电力系统其自动化的方向

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【摘 要】电力系统具有结构复杂、分布广泛的特点,在信息时代,电力系统自动化技术被越来越广泛的应用,自动化系统的稳定、先进,有利于提高电力公司的经济效率,也有利于保证广大用户的利益.电力系统自动化是将传统技术和现代技术相结合的一项综合性技术,本文主要介绍电力系统及其各种自动化技术,来探讨电力系统自动化的发展方向.

【关 键 词】电力系统；自动化；发展方向

当今社会,人们对电能供应的各项指标要求越来越高,提供安全、可靠、优质、经济的电能是电力公司的服务标准,这就要求电力系统极其自动化技术都要不断提高.当前,电力系统自动化已有了一定的发展,但由于其起步比较晚,以及我国对电力需求大的实际情况,必须引进先进技术和设备,同时加强改进传统技术和设备,保证电力系统自动化的全面实现.

1.电力系统概括

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统.电力系统的功能是通过各种发电动力装置,把自然界中的一次性能源转化为电能,然后经过输电、变电、配电等环节,将电能供应给各个用户.为更好的实现这一功能,在电力系统各个环节和层次都装有相应的信息及控制系统,用这些系统对电能的生产过程进行测量、调节、控制、调度等,从而保证客户用上经济、安全、优质的电能.

电力系统的主体结构有电源、变电所、输电、配电线路和负荷中心等环节,变电所和输电、配电线路有称为电力网络,只有在这些环节都处于执行功能的状态时,电力系统才能正常运行.因此,必须在电力系统各个层次上根据不同的要求,为其配置各类自动控制系统和通信系统,从而组成信息和控制子系统,才能更有效的保证电力系统安全、稳定的运行.

电力系统是一个规模大、层次复杂、要求严格的实体系统,比如电力系统中有千百个网络节点密布交织在一起,并以光速传播给全系统范围,因此,它能通过输送大量的电能来创造财富,如果其中一环节出错,也能造成巨大的灾难,因此,采用先进技术保证电力系统安全、稳定的运行有重要意义.

2.电力系统自动化的应用

电力系统自动化是电力系统力求的发展方向,主要指在电力系统中,使用具有调理信号或远程监测、控制的自动装置,来自动监测或远程控制、监测电力系统的各个元件、系统,目的是保证电力系统的安全运行和电能质量的合格达标.电力系统自动化包含了丰富的内容,主要有发电控制的自动化、电力调度的自动化和配电自动化.

电力系统自动化的基本流程是,通过在相对中心地带的调控中心安置计算机,来向周围辐射网络系统,在发电厂、变电站设置远方监控装置,用来提供信息服务和反馈信息,这样就形成了一个全面、立体化的信息传达和指令传输的系统.在整个流程中,中心计算机的职责是总体调控,其他相关的监控设备则主要负责记录事故内容、编制报表的记录处理、设备操作、系统异常导致的自动恢复操作、以及一些常规操作的自动化.在整个自动化系统中,控制部件是中心,通过计算机之间的结合,运用各种软件扩大控制范围和深化自动化程度.电力系统自动化在调度所、变电站、控制所及变电站采用分层控制的操作方式,按其所管辖的范围进行分担调控,使整个控制系统达到合理、可靠、经济的效果.其中控制负责总体性的控制,是整个系统的中枢神经,其主要功能是使整个系统有效运行,保证设备的完整性.地方控制的主要功能是监控发电厂、变电所,并执行控制下达的任务.和地方控制是调度自动化的主要内容,它的主要功能是监控电网的安全运行、对电网做有效的经济调度和安全分析、事故处理等,这些功能的实现要依赖于数据的采集和监控,这需要以计算机系统和数据信息传输网络为基础,再加上自动发电控制、经济调度控制、安全分析等软件的辅佐.

有一个可靠的调度通信网来保证数据信息的传输,是电力系统自动化实施的一个非常重要的手段,这样,在电力生产过程中,安全检测数据、生产调度数据、以及其他管理数据都能得到有效的传输.

3.电力系统自动化的发展方向

3.1自动控制技术的发展趋向

当今电力系统的自动控制技术有了其新的发展方向,比如在设计分析上,处理问题时面对多机系统的模式,被耍求的越来越多：计算机、远程通信、电力电子器件成为主要的控制手段：控制策略朝着最优化、智能化、协调化、区域化的方向发展；现代控制理论成为其主要的理论工具：对工作人员的技能及其之间的配合要求越来越高.

3.2变电站自动化的发展趋向

在电力系统自动化过程中,变电站也有了新的发展趋向,数据共享就是其自动化的主要特点,这一目标的实现是通过将监控和保护功能集成在一个装置中,根据数据采集与监视控制系统两者对继电保护处理的数据以及其他的一些数据是一样的这一特点,将数据采集与监视控制系统集成到相关的计算机保护中,使监控和保护共用一个硬件平台,体现了供电系统的经济性追求.

3.3供电方式朝多方案方向发展

由于我国地域辽阔,将配电网分为城市电网和农村电网两种管理模式,电源点、线路开关设备和网架决定着配电网的供电方式,这三者的不同组合就使得供电方式变得多样化,目前,以线路开关设备不同而形成的供电方案有自动配电开关方案、断路器方案、电缆环网柜方案、架空重合器方案、负荷开关方案等.

3.4通信方案多样化

不同地区、不同条件下,通信方案是丰富多样的,比如光纤、有线电缆、微波、电力载波、扩频等,自动化的通信方案主要有主站对子站、主站和子站各对现场单元、子站之间以及现场单元之间的通信.目前,主站对子站、主站对现场单元的通信方式是自动化试点工程系统的配套方案.

3.5整个电力系统自动化的总体发展趋向

自动化就是用机器代替人的体力劳动,同时代替或辅助脑力劳动,使整个系统得到协调、管理和优化.在整个电力系统自动化过程中,闭环控制最终取环检测；电压的等级开始向低电压扩展,比如建立和发展配电管理（DMS）系统是我国当前电力系统自动化的一个目标；整个电力系统开始向一体化、多功能的方向发展：装置性能也开始向快速化、数字化、灵活化的方向发展i追求目标也更高,向着最优化、智能化、协调化的方向发展.

4.结语

电能在社会资源总消耗中的比例越来越大,尤其在当今信息社会,对电能的需求和依赖程度更大,因此,必须加大对电力系统建设和发展的投资,电力系统自动化是电力系统发展的必然趋势.当电能的供应不可靠时,会直接影响国民经济的发展,造成经济损失,必须对电力系统做全面规划,将各种先进的自动化技术应用到电力系统中,并科学判断电力系统自动化的发展方向,确保用户和企业等获得安全、优质的电能,推动各行业生产建设的快速发展.

【参考文献】

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