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電力系統自動化技術論文:電力系統自動化計算機技術論文
1電力自動化系統概述
1.1變電系統自動化電力系統通過變電站和輸電線路輸送電能，在變電站運行過程中，僅僅依靠人工來監控電力供應，工作效率較低，并且難以及時進行信息反饋和實時監控。計算機技術在變電系統的應用，不僅極大地提高了監控精度和工作效率，而且幫助工作人員及時發現變電運行存在的問題，從而有針對性的采取有效措施，提高電力運行的可適應性和穩定性。在變電站自動化系統中應用計算機技術，光纖和計算機電纜作為最重要的媒介，實現了變電站二次設備的集成化、信息化和數字化。變電站系統利用計算機技術生產變電運行管理檔案，變電系統自動化是電力系統發展的重要趨勢。
1.2電網調度自動化電網調度自動化是電力系統自動化的重要基礎，我國各級的電網調度自動化系統和計算機技術有著密切聯系，終端設備主要有顯示器、打印機、存儲器、計算機網絡接口等，這些設備都是經過計算機技術的整合，在電力系統局域網進行參數測量和狀態檢測。電網調度自動化系統主要實現在電力生產過程中，自動化分析和監控電網的運行狀態、采集實時數據、評估電力系統安全狀態、預測電力負荷、控制省級以上電網控制等，滿足電力系統的運營要求。
1.3配電網系統自動化電力系統借助于計算機技術進行改造省級，實現電力系統網絡化和配電智能化，配電網系統自動化分為三級結構：光線終端、配電子站和配電主站，配電網系統自動化有助于實現電力系統的資源共享，確保配電系統的安全穩定運行，保障電力系統的高效運行和高度自動化。
2電力系統自動化中計算機技術的應用
2.1電力一次設備在線狀態檢測近年來，我國電力部門積極引進先進的科學技術，和科研機構進行合作，在電力一次設備在線狀態檢測的研究中取得了很多的成就。電力一次設別在線狀態檢測可以長期連續地對電力系統一次設備如開關、斷路器、變壓器、汽輪機、發電機等設備的運行參數進行在線監測，通過實時監控一次設備的運行狀態，科學分析電力一次設備運行參數的變化趨勢，判斷電力系統是否出現運行故障，及時對一次設備的維護保養，提高電力一次設備的利用率和使用性能。
2.2新型測控和繼電保護裝置光電式互感器技術在電力系統的應用，使得電力二次設備如繼電保護、測控設備裝置的功能和結構發生了很大變化。新型測控和繼電保護裝置省去了部分信號處理電路、A/D轉換電路和隔離互感器，極大提高互感器的響應速度。
2.3智能化電力一次設備在電力系統中電力二次設備和一次設備的安裝位置相距較遠，兩者之間用大電流控制電纜和強信號電力電纜連接。而智能化電力一次設備是指在設計電力一次設備結構時，充分考慮二次設備的運行，將電力二次設備的基本功能就地實現，節省大量的控制電纜和電力信號電纜，實現電力一次設備的保護和自帶測量功能，如常見的箱式智能化變電站、智能化開關柜、智能化開關等。但是在實際的應用過程中，智能化電力一次設備很容易受到電力系統大電流斷開造成的高強度電磁場干擾，其關鍵技術主要包括通信接口協議標準、電子部件和電磁兼容的供電電源等。
2.4光電式電力互感器電力互感器是輸電線路的一種重要設備，其按照一定的比例將輸電線路的大電流和高電壓數值降到電力儀表可以測量到的數值，便于電力儀表的直接測量。但是，電力互感器的電壓等級越高，其絕緣性能越差，并且設備的質量和體積也越大，動態的信號范圍越來越小，導致輸電線路的電流互感器飽和，甚至導致信號畸變。當前很多國家都成功研制了電子式互感器和光電式互感器，其相應的應用標準也逐漸完善。和普通電力互感器相比，光電式電力互感器的輸出信號比較小，通常是毫安級，其很難通過較長的電纜線路將信號輸送給相關的保護和測控裝置，必須通過光電轉換和模數轉換將信號轉換為數字信號之后，由光纖接口送出。
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電力系統自動化中的計算機技術的應用，推動了電力系統的快速發展，隨著計算機科學技術的快速發展，計算機技術將在電力系統自動化中發揮著更加重要的作用。
作者：楊會宇單位：國網河南淇縣供電公司
電力系統自動化技術論文:變電站電力系統自動化技術論文
1系統結構與性能
1.1系統性能特點：變電站綜合自動化的監控和管理系統適應不同的工作環境，現場安裝后可立即使用并穩定運行。系統的軟、硬件設備十分便于維護，各部件都具有自檢和聯機診斷校驗的能力，為維護人員提供了完善的檢測維護手段，包括在線的和離線的，都能!快速的進行故障定位，維護人員都能在現場自行處理。計算機監控和管理系統具有很高的性(其平均無故障時間MTBF為：主要設備大于20000h，系統總體大于17000h。系統的軟、硬件設備具有良好的容錯能力。當各軟、硬件功能與數據采集處理系統的通信出錯，或當運行人員在操作時發生一般性錯誤時，均不引起系統的保護功能喪失或影響其它模塊的正常運行。
1.2信息采集方式：對一個較先進的變電站綜合自動化系統而言，其信號采集應該是可以分散分布和下放的，因為只有這樣才能較大限度地減少二次控制電纜，簡化二次回路。特別是在10kV變電站，可將測控部分合并在10kV保護裝置內，根據模擬量對采樣精度的不同要求，采用專用的電流輸入口以接測量用。
1.3網絡結構與通信：分散分布式結構，各間隔層與站級層所有控制指令、數據傳送、信息交換等都是通過計算機數字通信實現的。這就對承擔數字通信的物理介質的性、實時性提出了非常高的要求。因此在變電站自動化向分散式系統發展時，采用計算機網絡的優點來替代傳統串口通信成為一種趨向。
2變電站電力系統自動化的技術發展途徑
2.1神經網絡控制技術的應用：由于神經網絡具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力，所以受到人們的普遍關注。神經網絡是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的。神經網絡將大量的信息隱含在其連接權值上，根據一定的學習算法調節權值，使神經網絡實現從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。
2.2模糊邏輯控制技術的應用：模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優越性建立模型來實現控制是現代比較先進的方法，實踐證明它有巨大的優越性!模糊控制理論的應用非常廣泛。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用&組語言變量互相跨接來描述。
2.3專家系統控制技術的應用：專家系統在電力系統中的應用范圍很廣，包括對電力系統處于警告狀態或緊急狀態的辨識，提供緊急處理，系統恢復控制，非常慢的狀態轉換分析，切負荷，系統規劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統自動化，調度員培訓，電力系統的短期負荷預報，靜態與動態安全分析，以及先進的人機接口等方面!雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創造性。
2.4線性控制技術的應用：控制是現代控制理論的一個重要組成部分，也是將化理論用于控制問題的一種體現。線性控制是目前諸多現代控制理論中應用最多，最成熟的一個分支。
3國內變電站自動化技術發展存在的問題
3.1不同產品的接口問題：接口是綜合自動化系統中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括RTU、保護、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤等設備之間的通信。這些不同廠家的產品要在數據接口方面溝通，需花費軟件人員很大精力去協調數據格式、通信規約等問題。
3.2運行維護人員水平不高的問題：目前，變電站綜合自動化系統絕大部分設備的維護依靠廠家，在專業管理上幾乎沒有專業隊伍，出了設備缺陷即通知相應的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時等一系列問題。要想維護、管理好變電站綜合自動化系統，首先要成立一只專業化的隊伍，培養出一批能跨學科的復合型人才，加寬相關專業之間的了解和學習。其次，變電站綜合自動化專業的劃分應盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現象。
4變電站自動化系統應能實現的功能
4.1微機保護：是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能：故障記錄轉貼于。存儲多套定值。顯示和當地修改定值。與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值，校對時鐘等命令。
4.2數據采集及處理功能：包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據。狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。常規變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。
4.3事件記錄和故障錄波測距：事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。
4.4控制和操作功能：操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。
4.5系統的自診斷功能：系統內各插件應具有自診斷功能，并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。
4.6數據處理和記錄：歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：①斷路器動作次數；②斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數；③輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的較大，最小值及其時間；④獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；⑤控制操作及修改整定值的記錄。
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電力系統自動化控制技術近年來得到了快速的發展，并在電力行業展示出其獨有的魅力，自動化控制技術的改進和自動化元器件性能的提高，對電力系統的穩定性、安全性和經濟性起重要的作用。
作者：劉珍 單位：四川蜀能電力有限公司成都蜀達分公司
電力系統自動化技術論文:電力系統自動化技術安全管理論文
1人員管理存在問題在電網建設、發展中，急需具有專業素質的管理人員
但實際狀況是，相關管理人員對于電力自動化技術的掌握度較低，缺乏專業化的技術。與此同時，電力系統的相關專業管理人才較為缺乏，對于一些新進入企業的工作人員，其專業素養的提升培養較為缺乏，從而致使在管理工作中遇到問題無法科學判定及處理的狀況。此種狀況問題的出現對于企業的經濟獲取造成了較大的損失，使得電力系統的維護工作花費成本有所增加。而且，如果在事故發生后無法及時、妥善的排除問題，那么對于電網系統安全性而言也極為不利。因此，積極培養出一個具有專業素養的管理人才團隊對于自動化技術管理而言極為重要。
2電力系統自動化技術安全管理科學措施
2.1合理設計電力系統自動化技術
首先需做的便是在電網自動化設計期間，對其相關影響因素進行化的考量、分析。在電力自動化技術設計中，需注意對其采用分布式的設計方式，也就是指將各個設計單元分隔開來，以此幫助有效避免在某一個單元內部，出現各個組成部分相互影響的狀況。另外，在自動化系統運行時，二次接線的狀況經常會出現。針對這些二次接線點，應相應地對其系統做簡化處理，積極采用多功能繼電器來替代二次接線工作。之后再對主控制及其它開關柜運用分布式的設計方式，實現其內部接線的簡化處理，避免出現因操作失誤而導致的安全事故。需注意的是，對于電網系統的擴展、兼容性均應注意進一步的加強，以此促使在各電力設備中，自動化技術均有用武之地，滿足其使用需求。
2.2提升電力系統自動化技術維護水準
現今社會呈現出信息化的發展趨勢，電力自動化技術也得到了較大的關注。在自動化技術管理中，判定其發展形式及方向極為關鍵。如此一來，便能夠充分且的掌握自動化技術的功能及優點所在，進一步提升其維護水準，為電網系統運行安全提供保障。近些年來科技的迅速發展使得信息技術發展趨勢越發突顯，因此，在電力自動化技術管理中也需注意靈活運用信息技術，積極開發一些數字變電站，確保電網的安全及高效運行。信息化技術的應用能夠幫助將搜集整理電網中大量的運行數據，實現對電網技術的高效管理，并促使其智能化水準得到提升，使得電網運行更加安全。
2.3提升自動化技術管理人員專業素養
為了促使達成電力自動化技術管理的目標，具備專業素養的人才隊伍建設極為重要。技術管理人員需在日常工作中豐富自身的知識儲備，盡可能的滿足市場發展需要，對市場競爭環境進行分析，合理降低工作成本，為電力事業發展提供助力。及時，充分考量企業發展需求，明確各工作人員的工作職責及要求標準，促使其在日常工作中處于一個動態學習的狀態中。站在長遠發展角度考量，依照企業發展需求來對工作狀況進行科學調整，強化自主學習意識。第二，注意采用因崗施教法方式。對于企業內部員工的培訓管理，應在對其崗位職責需求充分考量的基礎上，采用因材施教的方式。豐富管理人員先進管理經驗；提升技術人員專業技能。第三，積極創設濃厚學習氣氛。采用外出交流、鼓勵、舉辦技能競賽等多種方式，進一步幫助增強企業內部員工的自主學習意識。
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為了更好的促進電力事業的發展，確保電網系統的安全、經濟運行極為重要。現今科技的迅速發展使得自動化技術頻繁應用于電網系統運行中，電力自動化技術也開始由低級轉至為高級，整體開始走向進步。對電力自動化技術實行安全、科學化管理，積極達成相關的管理目標，才能夠幫助有效促進我國電網事業的良好發展，進一步促進社會經濟發展。
作者：黃衛華 單位：國網天津武清供電有限公司
電力系統自動化技術論文:電力系統廠站自動化技術論文
1電力系統自動化概述
隨著時代的發展，人們生活水平的提高，時代要求電力系統實現自動化運行與管理，同時也是有效解決現代城市電力需求辦法。在現代計算機技術等的不斷發展下，極大地改變了原來電力系統自動化內涵，在EMS系統中已經綜合了PAS工程，而且開發電力系統故障管理數據軟件技術也成熟起來，電力系統的CCCPE統一體自動化就是好的見證。CCCPE軟件管理系統把電力電子管理裝置和通信以及計算機控制集合于一體，能夠檢測與監控電力運行故障，而且對管理的全程都可實現自動化監控，對電力系統的電力調度能夠成功承擔完成。就裝配電力系統各種自動化設備來看，與其他投資相比，引入自動化設備所用投資比重不大，但重要性能夠與投資的電力系統主設備媲美。在電力系統中引進先進的自動化設備在一定程度上能夠促進系統主設備運行效率的提高，使運行故障避免發生，并能夠使主設備的使用壽命較大限度的延長，使配置新設備的時間推遲，能節約資源，使電力公司在設備投資上節省。為使用電需求的日益增多狀況得到滿足，使電力系統供電量與用電量處于平衡好的狀態，在管理電力系統運行中，管理電能就離不開自動調節與電力控制裝置。在對電力自動調節與控制裝置進行研發時，為使控制要求更好地得到滿足，相關研究人員詳細分類了電力系統自動裝置，自動化裝置能夠在電力系統接入后正常運行；在異常狀態下能夠運行，并且自動化控制的電力保護裝置可同時發揮功能，這是最常見的兩種。文章以電力系統廠站中自動化裝置應用狀況對電力系統的自動化發展進行闡述。
2廠站自動化概述
2.1火電廠自動化
自我國火電廠建立自動化系統以來，共經歷了“及時代”和“第二代”以及“第三代”數字控制系統三個階段。把彼此孤立的各個機組，建立起系統為及時控制階段的內容，沒有產生理想的效果。第二階段這一問題沒有被解決，在火電廠自動化歷史舞臺也漸漸退出。就目前火電廠自動化發展狀況來看，正是發展中的第三階段，該階段的支撐為具備開放式特征的工業自動化系統。立足第三代數字控制系統的實際工作狀態及其效率角度進行分析，能夠完成實時監控全場電力工作行為任務，并能夠將其向電力調度部門及時提供，這樣電力調度部門就可根據各機組工作狀態，分配全廠經濟計算數據。與此同時，第三代數字控制系統還能夠向電力系統各個“分部”反饋電力調度部門各項工作指令，這樣調度部門通過合理調度整個電力系統，使其能夠處于正確與科學的工作狀態之中。分析第三代數字控制系統實際工作水平，其工作性能能夠滿足火電廠自動化工作需求，其作為自動化技術類型在火電廠推廣和發展是值得的。
2.2水電廠自動化
就我國水電廠自動化技術來看，其建立是以計算機監控系統為基礎實現的。在其發展初期，主要系統類型為分布式系統。而當代水電廠自動化技術改革的實現是建立在計算機監控系統不斷進步基礎上鋪開的。目前，就水電廠自動化發展來看，其主要技術類型為全開放和全分布式監控系統。全開放和全分布式監控系統與集中式和分層分布式系統相比，具有明顯的性和可維護性優勢，在電力生產和運行工作中投入速度更快，因此人們更“器重”它。無人值班為下一步發展水電廠自動化技術方向，對于這一發展目標的實現，水電廠不僅要把內部計算機實時監控系統建立起來，還需要其他調度部門的配合，把整個電網自動化系統建立起來，從而使有效監視與采集整個電網信息數據能夠實現，這樣無人值班的發展目標就會在各個自動化系統相互監督下成功實現。
2.3變電站綜合自動化
變電站的綜合自動化作為自動化管理技術是把各項技術集中為一體。在實際工作當中，其能夠完成檢測電力工作現場數據，并將在其他系統的支持下分析無法測量的數據，將記錄下來，調度部門對其進一步分析和使用帶來便利。目前，變電站綜合自動化技術能夠有效集中電力系統各個分散設備，實現有效調度電力系統各個設備。由于同質性為電力系統當中部分設備特征，因此為防止相互干擾和混淆調度指令信號，變電站綜合自動化系統能夠有效劃分系統單元，以中央單元和間隔級單元呈現，綜合自動化系統特點正體現于此，其優勢也正在這里。
3廠站自動化技術的發展趨勢
綜合自動化技術為當今發電廠和變電站自動化技術，其主要特征為分層分布，在科學技術不斷進步下，方興未艾為其發展狀態，以下為其大致發展趨勢。電子、計算機、通信技術加速了廠站自動化技術的發展，IED興起在20世紀末，被廣泛地應用在工業自動化領域和電力自動化方面。IED實際就是一臺嵌入式裝置，具備微處理器等部件，對各種不同工業應用環境都能夠滿足，應用場合不同其軟件也具有差異，電子電能表等就是比較典型的IED。以這一定義為依據，我們針對廠站自動化系統，可以以IED來看待其中的間隔層測控等裝置。通常各種IED之間接口為工業現場總線或工業以太網，由于應用環境不同其信息交換協議也存在差異。特別強調一下，在廠站自動化領域中，PI的應用存在逐步擴大趨勢。作為工業自動化產品的PLC比較經典，應用歷史較長，目前處于發展與改進中，但在過去電力自動化行業相當長一段時間內，其被較為廣泛地應用在電廠自動化機組單元控制外，在遠動與繼電保護領域運用極少。近來在廠站自動化領域，PLC的應用呈現出擴大和深化趨勢，成為關注的焦點。
4結束語
綜觀當前我國電力事業發展整體狀況，其主流趨勢就是自動化能夠貫穿于整個電力系統運行和調度之中，這對于未來電力事業發展而言，也是其主要走向。而作為電力系統，其電力調度實現自動化對于用電緊張局勢可以發揮更好的緩解作用，并且在很大程度上有利于促進電力系統穩定運行狀態的提高，從而使我國電網用戶享受的電能更具有安全性和穩定性以及性，為用電居民和用電企業正常生活和生產運行提供保障。文章以我國電力系統廠站自動化為研究對象，詳細論述了其調度技術和發展趨勢，把相關結論總結出來，以期為同行工作提供借鑒。
作者：黃年 單位：平南供電公司
電力系統自動化技術論文:電力系統自動化計算機技術論文
1三層應用模型
在新型的電力自動化系統中，多了一部分以往所沒有的結構——應用服務器，處于三者正中間的位置。處于中間件的應用服務器在這一結構中，在對前置機的數據進行接納的同時自動備份，歷史數據的存在為數據訪問中邏輯規則的實現開辟了路徑而電力工作站的功能借助邏輯規則以及數據庫得以實現。同時不能忽視的是DCOM是實現應用服務器和電力工作站通訊功能的基底，ADO則是應用服務器和數據庫服務器實現通訊的依據。在這一模型的基礎上，還有兩個很大的優勢。及時個就是使得軟件自身的可擴充性得到了進一步的增加和推動，假如數據發生了相關的邏輯規則的變化，不需要改動其他，只需要將對應的中間件（應用服務器）就可以了，這個時候對于電力前端也不必擔心，影響是微小的。第二個優勢則是在安全性能上的保障，因為前后客戶端沒有直接的數據往來，而是通過應用服務器進行，這樣以來便使得一些不安全因素得以避免。
2計算機技術在電力系統中的實現
2.1系統的應用服務器
在上文中所提及到的三層C/S結構，所添加的中間件的部位是最為重要的部分。這里將對中間件進行一個較為詳盡的解釋。這一部位具有強大的通信功能，同時自身的可擴展性可以得到極高的展現。由此使得客戶機與服務器之間、服務器相互之間的數據傳輸穩定進行，實現兩者群體之間的通信進行。結合在上文中所提到的功能的實現問題，可以知道，應用程序服務器在發揮本身程序功能的同時，又承擔著DCOM服務器的角色。
2.2實時數據的獲取和保存
應用程序服務器是承接實時數據的紐帶。說到實時數據這里就要有所區分，實時數據是分為未處理的和已處理的兩個部分，前者是存在于前置機中，后者則是具體的計算之后呈現的。這里需要提及到的是WinSock編程。當操作電力自動化時，內部存在一個存盤線程，位于后臺部位，只要不是有系統出現暫停或者是退出的問題，就會一直運行。
2.3系統的應用邏輯
在文中我們所采用的三層C/S結構，應用邏輯是需要被定義在應用服務器端的，這樣就可以達到所有用戶共享這一資源的目的，假設遇到事物邏輯變化，則只需對服務器中的應用邏輯進行一定的更改即可。這樣就使得客戶端在運行和使用過程中減少了很多不必要的問題。
3計算機技術應用于電力系統自動化的價值和意義
當今社會的發展速度加快，對于電力的性能要求也進一步提高。將計算機技術應用與電力系統自動化的過程中，可以有效提升相關電力部門的管理水平和工作效率，自動化和智能化的優勢得到很好的展現。另一方面則是在安全性方面更加有保障，由于計算機技術本身的自動化優勢，可以將許多風險性事件的危險度降到低，電力系統在自動化加強的同時，對電力使用的安全性能方面也有顯著加強，使得安全性有效提高。計算機技術于電力系統自動化的應用過程中產生了極大的積極效益，促進了社會整體的進步與發展。
4結語
綜上所述，在電力自動化系統中進行的數據傳輸本身便十分巨大，加之自身種類的多樣性的存在，使得通訊功能的優劣成為了系統整體性能是否良好的至關重要的因素。簡而言之，對于電力自動化系統中問題的探究，便是對前置機和數據服務器以及電力工作站等方面通訊問題的探究。在本篇論文中，為達到電力部門于工作過程中得以穩定操作，致力于探究編程技術的實現，以促進電力系統于運行中的有效性。
作者：李萍
電力系統自動化技術論文:計算機與電力系統自動化技術論文
1.電網調度自動化
電網調度自動化，簡單來說，就是運用現代自動化技術，對電網進行調度和管理。電網調度自動化是電力系統自動化的重要組成部分，也是非常關鍵的內容。在我國，根據實際情況，對電網調度進行了相應的等級劃分，由低到高依次為縣級電網調度、地區電網調度、省級電網調度、大區電網調度以及國家電網調度。以縣級電網調度自動化系統為例，其基本結構如下：在電網調度自動化中，計算機網絡系統是最為關鍵的部分，其與服務器、工作站、顯示器、變電站終端設備等在計算機系統的連接下形成了一個相對統一的整體，構成了電網調度自動化系統。在實際應用中，電網調度自動化所涉及的方面是非常廣泛的，不僅需要對電網運行數據進行實時采集，還需要對電網運行中的安全性和性進行有效評估，更需要對整個電力系統的運行狀態和負荷能力進行預測，而這些功能的實現，都離不開計算機系統的支持。不同等級的電網調度對于計算機系統的需求也存在很大的差異，對于級別相對較低的電網調度自動化系統，可以選擇PC機作為服務器或者工作站；而對于級別相對較高的電網調度自動化系統，由于電網容量更大，結構更加復雜，對于計算機系統的需求也較高，需要選擇更加先進的計算機技術以及更加的軟件支撐。
2.智能電網技術
智能電網的基本網絡結構如下：智能電網技術可以說是計算機技術與電力系統自動化技術有效結合的范例，其中涵蓋著相當多的技術，不僅電網的調度需要依靠智能電網技術對全局進行控制，而且智能電網技術同時也覆蓋了發電、輸變電、配電、調度等環節，計算機技術也隨之深入到了電網運行的各個環節。在智能電網中，計算機技術的應用主要體現在穩定控制系統、調度自動化系統、柔性交流輸電等方面，而正是由于計算機技術的應用和發展，才使得智能電網技術變得突飛猛進。從目前來看，我國構建智能電網的主要目標之一，就是利用現代數字化技術進行電網的建設。而在這個過程中，必然需要計算機技術的支持。首先是通信系統，利用現代通信技術，智能電網可以更好的對電網運行數據進行采集、傳輸和保護，需要電網建設人員的重視。在智能電網中應用通信系統，可以對電網的功能進行擴展，提升電網對于風險的抵抗能力，保障電網運行的穩定性和性。同時，用戶也可以通過通信系統，對智能電網服務系統進行訪問，對電力相關的問題進行實時在線咨詢，實行用戶與供電企業之間的良好溝通。其次是信息管理系統，其同樣是智能電網的重要組成部分，同樣是以計算機技術為基礎構建起來的。信息管理系統的功能主要是對信息的采集、處理、集成和顯示，保障信息安全。信息管理系統在智能電網中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和處理可以實現對各種信息的記錄、歸類、總結，方便人們進行查詢；信息的集成可以有效提高智能電網的信息處理能力；信息顯示可以為用戶提供了解電網運行情況的平臺；對于信息安全的保障則能夠避免用戶信息的泄露，使得用戶的權益得到更好的保障。然后是網絡拓撲，未來智能電網的結構必然是向著穩定性強、靈活性高的方向發展，而我國能源分布不均勻的情況使得發電區域和用電區域相距甚遠，電力在傳輸過程中會出現大量的損耗。對此，我國在電力網絡中加強了對于計算機技術的應用，通過直流聯網工程等項目，對電網結構進行了優化和調整，從而有效確保了電網的經濟高效運行。
3.變電站自動化
在電力系統中，變電站以及相關輸配電線路的主要功能是方便供電企業與電力用戶的相互溝通和聯系。在應用計算機技術前，供電企業與電力用戶之間的信息傳遞通常都是由人工方式進行，不僅效率低下，而且存在很大的滯后性。建設變電站自動化系統，融合計算機技術，可以極大地提高信息反饋效率，加強對于變電站的監控和管理，保障變電站的安全穩定運行。變電站自動化系統如下圖所示：在不斷的發展過程中，借助于計算機技術，變電站逐漸實現了自動化運行和管理，二次設備也開始朝著數字化的方向發展，并且隨著計算機技術的不斷深入，還將實現變電站的網絡化和集成化。變電站自動化系統的出現，一方面，可以有效簡化變電站的操作流程，實現無人值守，另一方面，也可以促進電網調度自動化的有效實現，必須得到電力技術人員的充分重視。
4．結語
總而言之，在當前科技發展的帶動下，計算機技術得到了突飛猛進的發展，在電力系統中也得到了日益廣泛的應用。將計算機技術和電力系統自動化技術有效結合在一起，可以推動電力系統自動化的快速發展，為電力用戶創造一個穩定的用電環境，進而促進我國社會經濟的持續健康發展。
作者：馬波 王惠麗 單位：國網河南省電力公司三門峽供電公司
電力系統自動化技術論文:電力系統調度自動化技術論文
1電力系統檢測與控制功能
電力系統存在的作用不僅是為了滿足人類的生產生活之需，而且還是電力企業追求發展成果與利潤的基礎。為了保障電力系統中的發電廠能夠自動進行發電、電力的調度能夠實現科學經濟化和電網的安全穩定運行，電力系統的檢測和控制功能就顯得十分重要。電力調度自動化系統具備的電力系統檢測與控制功能，能夠為整個電力系統的調度自動化提供數據支撐。在電力系統運行過程中，檢測系統對系統運行的各數據信息進行采集，利用計算機軟件進行信息的分析和處理，將相關信息顯示在終端設備上，調度員對相關信息與數據進行整理，依據制定好的對策和計劃，讓電力調度系統執行既定的調度方案。對于數據分析可能出現的異常情況，采取合適的控制動作，對系統進行控制，確保電力系統的安全、適用和。
2電力系統調度自動化技術的應用現狀
隨著時代的發展，各種先進的技術不斷出現并發展成熟，極大地改善了人類生產生活條件。電力作為人類使用的重要的能源之一，在與電力相關的領域，信息化水平逐漸提升。目前，電力系統已經實現了自動化運行，整個系統中的電力系統調度自動化技術也在不斷發展，而且相關公司研發了許多的電力系統調度自動化功能系統，并將這些系統應用于我國的電力能源的實際調度之中，為社會的發展進步做出了巨大的貢獻。目前，在我國電力系統調度自動化領域廣泛采用的主要是符合國際公認標準的RISC工作站和POSIX操作系統接口。如下對幾種應用廣泛的電力系統調度自動化技術的應用詳情做一個簡要的介紹。
2.1、CC-2000電力系統調度自動化系統
CC-2000電力系統調度自動化系統作為一款面向現代的高水平的電力調度系統平臺，是由我國電力研究領域經驗豐富的中國電力科學研究院、清華大學、東北電力集團公司等共同開發研制而成的。這個系統采用了分布式的結構和面向對象的技術，采用事件驅動和封裝思想為此應用軟件提供的透明的接口。整套系統利用分布式結構，將實時數據的采集、數據存儲和數據處理以及其他各種應用按照功能的不同，分布在不同的結構層上，整個系統中某一部分出現故障，對整個系統其他部分的運行不產生影響，而且整個系統還能維持一定程度的正常運行。這套系統目前已在我國的國家調度中心和華北、東北等地的電網調度通信中心成功應用，對我國電力系統的安全、和經濟運行提供了支撐。
2.2、OPEN-2000能量管理系統
OPEN-2000能量管理系統是在1998年，由南京的南瑞集團公司開發出的一套對電網進行監控、采集數據、控制自動發電、電力系統應用軟件、調度員培訓仿真系統、配電管理等各種功能于一體的電力調度管理系統。這套系統具有開放性和分布式的特點，是電力系統調度自動化系統中較為先進的一種。這種系統是我國首次將IEC870-6系列的TASE.2協議集成于軟件平臺的系統。目前已在國家調度中心、湖北省調、廣東省調、山西省調和深圳、上海等大中城市的調度中心安全穩定運行。
3電力系統調度自動化技術的發展前景
隨著計算機技術、電子通信工程和數據庫技術等的不斷發展，使得電網系統調度自動化技術不斷趨向發展成熟，極大地促進了我國電力事業的發展。如下，筆者結合時展潮流和相關科研進度，預測電力系統調度自動化技術的發展將會朝著如下方向前進。（1）可視化。當前，人們對于各種信息和數據更追求直觀化的認知，因此，利用圖像圖形技術將原始的數字、表格、文字等呈現出來的資料轉化為直觀的可視化的圖形圖像信息，是時展的必然趨勢，這也是電力系統調度自動化技術將來的一種重要發展方向。對于調度過程中，各種信息利用圖形和圖像表達出來，更加直觀地方便相關人員對電網運行狀況、調度情況等進行有效及時的掌握。（2）智能化。電力系統調度自動化的智能化技術是不久的將來，電力系統調度自動化系統即將實現的一種功能，這也是電力電力系統調度自動化技術發展到現階段的必然結果。（3）數字化。近年來，在各領域數字化技術均得到了良好的應用。在電力系統調度自動化領域，其運用也會很快地實現。電力系統調度自動化技術的數字化利用先進的遙感技術、虛擬現實技術、GPS技術等新興技術，應用到調度系統中，促進整個系統在可視化和智能化得以實現的同時，還利用先進的數字控制技術對電力調度過程進行有效良好的控制。
作者：李麗娜 劉雪梅 單位：國網冀北電力有限公司唐山供電公司
電力系統自動化技術論文:電力系統繼電保護自動化技術論文
1繼電保護自動化技術在電力系統中的實踐應用
1.1繼電保護自動化技術在電力系統中的應用
①繼電保護自動化技術在母線保護中的應用。母線繼電保護主要包括兩種，即相位對比保護以及差動保護。相位對比保護指的是通過相位的對比方式，提高系統保護母線的性和有效性；差動保護是將特點以及變化都一致的電流互感器設置在母線元件上，當系統母線側邊端子和二次繞組進行連接之后，再將繼電保護裝置安裝在系統母線差動位置。在大電流接地過程中，通過三相連接的方式實現；小電流接地過程中，在相間短路中設置系統母線保護，然后通過兩相連接的方式實現。②繼電保護自動化技術在發動機保護中的應用。發電機是電力系統的重要組成部分，保障發動機的安全、穩定運行至關重要。繼電保護自動化技術在發電機保護中應用主要包括兩個方面：一方面，重點保護，如果發電機定子繞組匝間發生短路故障，將會導致發電機的故障部位溫度上升，破壞絕緣層，威脅發電機的安全運行，通過在定子繞組內安裝匝間保護裝置，能夠有效的防止定子匝間短路故障的發生；如果發電機的單相接地產生的電流超過規定值，通過安裝接地保護裝置能夠對發電機進行繼電保護；通過將發電機中性點、電流、相位進行相互結合，能夠形成縱聯差動保護，實現對發電機的保護；另一方面，備用保護，過電壓保護能夠有效的防止發電機自負荷較低的狀況下發生絕緣被擊穿的現象；過電保護能夠有效的實現對外部短路故障的保護，防止發生短路破壞發電機；當發電機定子繞組發生低負荷問題時，繼電保護裝置能夠自動切斷電源，并發出相應的報警信號，實現對發電機的保護。③繼電保護自動化技術在變壓器保護中的應用。變壓器是電力系統的重要組成部分之一，對電力系統的運行安全性和穩定性具有非常重要的作用。繼電保護自動化技術在變壓器保護中的應用主要包括以下幾個方面：其一，短路保護，變壓器短路保護包括阻抗繼電保護和過電流繼電保護，阻抗繼電保護主要是通過利用變壓器阻抗元件產生的保護作用，阻抗元件運行一段時間之后，會自動切斷電源，以此實現對變壓器的保護；過電流繼電保護主要是在變壓器電源兩邊電源和時間元件中安裝過電流繼電保護裝置，電流元件運行一段時間之后，會自動切斷電源，進而實現對變壓器的保護。其二，瓦斯保護，當變壓器的油箱出現問題時，在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發生分解，產生有害氣體，通過采用瓦斯保護，當油箱出現上述故障時，能夠自動的啟動保護動作，將變壓器電源切斷，同時發出警報信號通知維護人員趕到故障地點進行處理。其三，接地保護，對于不接地變壓器保護，應該采取零序電壓保護措施；對于直接接地變壓器保護，應該采取零序電流保護。④繼電保護自動化技術在線路接地保護中的應用。電力系統的線路錯綜復雜，接地方式也相對較多，因此電力系統的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地，當出現大電流接地時，應該立刻切斷電源，防止接地故障對電力系統造成的破壞；當發生小電流型接地時，繼電保護裝置會發出報警信號，電力系統在一定時間內依然可以運行。針對不同的接地故障，應該根據故障狀況采取相應的保護措施，具體狀況如下所示：其一，零序功率，當電力系統發生接地故障時，零序功率的方向發生變化，零序電流波動相對較小，以此實現對電力接地故障的預測以及保護；其二，零序電流，當電力系統線路發生接地故障時，零序電流會迅速上升，繼電保護動作非常敏感，能夠及時的采取切斷電源的保護措施，對電力系統進行保護；其三，零序電壓，電力系統在正常運行時，并不會產生零序電壓，如果電力系統發生接地故障，會導致零序電壓的產生，繼電保護裝置能夠及時的發出相應的報警信號，同時電網維護人員通過觀察電壓表數值能夠判斷系統是否發生接地故障，主要是因為當電力系統發生接地故障時，電壓數值會降低。
1.2實例分析
文章以某電網為例，該電網于2010年應用了繼電保護自動化技術，2011年4月23日，110kV變壓器主變低壓側繼電保護動作，1號主變101開關跳閘，2號主變119、131開關過流保護動作跳閘，重合閘動作，合成功，電網維護人員趕到事故現場，設備并無異常，維護人員通過查看跳閘過的線路，兩條線路故障都能夠合閘成功，但是卻導致越級跳閘。通過對故障進行分析，發現為線路故障，開關拒動，處理方法表現為：把故障開關隔離，恢復供電，然后通知檢修人員認真檢查，查實狀況后采取措施進行檢修。
2繼電保護自動化技術的未來發展趨勢
繼電保護自動化技術的未來發展趨勢主要包括以下幾個方面：其一，智能化，近年來，人工智能技術在電力系統繼電保護自動化中得到非常廣泛的應用，例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經網絡等，通過將這些人工智能技術應用在繼電保護自動化系統中，能夠保障繼電保護自動化系統正確判別故障，并具有智能化解決復雜問題的能力，進而實現繼電保護的智能化；其二，網絡化，計算機網絡技術在國家經濟建設以及能源發展中發揮了至關重要的作用，通過將網絡化技術應用在電力繼電保護系統中，利用計算機網絡能夠將主要設備的繼電保護裝置連接在一起，創建繼電保護裝置網絡，能夠顯著的提高繼電保護的性，因此電力系統繼電保護技術的網絡化是未來發展的一種必然趨勢；其三，計算機化，隨著計算機技術的快速發展，自動化芯片控制的電路保護硬件已經從16位單CPU結構發展為32位CPU微機保護結構，顯著的提高了繼電保護的性能以及響應速度，繼電保護自動化系統的計算機化已經成為不可逆轉的發展趨勢。
3結束語
總而言之，繼電保護是電力系統的“哨兵”，通過將繼電保護自動化技術應用在電力系統中，能夠實現對電力系統的實時監控，當電力系統發生故障時，能夠及時、的確定故障部位，并發出報警信號通知電網維護人員趕到故障地點將故障排除，盡可能的降低故障造成的影響，進而保障電力系統能夠安全、穩定的運行。
作者：趙軍 單位：陜西省地方電力（集團）有限公司甘泉縣供電分公司
電力系統自動化技術論文:電力系統中的自動化技術論文
1幾種自動化技術介紹
1.1主動對象數據庫技術這種技術在電力系統監視及控制中應用較為廣泛，對軟件的繼承性及封裝性產生深遠影響，同時對電力系統的開發及設計也具有革命性的推動作用。隨著電力行業的快速發展，為了保障電力運行穩定性及安全性，應當大力推廣近期的對象數據庫技術。和一般數據庫相比較，主動對象數據庫技術具有主動性功能，利用自身攜帶的觸發子實現電力運行中的監視功能，并利用對象函數對電力運行進行有效控制，以提高電力運行的穩定性。而傳統的數據庫技術的一些判斷功能，主要依靠外界程序完成，所以安全性不高。主動對象數據庫技術由于具有觸發機制，再加上對象技術，便能對電力運行實現自動監控，并在數據讀寫的同時，對數據庫進行管理及更新，完成了數據資源共享，也實現了電力系統運行穩定性。隨著電力系統運行規模不斷擴大，復雜性也相應提高，需要解決的供電問題有所增加，所以，主動對象數據庫技術也應自動升級，并拓展功能范圍，以適應復雜變化的電力運行系統，實現供電高效化。
1.2總線控制系統總線控制系統指的是將電力運行中的各個設備通過一定設施和控制室內部的儀表及設備連接起來，所形成的具有雙向、多功能的通信網絡。該系統是在傳統的測量系統上發展起來的，只在傳統裝置中安裝了微處理器，從而實現自動獲取供電信息的能力。這些微處理器通過電纜相互連接，并和遠程監控計算機也保持連接，使得微處理器獲得的供電信息能夠在網絡內部傳播，并通過遠程控制計算機進一步處理，實現了信息在整個電力系統中的廣泛傳播。信息在不同微處理器中按照一定的通訊協議傳輸的，由于和監控計算機相連接，所以便實現了自動控制系統。總線控制系統具有開放性及分布涵蓋范圍廣等特性，被作為電力系統的紐帶，安裝在總線上，從而形成網絡系統，實現對電力運行中的信息進行有效控制、補償計算、監控及優化等，所以，通過應用該技術，電力運行中的諸多內容能夠得到快速解決，從而實現了運行高效性及穩定性。總線控制系統目前在我國電力運行中被廣泛應用，通過傳感器及變送器，經電力運行信息收集，輸送給監控計算機，該計算機通過進一步分析處理，指令。該系統在結構上采用了控制器及變送器，將二者有機的而結合在一起，提高了抗電磁干擾能力，從而有效提高了電力系統的穩定性及性。另外，該系統在運行方式上采用分開的方式，將變送器安裝在監控現場，而控制器則安裝在控制室內部，這樣有利于電力信號技術被采集，通過變送器輸送給控制器，形成了一個簡單的回路系統，從而避免了眾多弊端。
1.3光互連并行處理器陣列該技術具有如下特點，首先，在運行中不受電容負載影響，從而具有較高的安全性及靈活性；其次，解決了諸多電力運行中的問題，如能夠有效解決臨界線長度限制問題，也可以解決線路輸出端受限制問題。此外，能夠連接在計算機系統內部，實現了減小時鐘扭曲問題；再次，不受傳輸路徑的限制，能夠在光波導中自由傳輸，并不會和光束發生相互交叉。該技術結合了光子傳輸和電子交換，具有較強的靈活性及重構性，不受傳輸寬帶的影響，具有較強的抗電磁干擾能力，所以在電力系統運行中具有廣泛的應用潛力。此外，該技術能夠對電力系統的自動控制及繼電保護進行更新，并能夠將繼電保護水平進一步提高，使電力運行系統更加穩定、安全。
2自動化技術在電力運行中的應用
2.1在電力調度中的應用隨著電力運行規模不斷擴大，對電力調度系統的性及及時性也有進一步提高。在改進時，應采用信息技術及其它自動化設備，以提高調度效率，同時也應加快遙信、遙控設備使用力度，使電力設備的運行情況能夠及時傳送到網絡上，被調度工作人員及時采集、分析，進而對調度制度作進一步完善。此外，通過使用先進設備，電力運行中的電壓、電流及供電功率等情況都能及時被工作人員所知曉，從而提高了電力系統運行穩定性及安全性。
2.2在配網系統中的應用配電網涉及到眾多環節，并具有一定的危險性，所以，加大自動化技術的使用力度，能夠提高供電效率，也能夠提高供電安全性。為了實現電網系統的高效運行，應加大自動化技術的使用力度，將計算機網絡技術、通訊技術、自動監控技術及遙感等技術應用到設備運行檢測中。使工作人員和電網設備保持統一狀態。在配網中通過使用自動化技術，能夠有效降低勞動成本，也能偶減少設備維護成本，更重要的是提高了供電效率，為企業增加了經濟收入。
2.3在變電監控中的應用變電系統是電力運行中的重要環節，在供電規模擴大的同時，自動化技術應用要求也有所提高，所以，應加大自動化設備的使用力度，才能保障變電系統的高效運行。變電系統在自動化技術應用時，應加大近期設備的使用量，并配備相應的技術人員，使設備和人員相統一，從而實現變電系統、一次設備及二次設備的功效運行。如，應加大無功補償技術的使用力度，使變電系統的電流、電壓及供電功率始終處于穩定狀態。另外，還要采用遠程監控技術，對變電設備實施多方位監控，從而有效提高了設備運行的安全性及性。
3結語
隨著電力系統運行規模不斷擴大，對運行效率也提出更高要求。必須加大自動化技術的應用力度，才能提高電力運行效率，滿足現階段人們的用電需求。本文就電力行業中自動化技術的應用進行分析，希望具有參考價值。
作者：胡孝奇單位：河南能信熱電有限公司
電力系統自動化技術論文:電力系統下的電氣自動化技術論文
1.電力服務實現智能化
在現代化生活中，電力已經滲透進各行各業，如果電力系統出現問題，很多行業將無法正常進行。由此可見，電力系統的正常運行顯得如此重要。作為電力系統智能化的重要構成，電氣自動化技術可以讓操作人員在高精準度要求下實現系統設計，而且讓系統實現自動化地進行自我分析所出現的故障，即系統運行的智能化。這種方式，可以讓那個電力系統運行得更為高效。電力系統的高度自動化運行，讓其服務功能得到了升級，實現了電力服務的智能化。
2.電氣自動化技術在電力系統中的有效應用
2.1.本文經過研究分析，總結出現階段電氣自動化技術在電力系統中的應用主要包括以下幾方面，下面，我們就來詳細了解下。及時，仿真技術。在電力系統運行中，仿真技術是一項非常常用并且實用的技術，對于完善電力系統科學運行可謂是意義重大。仿真技術既可以應用到實驗中，也可以應用到實踐中，在實驗過程中通過應用仿真技術，所得出的實驗數據與實際數據非常相近，這樣就可以避免重復大量的實際測量、實際運算等工作。同時，仿真技術在故障排除、分析中也得到廣泛應用，有效的提高了對電力系統故障分析、排除工作的效率。
2.2.其次，就是智能技術。智能技術是電氣自動化技術重要的表現形式之一，智能技術在電力系統中的應用可謂是發展迅速，并且發展空間非常巨大。在智能化系統的支持下，可以迅速發現電力系統運行中發生故障的所在之處，并且可以在最短時間內反饋給工作人員，提高了電力系統運行的靈敏度，有效降低了單位時間內的停電次數，提高了電力系統的運行效率。
2.3.實時動態監控技術。該技術也是電氣自動化技術表現的一種形式，電力系統通過該技術的應用，可以對電力系統運行的各部分動態進行實時監控，并且可以對運行數據進行記錄，并能及時反饋到操作室，對于預防電力系統運行事故的發展意義重大，提高了電力系統運行的安全性、性。
2.4.柔性交流電系統技術。該技術是一種較為先進的處理技術，在電力系統運行過程中，該技術可以針對某些環節進行綜合功能以及獨立功能方面的處理，調控電力系統的關鍵性參數，該技術所涉及的技術是很多的，最為核心的技術就是ASVC。該技術的優勢就是調節的速度非常之快，可調節的范圍也很大。所以，該技術在使用過程中，基本上沒有噪音，也沒有延遲，工作效率高，控制能力強。
3.電氣自動化在電力系統中的應用趨勢
自動化的發展則趨向于：及時，由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC（自動發電控制）。第二，由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS（能量管理系統）到DMS（配電管理系統）。第三，由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA（監測控制與數據采集）的發展和區域穩定控制的發展。第四，由單一功能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展。第五，裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變。第六，追求的目標向化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制。第七，由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統在電力系統中的應用。
4.結語：
綜上所述，電力能力是當今世界發展應用最為廣泛的能源之一，而電子自動化技術也是當今世界發最活躍、最充滿生機且發展潛力巨大的技術之一，所以不斷研究電氣自動化技術在電力系統運行中的應用以及發展趨勢對于我國經濟社會的可持續發展意義重大，以上就是本文所研究的主要內容，希望可以給廣大同行業者帶來幫助和提供借鑒。
作者：尹榮海單位：遼寧大連金州林場
電力系統自動化技術論文:電力系統自動化技術安全管理論文
摘要：現在，隨著社會經濟的不斷發展，國家電網得到了高度的應用，其應用的領域越來越廣泛，而且，運行的效率得到了很大的提升。科學技術的發展，能夠促進電力系統自動化的發展，然而，帶那里系統自動化技術還是存在一定的局限性，電力系統的故障會導致大范圍的停電，影響了人們的生活和工廠的生產。本文通過對電力系統現在運行的現狀進行分析，并針對問題，提出可行的建議，促進電力系統自動化的發展。
關鍵詞：電力系統；自動化技術；國家電網
現在，我國經濟發展迅速，為了能夠促進電力系統平穩的運行，就必須實現電力系統自動化技術的發展，減少電力系統自動化技術在使用中出現的故障，提高其性。科技的發展促進了電力系統自動化的發展，電力系統也朝著更加高級的方向發展，能夠實現整體的發展。為了能夠實現對電力系統的安全管理，要進行合理的安排，對管理方針進行優化，協調各項管理內容，完善相關的水平，促進綜合電網的發展。
1電力系統自動化技術的現狀和問題
1.1電力系統自動化技術設計存在問題
我國的電力事業發展起步比較晚，與一些發達國家相比還是比較落后的，我國也進行了幾次大規模的電力系統的改造，電力系統自動化技術還不夠成熟，導致了現在電力系統自動化在設計中還沒有形成標準化的范本，現在，我國在進行國家電網建設的過程中，由于電力系統自動化技術的局限性，導致了其不能提高效率，在電網的建設中還出現很多的事故。我國的電網建設還不成熟，雖然經過幾次大規模的改造，但是還是不能解決城鄉電網統一的問題。所以，在對電力系統自動化技術使用的過程中，電力系統自動化技術不能實現兼容性，在不同的設備上不能同時使用，其接口是不一樣的，而且出現了設備之間不能連接的問題。現在，國家電網的覆蓋范圍比較大，各個地區在進行電網建設的過程中使用的技術是不統一的，使用的電力設備也是不同的，在對電力系統自動化技術設計的過程中，在管理上就應該采取不同的方法，這也給管理帶來很大的難題。所以，在電力系統自動化技術設計的過程中，應該分析不同地區使用的電力設備的共同點，能夠使自動化系統具有兼容性，可以在不同的設備上使用。
1.2電力系統自動化技術中的設備存在問題
在使用電力系統自動化技術中，設備很容易出現故障，導致安全事故的發生。電力設備和電力系統自動化技術的各項指標和不合格，在選擇電力設備中，為了能夠減少經濟成本，他們就會忽視電力設備的性能，導致了一些實用性不強的電力設備也投入到使用中。在使用電力系統自動化技術的過程中，對技術的成分要求比較高，在工作的運行過程中沒有制定安全標準。尤其是工作人員在管理中缺乏責任感，他們的專業知識也不夠扎實，這就導致了他們在對自動化技術的操作上會存在失誤，在電力系統自動化設備運行中會出現這樣或那樣的故障，在對電力系統自動化技術的管理上存在著經驗不足的問題，對國家電網構成威脅。電力系統自動化技術在實際的使用中，會出現各類干擾問題，不能使系統穩定的運行，對電力系統產生很大的隱患。
1.3電力系統自動化技術在管理上存在問題
電力系統自動化技術在管理中需要高素質的人才，但是，在實際的管理中，這些管理人員的素質并沒有達到要求，當電力系統自動化技術出現故障的時候，都依靠廠家來維修。電力系統自動化技術的維護人員匱乏，導致我國國家電網的安全受到威脅。所以，要解決這個問題，就要注重對電力系統自動化技術維護人員的培養，促進安全的宣傳和教育，防止在使用中安全事故的發生。電力系統自動化技術的管理方案也不理想，這就導致了管理人員不負責任，相互推諉的現象發生。
2電力系統自動化技術的安全管理措施
2.1完善電力系統自動化技術的維護水平
在電力系統自動化技術維護方面，應該建立一支高素質的管理隊伍，定期對管理人員進行培訓，提高他們的綜合素質，使他們扎實的專業知識和良好的修養，在維護設備中要富有責任心，從而能夠從根本上解決電力系統自動化技術沒有人管理的問題。現在，隨著科學技術的進步，信息技術在各行各業得到了廣泛的應用，所以，在電力系統的應用中，應該結合信息技術共同使用，建立數字化的電網，完善數字化變電站的建設，促進我國電網的發展。電力系統自動化技術可以借助信息技術進行管理，實現了的管理，能夠進行數據的收集，防止數據在收集的過程中發生遺漏的問題，運用信息化技術實現電力系統自動化技術的綜合管理，提高管理的智能化和可視化的水平，使我國的電網在運行中減少故障的發生，使運行的經濟效益提高。
2.2強化電力系統自動化技術的管理
現在，隨著科學技術的發展，電力系統自動化技術的使用越來越普及，所以，在管理工作中一定要實現的管理，掌握電力系統自動化技術的發展方向。應該科學的對電力系統自動化技術的模式進行分析，在電力系統自動化技術中，應該結合我國的經驗，在規模建設上進行各種考慮，應該對電力系統自動化技術進行分布式的結構設計，能夠將電力系統的各個設備分別進行管理和控制，電力系統的各個單元應該是相互獨立的，防止各個單元的相互影響。在強化電力系統的性時，應該實現系統使用的兼容性，在此基礎上，實現電網功能的擴充。運用簡化電力系統結構的方法，從而能夠方便管理，在電力系統的設計中，可以簡化二次接線，從而能夠進行分布式的設計。
3結語
現在，我國的電力事業在不斷的發展，但是，我國的電網建設還是存在一定的問題，容易導致停電問題，使人們的生活和生產受到影響，原因在于我國的電力系統自動化技術還存在一定的局限性，所以，應該強化對電力系統自動化技術的管理。
作者:朱坤雙 單位:國網山東省電力公司應急管理中心
電力系統自動化技術論文:電力系統自動化發展趨勢以及新技術的應用探析
前言
電力系統是我國國名經濟的基石。電力系統是由發電、變電、輸電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。現代社會需要的是安全經濟的電能。電力系統主要由發電輸電變電配電及用電等5部分組成。電力系統是一個具有復雜的大系統由于用戶的不斷增加的需求,電網對于技術的要求水平也提出了越來越高的要求。
1 電力系統自動化的發展趨勢總的發展趨勢的特點研究
1.1 電力系統自動化的圖形化特點
因為電力系統聯網工程的正式啟動,電力系統的調度管理、數據計算分析呈現出傳輸路徑的交叉性,信息更新越來越高速這樣的幾種特點。在計算機技術和通信技術的快速發展下,電力系統技術整合也在蓬勃發展著。電力系統信息數據處理上已經不再使用傳統的處理方式,而是使用圖形化處理這樣的新技術,這樣看到圖形,電力系統管理者就能了解電力系統的變化發展趨勢,也就能對未來電力系統軟件開發帶來絲絲先機。
1.2 電力系統自動化的遠程化特點
過去電力系統的硬件平臺大部分是計算機,外加使用擴展測控法對接口電路工作開展監測。此類的設計有很多的優勢,這種類型的設計的周期很長,擴展性也很好。但是這樣的設計方式也具有著高成本、大體積、大功耗以及靈動性差的多種缺點。現在,正是有著網絡技術的不斷更新和電子技術的不斷進步,遠動終端設備已經變為越來越接近化、智能化和小型化、協調化。因此,建立在此基礎之上的電力系統也具備了遠程化的特點,使電力系統自動化在控制系統方面的發展更加貼近智能化。
1.3 電力系統自動化的分布化特點
發電率范圍在幾十兆瓦至幾千瓦之間并且模型較小的發電單元,它的地點處于用戶周圍還有有高效和特點的稱為電力系統自動化技術分布化。分布式發電主要包括以液體或氣體為燃料的內燃機、太陽能發電、微型燃氣輪機和風力發電等等的其他一些發電方式。這種發電技術具有很好的靈活性,能夠給與用戶各不相同的感受。還能為邊遠商業區域提供的電力資源,讓他們使用具有再生特點的資源進行多次發電,這樣的電能還具有穩定度高的特點,是具有分度化的特色。極端及技術、新材料技術和電力電子技術都要作為支柱技術被在其中使用。
2 電力系統與新技術的結合
2.1 與智能計算機的結合
計算機視覺技術就是與智能計算機的結合之一。使用計算機視覺技術能夠方便的獲得多種圖像信息。在電力系統中應用計算機視覺技術。目前,計算/！/機視覺技術使用在電力系統中的作用是修改遙控系統在此同時提高它的性能。這主要表現在使用在線監測和開展無人操作或者環境監視,紅外圖像監測是電力設備在線監測常用方法中效果好的。它既有這使用方便,又有著精準度較高的特點。紅外圖像識別方面主要就是使用計算機視覺技術,這樣能取得較好的效果。計算機視覺技術的工作原理是在科學獲取電力設備實時紅外圖像和電力設備正常工作時圖像后,將兩者開展對比。如果出現不正常。也就因此能夠證明電力設備出現問題。第開展無人操作或者環境監視是使用微波雙鑒探測器進行協助,將差分圖像以及流光法一起使用對移動物體開展監測。如果出現不正常現象,那么系統就可以識別出來,并且警告我們。因為計算機視覺技術還處于起步階段,其存在一定的不足之處。雖然計算機視覺技術發展迅速,但計算機視覺技術發展的并不完善,因為圖像識別自身的復雜性的原因,所以現階段還不能實現的無人操作。正是因為有著這些原因,在大多數情況下,計算機視覺技術只能夠作為一種輔助技術。
2.2 與微機保護系統的結合
在電力系統自動化技術發展速度過快并且伴隨著相關微機設備應用范圍越來越普遍的情況下。人們越來越嚴格的要求微機保護系統。更簡單的說,也就是原有的電力系統自動化技術當中的微機保護系統已經無法滿足社會發展的需要。人們需要的微機保護系統應該具備更加牢靠與穩定的可以對通信進行保護的能力。這樣才能夠達到人們希望人機互動的效果。這樣的系統在對硬件提高出高要求的同時也對軟件業產生了更加具體的要求。例如,我國在上世紀末將及時套微機線路保護設備投入使用,并且該設備因為性能占據極大的優勢從而獲得世界各國用戶的普遍認可。
在繼電保護設備中,我們更加需要完善的問題就是設備的實時性。設備的實時性直接關乎電網的安全穩定,它直接受到其影響。假如設備實時性出現缺陷,會給電力系統帶來難以補救損失的可能性。現階段在我國電力系統中應用的嵌入式系統通常來說主要為C/C++語言。這是因為該系統不僅靈活性高并且可移植性也很強。同時該系統還使用了能夠隨時改變的模塊化,目的在于處理好各種存在可能性會產生的問題但是卻又不能夠進行更換的難題。在提供便利的同時也能夠盡較大的努力滿足用戶各種要求。
2.3 與GPS安全監控系統的結合
GPS的全稱是全球定位系統。這是一個衛星系統。它能具有導航、定位、授時等功能的原因是它可以保障在地球上任意一點都可以同時被觀測到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技術具有的優點。正是在這些優點的幫助下,它才能在各類大地測量控制網獲得加強改造,也因此具有了較為普及的應用。目前,GPS技術出現了一個不斷進步的境地,而將GPS技術使用到電力系統當中的條件也越來越松。電力系統使用GPS動態安全監控系統后取得效果很好。不僅能夠對系統開展實時且有效的監控,同時還能夠將GPS定位技術的精準度高并且效率快以及成本低的優勢體現出來。可以對管轄區內的大地測量控制電網進行合理的監測。電力系統使用GPS動態安全監控技術后。基于GPS的動態安全監控系統指的是電力系統采用GPS所實現的光纖通信技術和同步測量技術。電力系統的動態安全監測管理主要包括動態相量測量系統、定時系統、中央信號處理系統和通信系統四個部分的內容。使用GPS和EMS監控系統能夠做到對數據的動態、集中處理、定時等,為相量的控制提供條件。實現動態檢測是我們必須做的,同時也是是電力系統發展的要求。
電力系統自動化技術論文:電力系統調度自動化技術的應用與發展
一、電力系統自動化和電力系統調度自動化 電力系統自動化是指應用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置、通過信號系統和數據傳輸系統對電力系統各元件、局部系統或全系統進行就地或遠方的自動監視、調節和控制,以保障電力系統安全經濟地運行和具有合格的電量質量。電力系統自動化已經成為電力系統最核心內容。而電力
系統調度自動化是電力系統自動化的一部分,分為發電和輸電調度自動化(通常稱電網調度自動化)和配電網調度自動化(通常稱配網自動化)。
二、電力系統遠動
電力系統遠動就是在電力系統調度中心對電力系統實施的實時遠方監視與控制。遠動系統包括控制站、被控站和遠動通道。狹義遠動系統只包括兩端遠動設備和遠動通道;而廣義的遠動系統包括控制站的人機設備和被控站的過程設備在內。電力系統的安全監控功能由各級調度共同承擔,而自動發電控制與經濟調度則由大區網調或省調負責,網調和省調還應具有安全分析和校正控制等功能。
三 、電力系統調度自動化的功能
(一)電力系統監視與控制
通過電力系統監視與控制為自動發電控制、經濟調度、安全分析等高層次功能提供實時數據。其中監視主要是對電力系統運行信息的采集、處理、顯示、告警和打印,以及對電力系統異常或事故的自動識別,向調度員反映電力系統實時運行狀態和電氣參數。而控制主要是指通過人機聯系設備執行對斷路器、隔離開關、靜電電容器組、變壓器分接頭等設備進行遠方操作的開環控制。
(二)電力系統安全分析
電力系統安全分析主要內容是利用實時數據對電力系統發生一條線路、或一臺發電機、變壓器跳閘的假想事故進行在線模擬計算,以便隨時發現每一種假想事故是否可以造成設備過負荷、以及頻率和電壓超出允許范圍等不安全情況,是一系列以單一設備故障為目標而進行的在線潮流計算。
(三)電力系統經濟調度
電力系統經濟調度是在滿足安全、電能質量和備用容量要求的前提下,基于系統有功功率平衡的約束條件和考慮網絡損失的影響,以低的發電(運行)成本或燃料費用,達到機組間發電負荷經濟分配且保障對用戶供電的一種調度方法。在調度過程中按照電力系統安全運行的約束條件,在給定的電力系統運行方式中,在保障系統頻率質量的條件下,以全系統的運行成本低為原則,將系統的有功負荷分配到各可控的發電機組。經濟調度一般只按靜態優化來考慮,不計算其動態過程。
四、電力系統調度自動化技術在國外的應用
國外的電力系統調度自動化系統均是采用了RISc工作者,UNIX操作系統和國際公認的標準,主要有以下幾種:
(一)西門子SPECTRUM系統。該系統是由德國西門子公司基于32比特SUN點的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平臺,引入軟總線概念,服務器之間及內部各進程與實用程序問的信息交換實現標準化開發的。采用了分布式組件、面向對象等技術,廣泛應用于配電公司、城市電力公司和工業用戶。
(二)CAE系統。該系統采用64比特ALPHAI作站、客戶I服務器體系結構和雙以太網構成的EMS硬件平臺,選用分布式應用環境開發研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一體。該系統功能分布于各節點,能有效地減少網絡數據流,防止通信瓶頸問題。
(三)VALMET系統。該系統適用于多種硬件平臺,可連接SUN、IBM、PHA工作站。該系統包括實時數據、歷史數據和應用軟件三個服務器。
(四)SPIDER系統。該系統是由ABB公司開發的,采用分布式數據庫和模塊化結構,可根據用戶實際需求配置系統。它具有雙位的遙信處理功能,使狀態信號穩定性好,并有一套完整的維護工具。
五、電力系統調度自動化技術的基本特征
電力系統調度自動化技術應具有以下基本特征:
(一)該技術應該能夠及時并地采集、檢測和處理電,網中各元件、局部或整個系統運行的實時信息;
(二)能根據電網的實際運行狀態和系統各元件的技術、經濟等指標要求,為調度人員做出的調節和控制的決策提供依據;
(三)能實現整個電力系統的綜合協調,使電力系統安全、、經濟地運行,并提供品質的供電;
(四)電力系統自動化技術能提高工作效率,降低電力系統事故發生概率,延長設備使用壽命,能夠保障電力系統的安全、、經濟地運行,尤其是能避免整個電力系統的崩潰和大面積停電等連鎖性事故發生。
六、電力系統調度自動化技術的發展趨勢
隨著計算機技術、通信技術、數據庫技術等技術的快速發展,電 力系統調動自動化技術應朝著模塊化、面向對象、開放化、只能化合可視化等方面發展。 (一)模塊化與分布式。電力系統調度自動化系統軟件設計的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術是一種標準實施的基礎,能夠實現真正的分布式體系結構,基于平臺層解決數據交換的異構問題,是一種重要的電力系統調度自動化技術。
(二)面向對象技術。電力系統調度自動化的目的就是為了能夠及時地獲得電力系統運行的實時信息。面向對象技術是一種能很好的解決這個問題的技術先進且能很好地遵循ClM的技術,但它的實現有一定的難度。
(三)電力系統調度綜合自動化。建立調度數據庫系統,提高電力系統調度自動化的綜合管理水平,使電力系統運行達到化,避免電力系統崩潰或大面積停電事故,提高電力系統的安全性和性;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。
(四)無人化值守管理模式。建立無人值班綜合監控系統,能夠對電力系統的運行狀態進行實時監控、安全性分析、狀態估計、負荷預測及遠程調控等,當系統出現故障時自動報警,以便調度人員及時處理事故,從而保障電力系統安全、、經濟運行,實現無人值守調度管理方式,減少值守人員,提高工作效率。
(五)智能化。智能化調度是未來電力系統發展的必然趨勢。智能調度技術采用調度數據集成技術,能夠及時、有效地獲取電力系統運行的實時信息,實現電網正常運行的實時監測和優化、預警和預防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復等,較大限度實現、精細、及時、的電力系統運行與管理,以達到電力系統的調度、運行和管理的智能化。
結語
本文首先簡要地敘述了電力系統調度自動化系統的重要性及電力系統設計人員掌握相關技術的必要性。根據幾種電力系統調動自動化系統的應用,概述了電力系統調度自動化技術在國內外的應用狀況。從電力系統調度自動化技術的基本特征出發,對幾種電力系統調度自動化技術進行了簡要的探討。,對今后電力系統調度自動化技術的發展趨勢進行了展望。
電力系統自動化技術論文:對電力系統及其自動化技術的應用研究
摘 要:隨著經濟的發展和科學技術水平的不斷提高,自動化技術已經在電力系統中得到了越來越廣泛的應用。電力系統的自動化技術是實現電力系統科學管理一體化的必要手段,也是促進社會經濟發展以及電力市場建設的重要保障,同時還能夠有效的提高電力系統的運行效率和服務水平。所以要不斷的提升電力系統自動化技術的經營水平以及服務意識,不斷的推動電力系統向著更好、更強的目標發展。
關鍵詞:電力系統 ;自動化技術 ;電子信息技術
電力系統的自動化技術就是在提高生產效率、降低運營成本的同時,保障電力系統在生產以及供應等各個環節都能夠正常的運行,實現電力系統的自動一體化管理。電力的自動化技術也就是將自動化生產以及網絡計算機水平綜合的應用到電力系統的運營和管理中去,包括發電廠、變電站、以及配電網等各個環節,利用現代化的遠程監控手段以及數據信息的共享能夠實現電力系統的安全運輸,提高電力系統綜合管理的效率
一、電力系統自動化技術的概述
隨著社會的發展和人們生活水平的不斷提高,人們對供電系統的性也越來越重視,為了適應這種對供電的高要求,電力系統也就要不斷的提高自動化技術水平,利用現代的電子信息技術以及網絡技術,對電力系統整體的運行情況進行的監視和管理,提高供電的安全性和性。電力系統主要是由發電、送電、變電、配電以及用電等多個環節組成,為了有效的控制經濟成本,同時又能夠保障電力設備的安全、穩定的運行,就需要對這些設備進行測控、保護以及調控,同時將控制以及保護裝置、計算機系統、變電站的計算機監控系統等有機的結合在一起,也就實現了電力系統的自動化技術。
二、電力系統自動化技術的應用
1.發電廠測控系統的自動化
發電廠的控制系統大多實行的都是分層分布的結構,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成,主控模件與智能模件之間通過智能總線來連接,并實現兩部分之間的通訊功能。在電力生產的過程中,過程控制單元就能夠直接的接受和處理各個環節運行的數據參數,并且實現對生產過程的質量控制和檢測。
2.變電站的自動化技術
變電站的自動化技術是由現代化的技術手段取代過去的人工操作,對站內的電氣設備以及運行過程進行多方位的監視和控制,有效的提高變電站的工作效率以及安全穩定性能。在變電站的自動化過程中,計算機網絡技術以及光纖和電纜得到了廣泛的應用。通過系統內部的設備來實現信息數據的交換和共享,有效的協調變電站所有的設備的監視和控制任務。變電站的自動化不僅能夠提高變電站的運行效率,同時還是電網調度自動化中必不可少的一個關鍵環節,也是電力系統自動化中的一個重要組成部分。
3.電網調度自動化
電力系統的自動化主要是通過電網調度的自動化來實現的,實現電網調度的控制中心與下級電網的控制中心之間數據信息的及時傳遞與分享,并且能夠對電網的整體的安全運行做一個的分析以及對電力負荷的程度有所預測,同時能夠實現對自動發電以及自動調節進行有效的控制,能夠基本實現電力系統市場的要求。
三、主要的電力系統自動化技術
1.主動的對象數據庫技術
主動的對象數據庫技術廣泛應用于電力系統的監視與控制過程中,對于系統的開發與設計業有著直接的影響。主動的對象數據庫相比于一般的數據庫,具有主動功能以及對對象技術的支持。主動的對象數據庫能夠在系統內部實現對數據的判斷和分析,以及對數據庫中對象函數的控制,提高了數據的性與統一性,在數據的共享上,也不會出現差異。隨著信息技術的不斷發展和研究,電力系統的自動化監視和控制可以向著更復雜的方向發展。
2.現場總線控制系統
現場的總線技術就是在電力安裝工程的現場,安裝自動化的儀表,并與室內的控制設備連接起來,形成數字化的通信網絡。現場的總線控制技術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絡系統,使數據信息的溝通和分享更加的及時和規范。現場總線控制系統是一個全分布、開放的網絡系統,通過智能設備的連接,形成自動化的系統,實現對信息數據的計算、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應用的都是現場總線控制系統,這種系統是將設備的狀態、電量以及非電量信號等通過轉換器全部傳輸到計算機上,計算機通過計算等一系列的操作后,再向設備發出指令,這也就有效的增強了電力系統的有效性和性,同時提高了控制系統的性能。
3.光互連并行處理器
光互連技術主要應用于系統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,在數據的傳輸過程中,具有很大的靈活性。其次就是光互連的扇出數據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,能夠在自身系統的內部實現信息數據的互聯,傳遞速度極快,并能夠將時間扭曲的程度控制在最小范圍內。還有就是光互連不會受到平面和準平面的限制,光線可以在空間內自由的穿越,而不會產生相互的作用,大量的研究結果顯示,光子和電子的互聯網絡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、電力系統自動化電子信息技術的發展趨勢
1.電子設備與自動化設備的兼容
在目前的電力系統自動化系統中,微機產品使用的最為廣泛,已經成為了電力自動化系統中重要的租成部分。但是由于電力系統的復雜性,長時間在電磁環境下工作,也會使自動化系統遭到破壞,從而導致數據的傳輸錯誤或者是丟失現象的發生,給電力系統的安全、帶來一定的事故隱患。
2.電子技術在系統自動化中的廣泛應用
隨著科技的發展,紅外線合成技術、視頻技術以及圖像的信息處理技術已經在電力系統中得到了廣泛的應用。由于電力系統的復雜性越來越強,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來對圖像進行理解,實現對電力系統圖像的智能理解。此外,神經網絡、專家系統以及模糊技術等智能控制技術的發展,也在一定程度上提高了電力系統自動化技術水平。
3.電子信息技術的更新速度加快
隨著電力系統自動化水平的不斷發展和提高,電氣設備也在向著智能化和網絡化的方向發展,而近幾年,隨著嵌入式高性能微處理器等新產品的不斷涌現,使電力系統的裝置也在不斷的更新換代,產品的性能不斷的提高,電力系統的自動化程度也在不斷的向前發展。
總結:
隨著工業現代化以及科學技術的不斷發展和進步,電力系統也在不斷的向著自動化方向發展。電力系統的自動化主要包括發電廠測控系統的自動化、變電站的自動化以及電網調度的自動化,應用到自動化系統中的主要技術就是主動的對象數據庫技術、現場總線控制技術以及光互聯并行處理技術。電力系統的自動化技術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,提高供電服務的性和安全性,以達到電力系統經濟、的運行,推動我國電力系統健康、穩定的向前發展。
電力系統自動化技術論文:試論電力系統中電氣自動化技術
隨著我國各項事業的快速發展,電氣自動化領域也在根據國家發展的需求不斷更新自身發展的目標,以適應市場發展需求,提高自身發展的技術含量。電力系統的電氣自動化的發展也走入了一個新的歷史階段,在不斷的創新和完善的過程中,其因適用性更廣、專業面更寬等特點而逐漸的顯現出更大的應用優勢。
一、 電氣自動化系統的現狀與發展
我國從20世紀90年代以后,利用電氣監控納入分散控制系統實現熱工控制協調,標志著電氣系統開始進入DCS時代。DAS是早期進入DCS的數據采集系統,主要是在DCS中實現對重要電氣開關量和模擬量以及電度脈沖量的狀態監視、 越限報警和事故順序記錄、打印報表等工作。計算機監控系統也廣泛的應用于網絡控制室中。然而現階段的電氣控制系統中,電氣控制系統還沒能取消常規的手動控制方式,電氣控制屏還得以大量的保留。不僅無法減少單元控制室的面積,而且也加大了電氣控制系統的投資,并沒有實現真正意義上的計算機控制。
網絡技術和網絡性的不斷提高,電氣控制和電氣保護設備也在不斷的發展,這些都為電氣網絡化的實現提供了優越的外部條件。電力系統電氣部分的綜合化,必將隨著自動化網絡的不斷擴大而實現,并最終歸入DCS系統中,從而實現信息資源在全廠范圍內的共享,整個電力系統的自動化水平也必然會達到一個新的高度。
二、自動化技術系統的配置應用
1.遠程監控技術
智能化遠程控制、集中控制以及現場總線系統控制方式是電氣自動化系統配置的應用主體。智能化遠程控制利用硬接線電纜將采集柜和現場的信號進行連接,并利用光纖、雙絞線等將 DCS主機和采集柜進行連接,這種方式將電纜材料極大的節省了,簡化了安裝環節,降低了操作成本,有效降低了控制面積,將整體系統的性和智能型提升了一個較高的層次,實現了自檢、數據處理及自校正等功能。集中控制主要是通過利用現場的電氣饋線設置設備的接口,然后采用硬接線電纜合理連接集散控制系統的通道,實施對發電全場的監控。其具有良好的維護運行效果,較為快速的對應速度,針對監控站實施的防護水平適中,DCS 的系統成本造價也相對合理等特點。
2.集中式監控技術應用
集中式監控技術在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統具有設計比較容易、操作比較簡單且日常維護方便都比較容易等特點。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要,不需要投入太多其他設備,大幅度減少成本支出。集中式就是在一個系統中對全部項目運行進行處理。由于之間的單獨散亂的監控需要用到多個處理器,需要的電纜數量也比較多,這就造成成本投資的增加,加上多種電纜攪合在一起,會造成系統引入安全性和性低現象。同時,電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線,而這種硬接線由于其質地比較硬在連接時其緊密度比較弱,因此,常出現連接點連接失靈的問題,直接影響整個電氣工程的所有設備在一段時間內無法運行,短時間的暫停運行直接造成整體的極大損失。因此,通過選擇集中式監控技術,實行統一監控,不但使電氣工程處于一種有序運行的模式,還減少工程的投入。
3.現場總線監控技術應用
現場總線監控技術是當前電氣工程使用最為廣泛且有效性較高的一項技術。它的主要工作原理是根據電氣工程實際的不同間隔采取相對應的措施,其監控具有較好的針對性。現場總線監控技術能夠適量的減少隔離設備以及端子柜等的使用,能夠減少電氣工程的大量設備成本投入[2]。加上這種技術擁有遠程監控技術的特點,所有電氣工程設備均是采取現場安裝,選擇最直接最省電纜的方式,并且是以通訊方式來連接監控設備完成全部監控過程,這種模式能夠大量節約成本資金,增加電氣工程的效益。同時,由于設備之間主要是通過通訊網絡信號設備相互連接,其獨立性和靈活性相對比較強,一個設備出現故障不會波及全部設備,提整個電氣工程的安全性和性。
三、電氣自動化技術在電力系統中的應用
1、電力系統調度自動化
電力系統調度自動化技術是目前發展最快的技術之一,其功能的強大性能夠確保電力系統在運行過程中的性、性和經濟性。電力系統的數據采集和監控功能是調度自動化的基礎,此外,電力系統的市場運營和決策也是不可忽略的環節。
2、變電站自動化
變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術,實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計,對變電站全部設備的運行都能夠實現實時監控。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。這種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性,降低運行維護的成本,實現輸電過程的高質量,保障經濟效益。
3、配電網自動化技術
長期以來,配電網只能夠采取手工操作的控制方法,隨著技術的進步,逐漸能夠運用獨立的孤島自動化技術,但是對電能的分配方面還是存在不足之處,因此,配電網自動化技術對于電能的分配和監控十分重要。配電網自動化主要包括饋線自動化和自動制圖、設備管理、信息分析和配電網分析自動化,它依靠大量的智能終端、豐富的后臺軟件和數據庫資料支持,通過信息技術的帶動,實現配電網自動化,確保了對電能的充分利用。
四、電力系統及其自動化的研究方向
1、電力市場理論與技術
及時,認真研究有關電力市場的運營模式,深入探討運營過程中各步驟的具體規則和流程。第二,提出適合我國現階段狀況,電力市場運營模式的期貨交易、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法。第三,緊緊圍繞我國模擬電力市場運營中亟待解決一些的理論問題。
2、光電式電力互感器
光電互感器根據高壓側工作單元是否需要供電,可分為有源型光電互感器和無源型光電互感器兩大類。光電互感器有著傳統電磁式互感器無法比擬的優點,是電磁式互感器理想的替代品。雖然,國內在光電式電流互感器的研究方面特別是高電壓等級上還面臨一些問題,但是隨著技術的發展和研究的深入,光電互感器取代傳統互感器將只是一個時間上的問題,必將使電力互感器技術進入一個嶄新的時代。
3、電力一次設備在線狀態檢測
對電力系統一次設備如汽輪機、發電機、斷路器、變壓器以及開關等設備進行連續長期的在線監測,不僅可以監視設備的運行狀態,而且還可以分析各參數的變化趨勢,判斷是否存在故障的先兆,從而延長設備的維修保養周期,提高設備的利用率,為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。
4、變電站綜合自動化與智能保護
此理論針對電力系統保護的新原理進行了研究,將國內外近期的網絡通信、人工智能、自適應理論、綜合自動控制理論以及微機新技術等應用于新型的繼電保護裝置中,使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點,從而大大提高了電力系統的安全水平。
5、電力系統分析與控制
對在線測量技術實施相角測量、研究電力系統穩定控制理論與技術、選擇小電流接地選線方法、探討電力系統振蕩機理及抑制方法、研究發電機跟蹤同期技術和調速控制、電力負荷預測方法、電網調度自動化仿真、電網故障診斷理論與技術等。在非線性理論和小波理論在電力系統應用方面,以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新模型、新理論、新算法和新的實現手段進行了研究。
結語
電力系統是一個較為復雜的系統,雖然當前在電力系統中自動化技術使得電力無論是在控制、操作,還是處理過程中變得較為簡便易行,由于電力系統自身的復雜性,加之我國自動化發展技術與國際發展水平相比還有一段差距,所以,我國電氣自動化技術的發展還應不斷汲取他國的先進技術,以促進我國電力系統朝向更為健康的方向發展。相信隨著科技的日新月異,我們會迎來科技含量更高的電力系統。
電力系統自動化技術論文:電力系統中配網自動化技術
論文摘要:配電網自動化是運用計算機技術、自動控制技術、電子技術、通信技術及新的高性能的配電設備等技術手段,對配電網進行離線與在線的智能化監控管理,使配電網始終處于安全、、品質、經濟、高效的運行狀態。配網自動化是提高供電性和供電質量、擴大供電能力、實現配電網高效經濟運行的重要手段,也是實現智能電網的重要基礎之一。通過對配網自動化技術現狀的分析,找出目前電網中配網自動化技術存在的問題,研究了未來配網自動化技術的發展趨勢。
論文關鍵詞:電力系統;配網自動化;通信技術
一、配網自動化的發展歷程
我國配電自動化的發展大致經歷了三個階段,及時個階段是自動化階段,它的主要原理是不同的自動化開關設備相互支持;第二個階段是計算機階段,它主要基于計算機大規模云計算處理相關的配網問題;第三個階段是使用現代控制理論支持的現代自動化階段。
在配網自動化的及時個階段里,主要的思路是當系統發生故障時,通過斷路器等二次繼保設備之間的相互配合,快速切除故障,不需要計算機介入進行實時控制,在這一階段里使用的設備主要是二次物理設備。但是,在這一階段里,受電源和繼保裝置的影響,自動化程度非常低。在這一階段,當在系統正常運行時,不能實時偵測系統的運行狀態,僅當系統發生故障時,二次設備才能發揮作用;當系統的運行方式發生變化后,需要工作人員重新到現場進行整定計算;恢復事故區域供電時,不能自動采取化措施;在事故恢復階段,需采用多次重合閘,以保障系統的正常運行,但是,這種方法對系統設備的損傷很大。目前,這些設備在我國大部分地區仍在使用。
基于大規模計算機云計算的配網自動化技術是發展的第二階段,在這一階段里,對電力通信的要求較高,主要運用了現代通信技術、計算機技術和電力電子技術,在配電網正常運行時也能監視電網運行狀況,真正意義上實現了遙信、遙測、遙控、遙調功能。在故障時,能夠通過監控設備及時發現非正常狀態,并由調度員通過遙控遠方設備,隔離故障區域和恢復健全區域供電。
具有自動控制功能的現代配電自動化階段,是進入配電自動化發展的第三階段,計算機技術得到更好的應用,實現了配電網自動控制功能。集成了配電網SCADA系統、配電地理信息系統、饋線自動化、變電站自動化、需求側管理、調度員仿真調度、故障呼叫服務系統和工作管理等一體化的綜合自動化系統,初步實現了饋線分段開關遙控、電容器組調節控制、用戶負荷控制和遠方自動抄表等功能。
面對世界電力積極開展智能電網研究的新動向,借鑒歐美等國家和地區的先進經驗和技術理論,國家電網公司結合我國國情和能源供應,用電服務的新需求,于特高壓輸電國際會議上正式提出了立足自主創新,建設以特高壓為骨干網架,各級電網協調發展,以信息化、自動化、互動化為特征的堅強配電網的發展目標,從而拉開了我國配電網研究和建設實施的序幕。
二、配網自動化技術存在的問題
1.功能設計單一
提高供電率,是配電網自動化功能設計的傳統思路。但電力性中心簡報數據表明,現階段影響供電性的主要是例行檢測時配電網停電,這一階段停電時間遠大于由于配電網故障導致的停電。不斷提高配網管理水平,大大減少例行檢測的停電時間和次數,是發展配電網自動化技術的一個重要方面。
2.出現在配電網里的孤島情況
在現階段,不同的電力企業里,資源的種類多,各種資源難以整合到一起。部門內部信息共享能力差,企業部門之間的信息更是難以交流,這進一步導致了配電網管理出現紊亂,分析數據局部冗余。這種現象的出現,使得系統難以經濟、安全運行。
3.新設備的出現對系統影響較大
在設備資產管理中缺乏整體考慮和長遠考慮,盲目追求近期的設備,不注重系統整體運行情況,造成新老設備難以整合到一起,從而無法達到整體的效果。
4.在結構設計里不能統一設計
在配電系統實際運行時,往往出現主控方與受控方的信息不相關,網絡傳輸能力不夠,一次設備過老,導致新老設備不匹配。特別是將先進的二次設備和老舊的一次設備整合到一起,造成系統無法正常運行,嚴重影響配網自動化功能的實現和管理的優化。
5.管理體制中出現的弊端
配電自動化技術主要覆蓋生產、營銷兩大專業,傳統管理方式單純強調垂直專業管理,而沒有條塊結合分工協作的保障措施。同時,在功能設計過程中,還存在重系統、輕客戶管理,重形式輕實效的思維定式,導致技術缺失和管理漏洞,使得配電自動化技術無法滿足現代電力系統的要求。
6.當前與長遠的銜接問題
配電自動化技術涉及面廣,投資額大,既要考慮企業未來發展需要,又要著眼于現有系統的充分利用,因此,電力企業應從技術,管理上采取措施,為配電自動化系統擴容及其功能完善做好準備。在實際生產中,應該開發和利用可擴展的管理系統模塊和功能擴展性強的先進設備;而在管理過程中,更要擯棄傳統的只注重當前利益而忽視長遠利益的做法,應提倡資產全壽命周期管理的理念,解決當前和長遠利益權衡問題。
三、配網自動化技術未來的發展趨勢
隨著科技的發展,配電網自動化展現出配電系統的智能化、自動化,信息化和互動化的新特征。配電自動化技術的未來發展趨勢體現在以下七個方面。
1.配網自動化的綜合型受控端
新型綜合受控端基于高速SCADA系統,可以實現電網信息的快速采集和信號的綜合處理,并且大大減少了受控端的數量,從而使系統的規模得到簡化。這種受控端不僅具有以往終端所具有的功能,還可以實時監測系統的潮流分布、電壓情況、系統是否產生震蕩、頻率是否滿足要求等,將這些信息傳遞給主控方,供進一步分析使用。同時,這些受控端之間還可以進行相互通信,進一步提高數據的程度。
2.配電線路載波通信技術和基于因特網的IP通信技術
通信系統一直是配電網自動化的難點之一。在10kV及以下的配電系統里,由于受控端數目多,對通信的要求也顯著提高。因此,如果要實現系統潮流實時監測、頻率控制等需求,穩定的大容量的高速載波通信系統是必備的。該系統不僅可以滿足上述需求,還可以為客戶提供更多的生活服務,如電力線上網等。另外,光纖通信具有容量大、性高、傳輸速率高等優點,已成為主流通信系統的。隨著成本的降低,采用光纖通信作為配電系統自動化的主干通信網已得到普遍共識。隨著通信技術的進步,基于城市光纖網的IP通信技術充分利用了光纖通信技術抗干擾能力強、誤碼率低、傳遞快速和IP通信方式的通用兼容性接 口等優越性,可望成為智能配電網自動化系統的前沿通信技術。
3.定制電力技術
定制電力技術是柔性配電系統的實際應用,它將智能電網技術、柔性送電技術、云計算技術等高科技技術用于中低壓配電網,用以消除諧波,防止電壓閃變,保障各相對稱,提高供電性和經濟性。主要由電壓穩定器、快速無功補償器、頻率檢測器、高速斷路器等設備組成。當系統出現突然增大負荷或者瞬間丟失大負荷時,該技術可以瞬間發現系統的變化,并滿足極限情況下系統的穩定,該技術應用于配網自動化中,可以實現系統實時優化,滿足高層次用戶的需求。
4.新型FA系統
新型的FA系統主要的思路是實現分布式電源,即根據不同的負荷就地提供合適的電源,減小線路傳輸的損耗,提高能量利用率。根據國家電網制訂的未來發展方案,未來我國將把輸配電系統分離,并在用戶端設立電網提供者的信息,用戶可以根據實時電價選擇供電方。新型FA系統應用于配網自動化中也存在許多困難,主要有:分布式電源位置不確定,配網的運行方式多變,從而導致二次設備難以滿足要求。
5.配電系統的集中化管理
在以往的配網系統中,用戶是分散的,系統被迫分離為多島,多島之間功能相似,但系統難以交流,通道不可共享。集中化管理的配電系統,可以利用先進的通信網絡將配電網控制中心與系統多島連接在一起。比如,將SCADA系統與配網控制中心通過接口連接起來,形成一個多級系統。實現該系統的應用,好的方法是較大限度利用用戶原有的軟硬件資源,保護用戶的投資,實現實用化管理和多廠家產品共享的原則。
6.優化的系統配電網運行
隨著社會的發展和電力企業體制改革的推進,國家電網也逐漸以經濟效益作為一個階段性目標。這要求供電企業要不斷分析電網的運行狀態,提出潮流的方案,即按照狀態估計、潮流計算、潮流控制來對系統進行優化,在保障性的同時提高系統的經濟性。配網要在運行中提高經濟效益,還應當優化系統的網絡結構,盡量保障二次設備“不誤動,不據動”,防止因系統突發事件導致巨大的經濟損失。
7.信息一體化的配電網絡
信息一體化是未來社會的發展趨勢,配電網不是一個單獨的部分,而是電力系統的一個重要的組成部分。在未來的發展中,配電網絡要更多的考慮電力系統這個整體的重要信息,而不是單單關注配電網區域的信息。信息一體化的配電網系統需要滿足信息實時搜索機制,支持公共信息模型等國際電工信息傳輸標準,實現智能化的配電系統,滿足電力設備的二次網絡安全方案。
