主頁(yè) > 技術(shù)文章 > 對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究 2024-10-15

對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

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

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