效、可靠运行。在实现的可能性方面,通信技术,网络技术、现代电子技术,以及自动控制技术的飞速发展,为配电系统实现自动化提供了技术支持。所以,配电自动化是一项综合运用各项技术的复杂科学。
一、自动化技术的工作原理
1.配电自动化是城市电网规划建设的重要内容, 内容包括配电网数据采集与监视(SC AD A 系统)、配电地理信息系统(GIS)和需求侧管理(D SM)几个部分,配电自动化是在不断的发展中逐步完善的, 配电自动化的内容包括配电线路自动化、用户自动化、变电自动化和配电自动化,在工作中,变电自动化和配电自动化化应用广泛,涉及范围广。配电自动化由主站软件系统, 通信系统与设备线路自动化开关组成,配电自动化是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统, 其目的是提高供电可靠性,改进电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度。配电自动化系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术, 将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成, 所构成完整的系统。实现了配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理, 是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。配电自动化系统(DAS)是一种可以使配电企业在远方以实时方式监控、协调和操作配电设备的自动化系统。配电自动化技术的通信系统包括传送、接收和网络系统都很复杂,设计时要充分考虑维护的方便性, 要对工作人员有足够的培训过程。
二、配电自动化技术的主要功能
配电自动化最主要的功能可以概括为利用自动化技术综合全面管理配电系统,改善普通的配电系统的不足之处,完善普通配电结构的功能,使整个电力系统更好地运行,为用户可靠供电。配电自动化功能很多,主要是采集数据并进行控制,监控配电系统的运行状态,及时发现配电系统中存在的问题,管理好配电设备,维护好设备安全,根据检测数据的结果,做好检修管理,停电管理,负荷管理,通过对自动化设备的建设,完善计量计费功能,将数据上传网络,并在网络分析,使配电系统的工作管理,网络重构,营业管理及相关系统通信的功能完成更加简便可行。以上所有这些功能完成所需要的信息很多,包括配电系统中配电网的运行实时信息、各种设备的各项技术参数、备品备件、用户信息等各类信息。配电自动化系统可以是集中式,模块化式的系统,建立一个配电管理自动化主站,实行对整个配电网的各种设备各项参数进行数据采集,并和配电线路自动化、用户自动化、变电站自动化集成为一个系统,这样的系统就是配电管理系统。
三、自动化技术在电力配电中的应用
(一)在我国,配电自动化技术与其他项目比较,配电自动化技术直接面向于用户,对供电质量有着决定性的影响,在损耗、投资的合理情况下,运营成本远大于输电网。配电网实时运行监控自动化, 一般可称为配网自动化。配电网的作用包括几个方面:
1.提高供电可靠性。提高供电可靠性的关键就是90%以上停电事件是中低压配电网,要进行可视化管理。及时发现问题, 解决问题, 避免事故发生, 而且要快速故障隔离、复电,减少停电时间,要利用科学技术快速故障定位,缩短故障修复时间。
2.提高电压质量。提高电压质量与用户满意度息息相关,质量提高了,用户将会很满意,所以要进行远程监控,还要定期检测电路间的问题,避免短路,断路。
3.提高容量利用率。可以使用光纤传导,提高传输速率,解决传输速率低的问题。
4.降低损耗。配电自动化是高要求,高成本的一些技术,所以要降
低损耗,提高利用率。
5.提高管理效率。管理对于我们国家来说,首先严格要求工作人员,才能提高管理效率。所以我们要综合考虑, 实现全面的实施配电自动化。
四、配电自动发展趋势
1.对数据信息的管理。在配电自动化管理中信息管理是最基本的功能,其主要目的是对配电过程中不断对数据进行收集、分析及储存。信息系统本身是一个巨大的数据库,而系统以及工作人员能够脱离时间和空间的限制,随时对信息变化进行修改、检测以及整理。系统本身又需要实时更新,对数据的准确性很好,工作人员和自动化系统能够根据最新的信息作出相对准确的判断,减少误差和可能出现的问题。省时省力,提高了工作效率。
2.安全保障。在配电自动化管理当中,系统可以根据实际使用情况对线路进行合理的分配减少由于使用压力过大造成的短路。建立配电自动化系统的时候,会建立多条馈电线路,从而保证使用线路的安全性。因此在系统检测出线路故障的同时,会开辟其他馈电线路分担故障线路的压力,从而保证用户使用的安全性,使其不受影响得到保障。
3.提高对电网改造的改善更新力度。根据配电自动化系统的需求,对各电网的改造应该加大力度,保证电网可以效率高,安全性高的供电质量。而配电自动化系统的最大优点就是可以避免故障的发展以及处理问题的快速反映,因此应着力改造电网的互通能力,馈电线路的建设,这样才能实现配电自动化系统的实际应用效率,降低问题所带来的损失。
五、配电自动化系统的未来发展方向
科学技术的不断创新与发展,推动配电自动化技术内容不断改变创新,目前,配电系统融入了线路载波通信技术、用户电力技术以及智能分布体系,线路载波通信技术解决了光纤通讯在低压配电网终端的局限性,实现了电价实时以及电表远程读取,降低了人力资源,提高在客户用电信息收集方面的能力;用户电力技术能够减少谐波畸变、电压不对称及供电不稳定的问题,应用先进电力技术通讯控制手段提高了电能质量及其可靠性;智能分布能够协调配电站服务器,对全网的配电信息进行智能分配规范与优化。配电自动化系统未来发展方向必然包含全部配电控制信息,在保证供电质量的情况下,能够挖掘配电网的最大潜力,最终实现配电自动化、智能化。
六、结语
随着我国社会经济和人民生活对电力的依赖程度越来越高, 导致配电自动化发展很快,使自动化深入到配电系统的各个环节,也是城市的生命项目。因为配电自动化在我们生活中不可缺少了, 所以要增加我国综合国力, 保护好电网, 不与客户产生矛盾, 不产生断电现象, 采用了现代的远程监控, 有效提高供电可靠性和改善电能质量。因为配电自动化是一个非常复杂的系统性工程, 需要各个方面的投资和各个方面条件的完善,因此,配电自动化的先进技术、功能并且借鉴于国外自动化技术的实用方面都是靠大家共同努力的目标。
参考文献:
中图分类号:TM76 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 09-0000-01
Power System Automation Trends and New Technology
Chen Liang
(Tangshan Iron and Steel Automation Company,Power-dimensional Inspection Center,Tangshan063000,China)
Abstract:The power supply of modern society"safe,reliable,economical,high quality"and other indicators have become increasingly demanding,and accordingly,the power system has continued to Automation and higher requirements.power system automation technology continuously from low to high,from local to the overall development,this article describes this in detail.
Keywords:Power system automation;Development;Application
一、电力系统自动化总的发展趋势
(一)当今电力系统的自动控制技术正趋向于。1.在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。2.在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。3.在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。4.在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。5.在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
(二)整个电力系统自动化的发展则趋向于。1.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)。2.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)。3.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。4.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。5.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。6.追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。7.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MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。
二、具有变革性重要影响的三项新技术
(一)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。
智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。
(二)FACTS和DFACTS。1.FACTS概念的提出。在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术――柔流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。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,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。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。随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。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。
(三)基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统。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.基于GPS的新一代动态安全监控系统。基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物――PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。
关键词:电力系统自动化;发展趋势;新技术;应用
电力系统自动化不是孤立存在概念,而是一个整体的体系。自动化在电力系统中的应用时间虽然不是很长,但是研究人员已经根据其特性,将其应用在了电力系统的各方面,例如:电力调度、发电以及配电。自动化的应用在很大程度上提高了用户用电的使用满意度,保障了用电的稳定、安全、可靠。不仅给人们的生活带来了便利,对于社会的的经济发展也做出了贡献。
一、电力系统自动化发展趋势
(一)技术图形化的发展趋势
随着网络技术的进步,我国电力系统联网工程得到快速发展,在电力系统的调动、分析和管理所涉及的数据总量更加庞大,对信息刷新速度、传输效率等也提出了更多要求。在此背景下,由于计算机技术、通信技术水平日益提高,为电力系统的数据传输、处理以及分析提供了更加便利的条件,逐步由传统处理方式向着图形处理的方向转变,使电力系统运行状态展现地更为直观、形象,电力系统相关数据之间的联系更容易被理解和掌握,对电力系统调度发挥着更加积极的作用,因此,技术图形化也是电力系统自动化发展的重要趋势。
(二)电力系统自动化的远程发展
电力系统一直以来都在发生着变革,随着科技的发展以及信息技术的不断进步,更多的计算机技术应用到电力系统当中,而自动化成为了最终的电力行业发展的趋势,同时这也顺应了国际对于电力系统的要求。在以前的发展中,电力系统没能将计算机技术有效的利用起来,而是简单的用计算机作为连接电路的硬件平台,虽然这可以在较短时间完成方案的设计,但是却存在较多的不足,例如:成本较高、不方便、耗能较大。随着时代的发展,电力系统逐渐向着智能化、便捷化方向发展,电力企业也逐渐对其产生了重视,不断加大对于技术研究的投入。电力系统的自动化发展,不但证明了其具有较高的优势,还证明了企业对其不断地投入研究是一个长远的过程。总之,电力系统正在向远程发展。
(三)分布式自动化的发展趋势
在现代社会生活当中,人们对电能的需求量还需增加,同时呈现出差异化特点,小型发电单元的重要性逐渐显现,比如几十兆瓦功率发电单元或者几千瓦发电单元等。在此背景下,仅仅依靠传统的火力发电系统已经远远无法满足人们的需求,所以,分布式自动化成为电力系统发展的趋势之一。分布式电力系统自动化是一种Φ缌ο低臣约使用的方式,包括内燃机发电,采用的能源是气体或液体燃料,微型燃气轮机发电,以及新能源发电,包括太阳能、风能等,在灵活性方面远远超出了原有电力系统,可以更好地满足人们的电能需求。同时,分布式电力系统自动化技术与环境具有较好的兼容性,通过利用再生能源,可以实现多次发电,供应的电能质量相对较高,提高用户使用满意度。
二、电力系统自动化新技术应用分析
(一)智能控制技术
长期以来,智能控制一直是电力系统自动化发展的一个重要研究领域,相较于人工控制方式而言,有着显著的优势,对于非线性较强、复杂度较高的电力系统,有着十分重要的作用。智能控制技术主要是利用计算机智能,来对监测系统得到的电力系统状态数据进行自动处理和分析,从这些信息中发现电力系统存在的问题,并以数据库中存有的故障处理指令为参考,主动作出有效的问题处理方式,将相关指令下达到电力系统中的设备当中,完成电力系统的调整,保障电力系统运行的安全、稳定,实现电力系统的智能控制。
(二)微机保护技术
微机保护技术是通过利用设置在电力系统中的微机设备,在电力系统发生故障时及时、准确反应来起到保护效果的。在电力系统自动化水平不断提升的情况下,微机保护运用的范围日益广泛,传统的微机保护技术已经无法适应新时代需求,更新微机保护技术十分必要。在微机保护技术中,最主要的是提高微机保护的实时性,就现阶段而言,常用的微机保护系统采取的是C/C++语言,具有较好的灵活性、可移植性,可以满足用户的多种需求。
(三)FACTS和DFACTS技术
随着电力技术的不断进步,人们对电力系统自动化的稳定性、可靠性提出更高要求,在此要求下,出现了许多新技术,比如FACTS(柔流输电)技术和DFACTS技术。其中,FACTS技术的运用,可以对及时、精确地调控电力系统相关参数,提高电压的稳定性和质量,保证电力系统的可靠性。通过DFACTS技术装置的应用,则能够对电力系统供电中发生的各种质量问题进行有效解决,使电气设备处于正常工作状态,延长其使用寿命,进而提高电力系统运行的自动化水平。
三、结语
对于电力系统的发展,这是一个很好的时代,我国信息技术以及计算机水平已经达到了较为先进的水平,其在电力系统的应用随着时间的积累,可以发挥更大的作用,为电力系统的健康、稳定的发展做出更大贡献,两者可以相辅相成,共同达到新水平。相信电力系统可以抓住这次挑战,转变成机遇,为社会的发展做出更大的贡献。
参考文献:
【关键词】 电力系统自动化 技术现状 发展趋势
一、概述
电力系统的智能化控制是我国电力系统发展的重要方向,电力系统智能控制的实现是电力系统完整控制的重要标志。电力系统的发展壮大离不开自动化技术的支持,电力系统自动化技术在电力系统运行控制中发挥着不可替代的作用。
二、电力系统自动化技术发展的现状
我国的电力系统自动化技术在建国之初就有了初步的发展,并保持了快速的发展趋势,互联网技术和计算机计技术的迅猛发展为电力系统自动化技术的发展提供了巨大的技术支持。
2.1自动化技术在电网调度中的应用
电网调度的现代化自动控制系统以计算机技术为核心,计算机技术对电力系统的实时运行信息进行监测、收集和分析,并完成系统操作的高效进行。电网的调度自动化操作,通过自动控制技术的应用,实现电网运行状态的实时监测,确保了电网运行的质量和可靠性,实现了电能的充分供应,使人们的需求得到满足。[1]自动化技术应用的同时,将能源损耗达到最低,确保了供电的经济性和环保性,实现了电能的节约。
2.2自动化技术在配电网络中的应用
计算机技术在配电网络的自动化控制中发挥着重要作用,随着电网技术的不断发展,配电系统的现代化和网络化程度越来越高,实现了配电网主站、子站和光线终端组成的三层结构,配电系统网络化的发展,使通信传输的速度得到保障,自动化系统的性能得到提高。系统的继电保护控制得到加强,大面积停电现象减少,电力供应得到保障,电力系统的可靠性和安全性得到提高,电网事故快速排除机制得到优化,科学的事故紧急应对机制得以建立,故障停电时间明显缩短;电力企业对电力系统的掌控能力加强,对电力系统运行状态的了解更加便利;常规的值班方式被打破,无人职守电站得以出现,工作人员的效率大大提高。[2]
2.3自动化技术在变电系统中的应用
变电系统通过计算机技术、通信技术和网络技术的应用,汽对二次系统的监测得得以实现,通过功能设计的优化,协调科学的综合性系统得到建立,设备的运行操作信息可以被方便的搜集。
三、电力系统自动化技术发展的展望
随着自动化控制技术、计算机技术以及网络通信技术的快速发展,电力系统已经形成由自动化控制技术、计算机技术、网络通信技术以及电力设备构成的有机整体,日趋庞大的电力系统产生的系统信息越来越多,电力系统的技术开发需要考虑的因素也逐渐增多,可以直接监测的设备对象也越来越多,为我国电力系统的发展提供了良好的环境基础。
3.1电力自动化系统的发展规模
随着接入信息的数量、种类以及范围的不断增大,电力自动化系统的规模也在迅速增大,由于系统运行实时监控的要求,对自动化系统的硬件和软件要求进一步提高,对系统的经济性和稳定性重视程度也在提高。
3.2电力自动化技术的发展方向
m应化、最优化、智能化和协调化是电力自动化技术在电力系统应用中的发展方向。电力自动化技术功能从单一化向全面化和综合性发展。为实现服务和管理的自动化,系统运行效率得到提高,经济效益得到保障;继电保护设备性能趋于灵活化和快速化。电力自动化技术在电力系统的设计分析和理论研究得到广泛应用,在电力系统的开发应用中得到广泛推广,对整个系统产生了深远的影响。电力自动化技术是电力系统电能供应和使用的安全性得到保障,并使电能质量标准得到提升,降低了系统干扰。
电力系统自动化技术对系统对电力系统运行成本的降低发挥了积极的作用。[3]随着电力系统的发展,电力系统自动化技术将对电力系统产生更为深远的影响,促进系统更加快速高效的发展。
四、结论
随着自动化控制技术、计算机技术以及网络通信技术的快速发展,电力系统自动化技术已经成为建设发展必不可少的部分,其为电网的安全、可靠、高效的运行提供了巨大的技术支持,极大的促进了社会经济的迅速发展。
参 考 文 献
[1] 陈建明.电力自动化技术的发展现状及方向[J].中国科技信息,2014(5):143-144.
[关键词]电力系统;自动化;供电系统;电网调度
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0382-01
电力自动化技术可以主动处置电力工程中遇到的困难,为电力系统在运行的过程中提供更为科学快捷的处置办法。因而,将电力主动化技能应用到电力系统现已逐渐变成现阶段电力工程开展的主要方向。
一、电力自动化技术的主要应用范围
(1)应用于发电厂中
有功负荷的经济分配、自动控制无功功率的增减、自动控制母线电压的增减、运用计算机自动控制站内机组运行情况、站内的安全监测和应急控制、监测厂内各种运行设备的安全等是发电厂自动化中的主内容,为对发电机组的安全上给予一定的保证,在对设备的运行情况进行监测和控制的时候,应该运用远程计算机监控来完成这方面的工作,对电厂的管理运行情况进行合理的控制,通过整理和分析监控系统采集到的数据,将对应的信息获取出来,这样控制才算结束。
(2)应用于供电系统当中
自动化在供电系统中主要体现在下在三个方面:首先,控制负荷的系统,通过对工频和声频的负荷曲线上进行描绘与记录,对电能的使用情况进行分析和控制;其次,通过对计算机技术和通信技术的应用,集中处理相关的信息,在对电力系统进行优化处理的时候,充分地利用好采集到的信息,便于实时地维护和监控电力系统的运行情况;最后,为了能够实时地对系统进行控制,就应该对小型计算机设备进行应用。
(3)应用于电网调度当中
利用计算机采集信息、不间断控制、计算工况、显示屏幕、检测系统的安全性就是所谓的电网调度自动化,在电网调度中应用电力自动化技术,检测和管理系统,收集和处理安全的信息,及时地处理可能发生的突发事件,尽最大的努力减少突发事故的出现而影响电网的正常运行,保证电网能够稳定、安全的运行。
二、在电力系统中应用电力自动化技术
(1)在电力系统中应用光互连接技术
在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说,打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统当中的应用,能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时,在对该技术进行使用的时候,能大大地提升工作的效率,电容性的负载不会对其带来过大的影响,对电容的影响上能够有效地进行屏蔽,在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下,还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。
(2)在电力系统中应用现场总线技术
全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征,不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部,具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术,它通过很多的设备和感应器,准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中,有关的技术人员依据系统中的具体计算方法,整理和分析采集来的一些数据,最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线,能够分散处理接受到的信息,能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散,对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低,这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出,在电力系统当中,该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来,在完成整个系统控制功能的时候,只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术,对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足,将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来,能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技术方式。
(3)在电力系统中运用主动对象数据库技术
在电力系统的自动监视和监控两个方面当中经常应用主动对象数据库技术,通过应用主动对象数据库技术,使得一系列的变革出现在电力系统当中。比如说,该技术在开发软件系统的时候发生了巨大改变,比如说针对对象的设计、分析和编程等,并且在电力系统自动化监视当中应用这项技术,对软件的开放性、重要性、封装性、继承性等领域都带来了非常巨大的影响。和以前的技术进行比较,对象技术的支撑和主动功能是它的主要优势所在。数据处理完毕之后,就会变得非常精确,能够将更加可靠的数据提供给有关的操作。
三、未来发展方向
(1)更新相关行业的技术
根据现阶段的经济增长情况,要想在电力系统当中将电力自动化技术有效的运用进去,将它的技术水平提升上来是非常必要的,将技术创新的机制在电气自动化中予以实现,特别是改进一些核心的技术,对电气自动化的有关机制上也能够很大程度上给予满足。因此,未来创新和研发电气自动化技术,是创造电气自动化稳定环境和全方位发展不能省略的一步。
(2)将控制、测量和保护三者有效的统一起来
现阶段在电力系统当中应用的电气自动化技术,还比较的单调、独立。在以后的发展过程中将人员配置、运行机制、专业分工融为一体进行发展是非常必要的。有效地将电气自动化的控制、测量和保护三方面的工作结合起来,将电气自动化技术更为广泛地应用到电力系统当中。详细来说,在采集故障信息的时候,可以利用电气自动化技术的保护功能予以实现,在利用测量工作和控制工作将检测信息的准确度提升上来,将测量的范围上大大缩小,将智能化的控制在整个系统当中能够有效予以实现。所以,在电力系统的未来发展中将控制、测量和保护三位一体的功能应用进去,视为电力系统自动化的一个主要的发展方向,对电力自动化技术的发展与运用上会带来很大的推动作用。
四、结语
综上所述,随着科学技术的不断进步,电作为国计民生不能缺少的一种重要资源,人民群众对电的需要量和服务要求也越来越高。电力自动化工程的顺利进展,确保了整个电力系统得以牢靠、安稳、安全地运转,并且在将来的发展中将会起到愈发举足轻重的作用。
参考文献
[1]刘飞鸣.探讨电力工程中的电力自动化技术应用[J].民营科技,2012,(12).
【关键词】电力系统调度;自动化技术;应用;发展;研究
实践中可以看到,电力系统调度自动化技术有效应用,在很大程度上促进我国电力行业的快速发展和国民经济的不断进步,因此在当前的形势下,加强对该问题的研究,具有非常重大的现实意义。
1 电力调度自动化系统组成
对于个较为完整的电力调度自动化系统而言,其应当包括主站、厂站端以及控制中心和信息通道等几个部分。对于多串口网络通信服务器而言,其主要是用以支持TC协议的,通常直接可以有效地与计算机网络连接在一起,从应用效果上来看就是一个网络组员,对于实现主、备前置机之间的相互切换,具有非常显著的作用。同时,还可以有效取代传统的模式下的通道控制板、串行通道板,可支持不同类型的编程语言,方便操作。电力调度自动化系统又称作能量管理系统(EMS),如下图所示,它是以计算机技术为基础的现代电力综合自动化系统,主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心,主要为电网 调度管理人员提供电网各种实时的信息,并对电网进行调度决策管理和控制,保证电网安全运行,提高电网质量和改善电网运行的经济性。
同时,数据采集与监视控制系统,是EMS的基础模块,主要完成数据的收集、处理解释、存储和显示,并把这些实时信息传递给其它应用模块。主要功能:信息处理控制、报警与处理、事件顺序记录、事故追忆反演。
2 电力系统调度自动化技术应用实践
2.1 国外电力系统调度自动化技术应用现状
根据调查发现,国外电力自动调度系统主要是依赖RISC工作者、UNIX操作系统以及国际公认的相互标准和规范。(1)西门子SPECTRUM。从实践来看,这一系统由西门子公司在32比特SUN点的SPACE基础上,引入的一种软总线概念,服务器、内部进程以及实用程序之间的信息交换,有效地实现了标准化。(2)CAE。这一采用的是64比特ALPHAI作站,同时还应用了客户I服务器体系、双以太网,组成一个EMS硬件平台,并且采用分布式应用环境条件研发制之,其集中了DAC、SYS以及APP和COM。从应用实践来看,该系统的主要功能表现在各个节点之上,可以实现网络数据流的有效减少,以免通信发展出现瓶颈问题。(3)VALMET。这一系统适用于不同类型的硬件平台,同时还可以有效连接SUN和IBM工作站,包括历史数据、实时数据以及应用软件服务器。(4)SPIDER。这一系统采用的是分布式数据库、以及模块化结构,并且根据用户所需对系统进行配置。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。
2.2 国内电力系统调度自动化技术应用现状
2.2.1 对象数据库技术
在电力系统调度自动化技术应用实践中,对象数据库的技术有效引入其中,可针对整个电力系统调度对象进行编程、编码和分析需求与测试系统,从而为整个电力调度自动化系统建立动态、静态模型。长期以来,对象数据库技术在现代电力调度系统中的应用并不广泛;近年来,JAVA技术和C++技术在电力调度自动化系统中的应用效果较为显著。
2.2.2 可视化技术
在电力系统调度自动化系统中,引入可视化技术可以使调度程序、状态以数字化的形式显示出来。对于电力自动化调度系统而言,可视化技术的应用包括二维可视化、三维可视化两种类型。从应用实践来看,两种可视化技术均是基于可视化理论产生的,应用现代计算机成图技术,将整个电力调度系统中的数据信息成功地转换成图像、图形,然后直观地将其呈现出来。其中,二维可视化技术主要采用了等值线、反时限曲线以及动态潮流和单饼图的形式展现出来;而三维可视化技术则主要是将图形,在三维空间内进行旋转、或者采用单棒图形式呈现。可视化技术的有效应用实践,可以帮助调度人员全面监管整个电力调度系统和各个环节,对出现的各种异常现象进行及时的处理。
2.2.3 异构平台技术
对于自动化系统而言,异构平台技术是其中比较重要的应用环节。对于电力调度自动化系统来说,异构平台技术的应用非常有必要,在电力调度过程中,该技术的应用实践可以对整个程序中的数据和信息进行收集、整合和流转,在建立的网络支撑平台的基础上对相关的数据信息进行有机的整合,让整个电网调度显得更加安全和便捷。同时支持整个调度自动化系统的统一决策。同时异构平台技术还能够保障整个电网调动自动化操作中的各项数据安全,对系统的数据进行维护和备份,确保整个电网调度过程中的各个程序能够正常运行,一些数据能够完整地进行存储。
3 电力系统调度自动化技术发展
3.1 数字化、高效率化
随着现代电力调度自动化技术的应用和不断创新,在日后的应用过程中正在朝着数字化、高效率化方向发展。电力调度数字化技术,即通信息数字化、决策化以及管理数字化方向发展。很多领域的电力调度将实现数字化,从电力架构、维护检修,到信息数据的统计与对比分析,将将实现管理自动化。较之于传统的电力调度管理模式和技术,数字化调度可以有效地体现出精准、高效的调度目标。
3.2 网络化、数据共享
电力系统的自动化调度网络化,即使整个电力调度自动化系统实现资源信息的有效共享,并对其进行信息数据对比分析。对于电网而言,其主要是通过计算机互联途径分级、分块调度,电力自动化技术应用过程中,应当结合计算机网络技术,实现对整个电力调度的联网化、程序化。随着现代计算机网络技术的快速发展,电力调度网络化成为自动化调度的必然趋势。网络技术让网络上的调度自动化信息进行整合,对调度系统进行数据共享,让电网在调度上保持高度一致。在供电数据方面,各个地区之间的数据信息能够在网络技术的支持下实现更好的互通,并且彼此之间还能够形成地区和地区之间的监控和管理,特别是两个地区衔接地段的供电数据的分享能够更好地体现真实准确的数据监管,这种网络化的电网调度自动化系统也能够很好地进行追踪定位。
3.3 智能化、协调化
电力调度系统向着智能化方向发展,已成为当前的主流发展趋势。电力调度智能调度技术基于信息数据集成技术的应用,对整个电力系统中的动态、静态以及暂态数据信息进行优化整合,使电力调度自动化系统处于有效的预警、监测以及辨识和分析维护状态。电力系统的智能化调度,是对整个电力调度自动化中心进行扩展,强化电网调度人员对整个调度工作的管理和控制,结合整个智能调度技术中的各项分级系统,紧急、区域稳定以及恢复控制系统,确保电力系统的安全性、稳定性。
4 结语
总而言之,电力系统调度自动化技术应用实践,关系着电力行业的发展,因此应当加强重视。电力调度自动系统正在向着数字化、智能化以及网络化方向发展,这对实现电力行业的可持续发展,意义重大而深远。
参考文献:
[1]刘雅臻.电力调度自动化系统应用及发展趋势探析[J].科技与生活,2010(10).
[2]詹阳.对电力系统中电力调度自动化管理的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(14).
[3]刘钰.浅析提升电力系统调度自动化技术的措施[J]北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012(10).
【摘要】工业在一个国家国民经济中占据了重要部分,因此一定要将新兴的科技大力引进工业领域中,电气自动化在工业中的应用有助于提高工业效率、降低成本与能耗,但传统电气自动化还存在一些问题与弊端,需要及时创新与发展,电气自动化是综合了电气工程和计算机信息技术的现代化技术。
【关键词】电气自动化 工业 应用
电气自动化近年来无论是在国内还是国际上发展都非常迅速。它不但是技术上的革新和突破,更是电气工程,计算机技术,编程技术与实际操作的完美结合。在工业领域的应用更是使传统工业生产模式和管理模式有着质的飞跃。工业生产引入电气自动化能够全面的、合理的、科学的、安全的发展。
一、电气自动化概念理解
电气自动化是综合了电气工程和计算机信息技术的现代化技术。电气自动化主要是对强弱电的结合,电工技术与计算机技术相互配合,软件系统与硬件系统的综合使用进行研究。各个方面相互配合,相互渗透使工业生产精度更高,效益更好,提高工业的生产水平和生产质量。其中电气工程更是一项基于电路、电磁、电力、信号处理等多门学科的高端技术,它是物理知识与信息技术结合的产物。电气自动化在工业生产中是一个控制系统,它能够严格的按照程序,指导生产设备完成生产活动。
二、电气自动化的发展史
伴随着电子技术和信息技术的飞速发展,电气自动化已经走出了工厂,并且在办公、交通等多个领域得到了广泛的应用。
(1)全控型电力电子开关时期。在上个世纪五十年代晶闸管出现,标志了运动控制新纪元的开始。继后出现了交流变频技术和全控制式器件GTR等,即电力电子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT这类复合型电力电子器件。而第四代器件则由功率集成电路PIC构成。
(2)电路低频向高频发展。随着电力电子器件的更新,变换器电路也随之改变。在普通晶闸管时期,整流控制主要由直流传动变换器完成。交流变频传动由交-直-交变频器完成。在第二代时期,PWM变换器得到广泛的应用。PWM技术可以提高工作效率,并且减少高次谐波对电网的影响,可以改善电动机低频转矩脉动问题。
(3)交流调速理论发展。德国学者F?Blasche提出了交流电机磁场定向远离市,并得到德国大学教授Depenbrock的继承和发展。教授Depenbrock继F?Blasche提出了直接转矩控制思想,并将它推广到了弱磁调速范围。这一控制思想具有结构简单、思想新颖、信号处理物理概念明确的特点,属于高静动态性能的新型交流调速方法。
(4)通用变频时期。通用变频器是一种系列化、批量化和占市场量最大的中小功率变频器,经历了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高动态性能适量控制型的发展过程。
(5)单片机发展。由于占主导地位的MCS-51单片机的8位机功能简单,指令短小,后来就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广和使用,其可靠性和保密性都非常高。
三、电气自动化在工业上的应用
电气自动化在各行各业都有所渗透,文章对其在工业领域的应用进行分析。
1、电气自动化在能源工业中的应用
(1)煤炭工业。电气自动化技术应用到机械设备中,采煤机的开采范围已经从中厚煤层扩展到薄煤层范围,并且开采机已经发展成为大功率、高强力的模式。机械设备从以往的有链牵引逐步过渡到电磁滑差和变频调速无链牵引模式,液压支架高度也做到可以自动调节,并且支架形式多样,可以四柱支撑式进行低位放煤、也可以进行两柱式高位放煤等。液压支架控制系统是综采工作实现高效的重要技术设备,也是电气自动化技术发展的必然方向。当然,在面对新技术,我国的煤炭企业都应该结合自身煤矿的特点努力尝试这一套自动化系统,在技术的指导下以及实践当中,将这套系统应用到更广的层面。
(2)电力工业。电力部门也属于能源工业。目前电力系统的自动化也在逐步建设和完善中。如自动发电控制,配电管理系统,能源管理系统,检测控制系统,数据采集系统都逐渐应用于电力工业中。这种智能的控制和管理模式,必然会使电力的分配更加合理科学,输送更加及时,管理方式更加先进。做到电力的充分利用,真正服务于生产生活,及时解决可能出现的问题。
(3)电气自动化在水利工业中的应用。在水利工业方面,尤其是水厂工业里,电气自动化的自动检测系统,自动控制系统等技术的应用。能够显著提高水的利用率,使水资源的得到充分的利用不造成不必要的浪费;对于水的检测也更加严格,能够保证水的质量问题;对于高层管理来说,企业更加系统化,现代化,管理更加全面。真正使企I的管理模式和运行模式很细致的结合在一起。
2、电气自动化在钢铁工业中的应用。钢铁工业中,电气自动化也有很重要的地位。传统的钢铁冶炼和加工,大多管理系统陈旧,而且不够完善。生产过程比较粗糙,不能很精确的完成生产。电气自动化把传统的生产,用先进的计算机技术进行统一操作和管理,使生产效率和生产精确程度大大的提高。尤其是自动控制和动态安全监测系统的使用,把钢铁生产和加工过程中安全系数大幅度提高,降低生产中的事故发生率。钢铁工业引入电气自动化的先进技术,保证生产质量的前提下,开发和创新新型的产品。电子技术与生产相互结合,提高企业生产和管理效率。
3、电气自动化的发展前景。电气自动化是未来社会中具有相当能量的一种技术手段,它的价值和发展潜力是非常大的。电气自动化在未来可以作为一项很全面的技术手段出现,它既能作为高端技术手段服务于企业软实力,又能为企业的各项硬件设备高效运行提供保障。我国工业生产过程中,要求能源高效利用,污染程度最小。电气自动化不但能满足工业生产中的这些要求,还能通过计算机技术,实现统一管理,全面管理,制定合理的生产方案。使我国工业水平跟上时代的发展步伐,满足我国发展和人民生活水平的需求。
计算机技术也是在日新月异的发展着,未来是一个信息时代,计算机技术将会在工业中占的比重越来越大。电气自动化是将电气工程技术与计算机技术结合的高端技术手段,它将适应时代的发展成为工业发展的命脉。
关键词:电子工程;自动化;发展趋势;信息技术;
电气信息系统随着经济的发展与科学技术的进步,电气工程及其自动化技术取得了极大的发展,并在我国的很多行业中得到了应用,为我国工业和经济的发展做出了不朽的贡献。现在,我国的电气工程及其自动化技术已经摆脱了传统工业生产的束缚,正在逐步渗透到社会发展的各行各业中去。为了保证电气工程及其自动化技术能够充分发挥其应有的作用,我们必须要加大改革创新的力度,促进电气工程及其自动化技术的发展。
1电气工程及其自动化概述
电气工程与控制理论是电气工程自动化技术的主要理论,这项技术主要是借助计算机与电力电子技术等技术手段,以少量的劳动力高效率地完成大量工作。简而言之就是利用先进的技术手段使用少量的工作人员或者是让系统自动地完成操作、控制以及监视等工作。这是一种比较先进的技术,有着无与伦比的优越性,不仅能提高工作的效率,同时还能够保证工作的质量,提高经济效益。实践证明,电气工程自动化技术正在逐步融入到社会各行业中,对于社会的经济、健康发展都有很大的帮助。
2电气工程自动化发展的现状
2.1被广泛运用于各行各业中
随着我国社会的发展与人们认识的提高,社会各行各业都已经认识到电气工程自动化带来的巨大价值,开始普遍积极主动地去使用和发展这一技术。到目前为止,电力行业、加工制造行业及建筑行业是电气工程及其自动化技术应用最为广泛的行业,其次就是高新技术产业。实践证明,电气工程及其自动化技术的引进能够大幅提高相关工作的质量和效率,提高企业的经济效益。正是因为如此,我国的电气工程及其自动化技术正在被广泛地应用到各行各业当中,同时其自身也正在蓬勃地发展。
2.2实现分布式的广泛运用
实现自动化的分布是电气工程及其自动化发展史上的巨大飞跃,在便利设备生产,提高了生产的效率与质量的同时,还提高了资源的利用效率。另外,还为日常的维护与修整提供了便利。总而言之,发展和应用电气工程及其自动化技术,对于我国经济的发展有着巨大的促进作用。因此,相关的工作人员必须要做好相应的管理工作,确保电气工程及其自动化技术的应用效果,使其作用得以发挥。
2.3电气工程及其自动化向着开放化的方向发展
为了促进我国电气工程及其自动化技术的发展,我国颁布了许多规章制度,希望通过这些规章制度来实现我国的电气工程及其自动化技术的标准化。实践验证,这些规章制度确实发挥了应有的作用,不仅促进了代码的利用,提高了编程效果,增强了设备通用性,还实现了快速高效的发展。
2.4信息技术与电气工程及其自动化技术的融合
随着经济的发展与社会的进步,我国的科学技术正在飞速发展,新兴的电子信息技术在人们的工作生活中得到了大量的应用。将信息技术与电气工程及其自动化技术有机结合能够有效提高电气工程及其自动化技术的数字化与信息化程度,推动电气工程及其自动化技术又好又快的发展。
3电气工程自动化在建筑行业应用时经常存在的问题
3.1电气系统组成存在的问题
一般可以从狭义和广义两个方面来进行区分,狭义的电气系统一般是指工程施工过程中的用电系统以及供电系统,主要是进行施工过程中的电能供给、使用以及电能分配;广义的电气系统比狭义的电气系统多了一个电气信息系统。
3.2电气系统控制的时候存在的问题
建筑行业电气自动化系统的应用主要有三个子系统:(1)排风控制系统,主要由新风机组和空调机组构成,用于主要调节工程中的空气情况,改善建筑物日常使用的空气环境;(2)供配电控制系统,用于监管和控制工程中的电气设施,及时发现与处理建筑物日常使用中出现的电气问题;(3)给排水系统,主要用于防火,保障施工的安全。尽管这三个系统充分考虑到了施工过程中可能出现的问题,但在实际的设计和施工过程中,依旧存在设计不科学、系统协调性差、工程质量不达标等各种问题。这就要求设计人员在设计过程中充分考虑到各个方面的因素,做好相关的管理工作,切实提高工程的质量。
3.3安全管理意识不够到位
在工程施工过程中,工程安全是工程管理中非常重要的部分,必须引起相关人员的足够重视。但就目前来看,实际施工中存在诸如建设人员施工流程不正确、操作不规范、不遵循设计方案施工等大量问题,给工程留下了安全隐患。再加上相应的监督、检测制度落实不到位,一般都是在出现严重后果时才发现这些问题,这种现象不仅会造成经济损失,还有可能造成严重的人员伤亡,因此必须要提高相关人员的安全意识,保障施工的安全。
3.4管理人员不够专业
电气工程的建设工序比较复杂,涉及到大量不同专业的知识,相对来说,建设难度很大,因此管理工作就变得十分重要。但就目前来看,我国很多电气工程的施工企业都不具备高素质管理人员,这在一定程度上影响着施工的质量。因此必须要对相关的管理人员进行必要的培训,提高起综合素质和业务能力,满足工程的需要,切切实实提高工程管理水平,保障工程质量。
4电气工程及其自动化的未来发展趋势
4.1提高工作人员的综合素质
随着社会的进步,电气工程及其自动化也在不断发展。在电气工程及其自动化技术的发展过程中,研发人员与操作人员起着至关重要的作用。为了确保电气工程的稳定发展,必须要选用高素质的工作人员,只有这样才能提高我国电气工程及其自动化技术的市场竞争力。也就是说,只有提高了工作人员的综合素质才能促进电气工程及其自动化技术的快速发展。
4.2扩大应用的范围
随着工业的发展,我国的电气工程及其及自动化技术也取得了很大的进步,正在逐步走向成熟。充分利用电气工程及其自动化技术促进自身的发展已经成为各行业的共识,因此电气工程及其自动化技术的影响范围也正在逐步扩大。
4.3建立有效的系统平台
就目前来看,企业的实际需求是我国电气工程及其自动化技术发展的基础,这种状况导致相关系统平台的维护费用很高,人力资源浪费严重,严重制约着我国电气工程及其自动化技术的发展,必须对现有体制进行必要的改进。随着科学技术的发展,建立独立、统一的系统平台已经成为时代的需求,企业应当结合自身的实际情况,在满足自身需要的同时制定科学合理的发展目标与经营理念,提高企业的经济效益。
4.4对其产品进行改革与创新
随着经济的发展,国家对电气工程及其自动化技术也越来越重视,为了满足社会对于商品质量的需求,必须要加大电气工程研发的力度。
4.5建立完善的系统结构
电气工程及其自动化系统结构的稳定性与高效性对其发展来说至关重要,想要保证电气工程及其自动化结构的稳定性与高效性,就必须要确保结构的通用化,只有这样才能保证信息传输的准确性,同时还能实现信息共享,避免信息孤岛现象。
4.6向着低碳与节能的方向发展
随着经济的发展,我国的环境污染问题也越来越严重。为了解决环境污染问题,国家正在大力倡导绿色环保的生活发展方式,实现可持续发展。电气工程及其自动化技术不仅能够满足经济发展的需要,还能够满足环保、节能的需求,实现经济效益与环境效益的有机统一,因此必须要大力推广电气工程及其自动化技术。
5结语
总而言之,电气工程及其自动化在一定程度能够提高我国的社会生产力,促进经济的快速发展,对我国经济的发展有着巨大的推动作用。但现阶段我国的电气工程及其自动化发展中存在很多亟待解决的问题,需要我们对其进行充分的分析,利用最新的科技成果不断对其进行改进和完善,充分发挥它对国家经济的促进作用。
参考文献
[1]龚成.电气工程及其自动化的发展现状分析及发展趋势[J].现代经济信息,2015,(16).
[2]任军.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J].电子技术与软件工程,2014,(15).