電力系統(tǒng)自動化

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電力系統(tǒng)自動化范文第1篇

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；系統(tǒng)自動化

一、自動化控制技術(shù)分析

分層分布式自動化系統(tǒng)從軟硬件上分層分級考慮了變電站的控制與防誤操作，提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動化站可采用遠方、當?shù)?、就?級控制，而常規(guī)站只能通過控制屏KK把手控制；常規(guī)站電氣聯(lián)鎖設(shè)計聯(lián)系復(fù)雜，在實際使用中，設(shè)備提供的接點有限且各電壓等級間的聯(lián)系很不方便，使得閉鎖回路的設(shè)計出現(xiàn)多余閉鎖及閉鎖不到的情況。綜合自動化站可方便地實現(xiàn)多級操作閉鎖，可靠性高。

1.常規(guī)站，人是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，人的感官對信息的接受不可避免地存在誤差，其結(jié)果就會導(dǎo)致錯誤的判斷和處理。人接受信息的速度有一定限制，對于變化快的信息，有時來不及反應(yīng)，可能導(dǎo)致不正確的處理。而且個人的文化水平、工作經(jīng)驗、責(zé)任心等因素都會影響信息的處理，可以說常規(guī)站人處理信息的準確性和可靠性是不高的。運行的實踐證明，值班人員的誤判斷、誤處理常有發(fā)生。綜合自動化站的核心為系統(tǒng)監(jiān)控主機，用成熟可靠的計算機系統(tǒng)實現(xiàn)整個變電站的控制與操作、數(shù)據(jù)采集與處理、運行監(jiān)視、事件記錄等功能，可靠性高且功能齊全。

2.變電站自動化系統(tǒng)簡化了變電站的運行操作，可方便地實現(xiàn)各種類型步驟復(fù)雜的順控操作，且操作安全快速，對于全控的變電站，線路的倒閘操作幾分鐘便可完成；而常規(guī)站實現(xiàn)同樣的操作往往需要幾個小時，且仍存在誤操作的隱患。

3.常規(guī)變電站控制一般采用強電一對一的控制方式，信息及控制命令都是通過控制電纜傳輸。計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制命令的傳輸由模擬式變成數(shù)字指令，提高了信息傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性。特別是分層分布式自動化系統(tǒng)，各保護小間與主控室之間采用光纜傳輸，提高了信息傳輸回路的抗電磁干擾能力。分散式布置，控制電纜長度大為縮減，在相同控制電纜截面時，斷路器控制回路的電壓降減少，有利于斷路器的準確動作。規(guī)劃院最近將全國5個500 kV站作為綜合自動化的試點，也從側(cè)面反應(yīng)電力系統(tǒng)業(yè)內(nèi)人士對自動化監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的認同。

二、我國電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展方向

我國電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展方向就是全面建立DMS系統(tǒng)，通過DMS系統(tǒng)，一，可以提高電氣綜合管理水平，適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的需要；二，使電氣設(shè)備保護控制得到優(yōu)化，消除大面積停電故障，提高供電系統(tǒng)的可靠性；三，能夠建立快速電氣事故處理機制，使故障停電時間減到最短，對生產(chǎn)裝置的影響也可以大大降低；管理人員可以隨時掌握整個電力系統(tǒng)運行情況以及電流。電壓、電量、功率等各種運行參數(shù)，實現(xiàn)電力平衡、負荷監(jiān)控、精確計量和節(jié)約用電等多種功能；四，改變了現(xiàn)行的運行操作及變電值班模式，實現(xiàn)了真正意義的無人值守變電站管理方式，達到大幅度減員增效的目的。

三、對電力系統(tǒng)綜合自動化的幾點思考

電力系統(tǒng)綜合自動化是一個集傳統(tǒng)技術(shù)改造與現(xiàn)代技術(shù)進步于一體的技術(shù)總體推進過程。雖然，當前電力系統(tǒng)的綜合自動化已經(jīng)進入以計算機技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)開發(fā)為主要標志內(nèi)的階段，但對于我國這樣一個電力需求大、電網(wǎng)建設(shè)復(fù)雜而電力系統(tǒng)綜合自動化改革開始較晚的國家來說，在追趕先進技術(shù)的同時，還必須要注重對傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的改進，只有這樣才能保證電力系統(tǒng)綜合自動化的早日全面實現(xiàn)。

四、具有變革性重要影響的新技術(shù)

1.電力系統(tǒng)的智能控制

電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段；線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有：

(1)電力系統(tǒng)是一個具有強非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態(tài)大系統(tǒng)。

(2)具有多目標尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。

(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。

智能控制是當今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題；特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。

智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵磁、電掣動、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。

2.FACTS和DFACTS

(1)FACTS概念的提出

在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。

所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置,對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。

(2)FACTS的核心裝置之一——ASVC的研究現(xiàn)狀

各種FACTS裝置的共同特點是：基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。

ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機械慣性、機械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因為ASVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機。

(3)DFACTS的研究態(tài)勢

隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)?？梢哉f,信息時代對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。

DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

電力系統(tǒng)自動化范文第2篇

關(guān)鍵詞:電力自動化;現(xiàn)場總線;無線通訊技術(shù);變頻器

1.引言

現(xiàn)今,創(chuàng)新的自動化系統(tǒng)控制著復(fù)雜的工藝流程,并確保過程運行的可靠及安全,為先進的維護策略打造了相應(yīng)的基礎(chǔ)。

電力過程自動化技術(shù)的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網(wǎng)版權(quán)所有,為電力工業(yè)解決能源資源和環(huán)境約束的矛盾創(chuàng)造了條件。隨著社會及電力工業(yè)的發(fā)展,電力自動化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù),包括無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線、變頻器及人機界面、控制軟件等,大大提升了過程系統(tǒng)的效率和安全性能。

2.電力自動化的發(fā)展

我國是從20世紀60年代開始研制變電站自動化技術(shù)。變電站自動化技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)達到一定的水平,在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動化技術(shù)實現(xiàn)無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動化新技術(shù),從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性,降低了變電站建設(shè)的總造價,這已經(jīng)成為不爭的事實。然而,技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的,隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟,以及計算機高速網(wǎng)絡(luò)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢必對已有的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。

3.電力自動化的實現(xiàn)技術(shù)

現(xiàn)場總線(Fieldbus)被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,隨著工業(yè)電網(wǎng)的日益復(fù)雜工業(yè)自動化網(wǎng)版權(quán)所有,人們對電網(wǎng)的安全要求也越來越高,現(xiàn)場總線控制技術(shù)作為一門新興的控制技術(shù)必將取代過去的控制方式而應(yīng)用在電力自動化中。

4.無線技術(shù)

無線通訊技術(shù)因其不必在廠區(qū)范圍內(nèi)進行繁雜、昂貴的布線,因而有著誘人的特質(zhì)。位于現(xiàn)場的巡視和檢修維護人員借此可保持和集中控制室等控制管理中心的聯(lián)系,并實現(xiàn)信息共享。此外,無線技術(shù)還具有高度靈活性、易于使用、通過遠程鏈接可實現(xiàn)遠方設(shè)備或系統(tǒng)的可視化、參數(shù)調(diào)整和診斷等獨特功能。無線技術(shù)的出現(xiàn)及快速進步,正在賦予電力工業(yè)領(lǐng)域以一種嶄新的視角來觀察問題,并由此在電力流程工業(yè)領(lǐng)域及資產(chǎn)管理領(lǐng)域,開創(chuàng)一個激動人心的新紀元。

盡管目前存在多種無線技術(shù)漢陽科技,但僅有幾種特別適用于電力流程工業(yè)。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數(shù)據(jù)容量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、對物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性,還有成本,都因無線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的不同而不同。因此,很多用戶都傾向于“依據(jù)具體的應(yīng)用場合,來選定合適的無線技術(shù)”?？刂朴玫臒o線技術(shù)主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網(wǎng)絡(luò)等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX應(yīng)用增長速度最快,這是因為其在帶寬和安全性能方面較優(yōu)、在數(shù)據(jù)集中和網(wǎng)絡(luò)化方面具備卓越的安全框架、具有主機數(shù)據(jù)集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。

5.信息化技術(shù)

電力信息化包括電力生產(chǎn)、調(diào)度自動化和管理信息化兩部分。廠站自動化歷來是電力信息化的重點,大部分水電廠、火力發(fā)電廠以及變電站配備了計算機監(jiān)控系統(tǒng);相當一部分水電廠在進行改造后還實現(xiàn)了無人值班、少人值守。發(fā)電生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過程自動化水平。電力調(diào)度的自動化水平更是國際領(lǐng)先,目前電力調(diào)度自動化的各種系統(tǒng),如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省電力調(diào)度機構(gòu)全部建立了SCADA系統(tǒng),電網(wǎng)的三級調(diào)度100%實現(xiàn)了自動化。華北電力調(diào)度局自動化處處長郭子明說,早在20世紀70年代華北電力調(diào)度局就用晶體管計算機調(diào)度電力,從國產(chǎn)1 2 1機到1 7 6機,再到176雙機,華北電力調(diào)度局全用過,到1978年已經(jīng)基本實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動化。

6.安全技術(shù)

電力是社會的命脈之一,當今人類社會對電力系統(tǒng)的依賴已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變對于社會的影響是不可估量的,因此電力系統(tǒng)最重要的是運行的安全性,但這個問題在全世界均未得到很好解決,電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變的概率小但后果極其嚴重,我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國經(jīng)濟快速發(fā)展的需求,電力工業(yè)將會繼續(xù)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實施,我國必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。

7.傳動技術(shù)

實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節(jié)能降耗減排的利器之一,在電力設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)極為廣泛而成熟。對于變頻器廠商而言,在未來三十年,變頻器,尤其是高壓變頻器在電力節(jié)能降耗中的作用極為明顯,變頻器也成為越來越多電力行業(yè)改造技術(shù)的首選。

在業(yè)內(nèi),以ABB為首的電力自動化技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商,ABB建立了全球最大的變壓器生產(chǎn)基地及絕緣體制造中心。自1998年成立以來,公司多次參與國家重點電力建設(shè)項目,憑借安全可靠、高效節(jié)能的產(chǎn)品性能而獲得國內(nèi)外用戶的好評。其公司多種產(chǎn)品,包括:PLC、變流器、儀器儀表、機器人等產(chǎn)品都在電力行業(yè)中得到很好的應(yīng)用。

8.人機界面

發(fā)電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設(shè)備,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,搜企網(wǎng),單片機技術(shù)的日趨完善,電力行業(yè)中對發(fā)電站、變電站設(shè)備提出了更高精密、更高質(zhì)量的要求,直流電源屏是發(fā)電站、變電站二次設(shè)備中非常重要的設(shè)備,直流電源屏承擔(dān)著向發(fā)電站、變電站提供直流控制保護電 源的作用,同時提供給高壓開關(guān)及斷路器的操作電源,因此直流電源屏的可靠性將直接關(guān)系到發(fā)電站的安全運行,直流電源屏的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很長的時間,從早期的直流發(fā)電機、磁飽和直流充電機到集成電路可控硅控制直流充電機、單片機控制可控硅充電機、高頻開關(guān)電源充電機等,至目前直流電源屏已很成熟。直流電源屏整流充電部分仍然采用目前國際最流行的軟開關(guān)技術(shù),將工頻交流經(jīng)過多級變換,最后形成穩(wěn)定的直流輸出,直流電源屏系統(tǒng)控制的核心部件是V80系列可編程控制器PLC,它將系統(tǒng)采集的輸入輸出模擬量以及開關(guān)量經(jīng)過運算處理,最終控制高頻開關(guān)電源模塊使其按電池曲線及有人為設(shè)置的工作要求更可靠地工作。

電力系統(tǒng)自動化范文第3篇

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；配電；自動化；管理

中圖分類號： F416 文獻標識碼： A

一、前言

實現(xiàn)電力系統(tǒng)中的配電自動化，既是新時代下社會各項事業(yè)不斷發(fā)展的要求，也是電力系統(tǒng)不斷完善改進的必然經(jīng)過。在對配電自動化及其管理方面展開討論之前，需要首先了解其概念及內(nèi)容，及推行的難點所在。

二、配電自動化概念及內(nèi)容

1.配網(wǎng)自動化概念

利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合，將配電網(wǎng)在正常及事故情況下的檢測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起，集成了配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、饋線自動化、變電站自動化、需求側(cè)管理、調(diào)度員仿真調(diào)度、故障呼叫服務(wù)系統(tǒng)和工作管理等一體化的綜合自動化系統(tǒng)，改進供電質(zhì)量，與用戶建立更密切互動的關(guān)系，力求供電經(jīng)濟性最好，企業(yè)管理更為有效。配電自動化系統(tǒng)比輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)簡單而且投資少，其實正好相反。

2.配電自動化的內(nèi)容

（一）變電站自動化。發(fā)展變電站綜合自動化也是當前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)， 它擔(dān)負著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)， 對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機組的不斷投運和超高壓遠距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn)， 使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)雜，如果仍依靠原來的人工抄表、記錄、人工操作為主，依靠原來變電站的舊設(shè)備，而不進行技術(shù)改造的話，必然沒法滿足安全、穩(wěn)定運行的需要， 更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。

（二）饋線自動化。饋線自動化是指配電線路的自動化。包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓三個電壓等級范圍內(nèi)的線路自動化。它是指從變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負荷之間的配電線路。等級饋線自動化有其自身的技術(shù)特點， 從結(jié)構(gòu)到一次、二次設(shè)備和功能，與高、中壓有很大的區(qū)別。饋線自動化系統(tǒng)的功能有：數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)具有控制操作、事故告警、報表、圖形、數(shù)據(jù)庫管理功能；負荷管理系統(tǒng)具有實時監(jiān)測電網(wǎng)負荷情況，控制饋線負載，在配電網(wǎng)緊急情況下，對用電負荷進行監(jiān)控，進行削峰、填谷，使電網(wǎng)負荷趨于平衡。電網(wǎng)事故情況下，自動切除、隔離故障區(qū)，完成非故障區(qū)域的恢復(fù)送電和重要負荷的轉(zhuǎn)帶及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。

三、配電自動化系統(tǒng)的難點

1.配電自動化系統(tǒng)的測控對象為進線變電站、小區(qū)變電所、配電變電所、分段開關(guān)、并補電容器、用戶電能表和重要負荷等，因此站點通常要有成百上千甚至上萬點之多。這不僅對于系統(tǒng)組織會帶來較大的困難，而且在控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)上處理這么大量的信息，也是很不容易的，即使在圖形工作站上，要想較清晰地展現(xiàn)配電的運行方式，就必須下更大的功夫。對于配電自動化系統(tǒng)的后臺控制主機無論從硬件上還是軟件上，較輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)都有高得多的要求。

2.配電自動化系統(tǒng)中的站端設(shè)備具有更高的可靠性，因為配電自動化系統(tǒng)中有大量的站端設(shè)備不能工作在室內(nèi)環(huán)境，因其工作環(huán)境惡劣對于這樣的設(shè)備要考慮防雨、散熱、防雷等因素。

3.由于配電自動化系統(tǒng)的站端設(shè)備數(shù)量非常多，會大大增加通信系統(tǒng)的建設(shè)復(fù)雜性，從目前成熟的通信手段看，沒有一種方式能夠單獨滿足要求，因此往往綜合采用多種通信方式，并且通常采取多層集結(jié)的方式來減少通道數(shù)量和充分發(fā)揮高速信道的能力，這樣就更增加了通信系統(tǒng)的難度。此外，在配電自動化系統(tǒng)內(nèi)眾多的站端設(shè)備中既有容量較大的開閉所 RTU和變電站 RTU，又有容量小的現(xiàn)場 RTU，而且對于現(xiàn)場 RTU往往還有設(shè)置定值、故障錄波等更復(fù)雜的要求。

四、配電網(wǎng)自動化技術(shù)對工作模式的影響

1.隔離開關(guān)的故障處理

在電力系統(tǒng)中,隔離開關(guān)的主要功能是確保高壓設(shè)備檢修時的安全性。在高壓設(shè)備檢修時,要將所檢修的設(shè)備與其他帶電線路和設(shè)備斷開,給檢修人員提供絕緣的空間,以確保檢修人員的人身安全。隔離開關(guān)能起到斷電的作用,它是在變電站、輸配電線路中與斷路器配合使用的設(shè)備。但是,經(jīng)過一段時間的運行之后,可能會使隔離開關(guān)發(fā)生故障,那么就要及時地對故障進行檢修,一般隔離開關(guān)常見的故障有拒分合故障、控制回路故障、發(fā)熱故障以及銹蝕故障等。拒分合故障一般是由于傳動部件的卡澀和銹蝕所引發(fā),所以必須增加對傳動部件的保養(yǎng)和維護,定期的進行清洗和上油,并及時地更換損壞的部件。

2.調(diào)度運行的自動化

現(xiàn)今社會,用電的需求不斷擴大,導(dǎo)致電網(wǎng)容量增加,設(shè)備數(shù)量增多,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也變得十分復(fù)雜。由于設(shè)備定期的檢修以及更換,使得設(shè)備停電檢修的工作量大大增加,運行方式也隨之改變。為了確保供電的可靠性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化技術(shù),利用計算機、網(wǎng)路等先進自動化技術(shù)解決調(diào)度運行工作,使電網(wǎng)調(diào)度自動化,在電網(wǎng)的實時監(jiān)控、故障處理、負荷預(yù)測和電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行等方面,有著重要的作用。

3.潮流計算的應(yīng)用

在運行的電力系統(tǒng)中,可以利用潮流計算來進行預(yù)知。當電源以及負荷發(fā)生改變,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變時,就要研究和分析網(wǎng)絡(luò)中的所有母線的電壓是否能夠確保在允許的范圍之內(nèi),每個元件是否有可能發(fā)生負荷進而影響系統(tǒng)的安危。這就可以通過潮流計算,檢測制定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案是否可以達到運行方式的要求,倘若計算結(jié)果符合未來供電負荷增長的要求,就可以確保此方案的安全性,倘若不符合,就必須重新制定網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

五、配電自動化管理

1.安全管理

實施電力系統(tǒng)配電自動化的安全管理，是為了能夠使配電系統(tǒng)在發(fā)生故障之后所造成的影響降到最低。當發(fā)生了永久性故障的時候，首先應(yīng)該辨識并且隔離發(fā)生故障的線路段，進而及時的重新構(gòu)建配電系統(tǒng)，使非故障段能夠在最短的時間之內(nèi)恢復(fù)正常的供電。當一條線路的某個段發(fā)生故障的時候，饋電線斷路器將自動跳閘并且自動重合一定次數(shù)，如果故障消失則能夠重合成功，如果是永久性故障，饋電線斷路器將再次跳開并且鎖定在斷開位置。電力系統(tǒng)的配電自動化系統(tǒng)通過對故障電流分布信息的分析，能夠推求出故障的具置，而在電源已經(jīng)切斷的基礎(chǔ)條件下，能夠自動的打開有關(guān)的分段刀閘將故障段直接的實施隔離。

2.信息管理

對于電力系統(tǒng)配電自動化的管理來說，開展信息管理工作是整個配電自動化系統(tǒng)的基本功能，因為只有實施了信息管理，相關(guān)的信息才能夠有效的被連續(xù)的采集并且更新。而信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成是一個不斷更新的、緊緊跟蹤配電系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫，所以必須是配電系統(tǒng)的一個完整的、準確的以及及時記錄；配電調(diào)度員或者是任何一項自動化功能都能夠方便的存取數(shù)據(jù)。

3.加速電網(wǎng)建設(shè)的步伐

按照電網(wǎng)的規(guī)劃，優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項目，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高互供能力。積極采用配電自動化技術(shù)。實施環(huán)網(wǎng)供電，饋線自動化，縮短故障隔離時間，縮小停電范圍。對已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)積極合理的裝設(shè)線路分段設(shè)備、重合設(shè)備。

六、結(jié)束語

社會的不斷發(fā)展，對于電力系統(tǒng)的配電自動化需求將會越來越高，只有未雨綢繆，積極進行相關(guān)研究，并制定出切實可行的提升措施，才能保證電力系統(tǒng)對各項需求的滿足，才能更好地提升人們的生活水平，構(gòu)造現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]侯方臣，程亮.淺探電力系統(tǒng)中配電自動化及管理[J].黑龍江科技信息. 2010年，第20期：55-56.

[2]裴文.淺探電力系統(tǒng)中配電自動化及管理[J].黑龍江科技信息.2011年,第21期：23-24.

[3]張晗，張琳.電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用及其前景[J].科技傳播.2013年，第4期：45-46

電力系統(tǒng)自動化范文第4篇

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；電氣自動化；技術(shù)；問題；發(fā)展

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）15-0168-01

在我國電力系統(tǒng)中電氣自動化已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷程，在電氣自動化發(fā)展前期，我國電力系統(tǒng)中并沒有得到大力發(fā)展，致使我國國電氣自動化的綜合能力與其他發(fā)達國家存有一定差距。隨著我國進入世貿(mào)組織以后，經(jīng)濟水平、科技水平不斷提升，電氣自動化在電力系統(tǒng)應(yīng)用中優(yōu)勢愈加凸顯，近年來已經(jīng)進入到新的發(fā)展階段。

1 電氣自動化技術(shù)的發(fā)展

1.1 變換器電路的發(fā)展

近年來電力電子技術(shù)日漸成熟，電力電子元件更新速度得到了極大的提升，基于此，變換器電路也得到了極大改變。在使用普通晶閘管的過程中，因其具有交流變頻的特性，直流電路在電力系統(tǒng)中其運行狀態(tài)一直保持在交-直-交交替變換中。

但新型電力電子技術(shù)的出現(xiàn)，如第二代電力電子器件中不再使用普通晶閘管，而是采用了PWM變換器，進而提升了電力系統(tǒng)的功率因素，并有效解決了低頻區(qū)電動機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的情況，其缺點主要有震動噪音大等。

震動噪音大在一段時間內(nèi)一直是技術(shù)人員難以解決的技術(shù)難題，直到直流環(huán)逆變器被Divan教授（美國威斯康星大學(xué)）研發(fā)出來后，才對這一問題進行了有效解決。直流環(huán)逆變器的出現(xiàn)達到了電子器件功能靈活轉(zhuǎn)換的目的，實現(xiàn)了零電流、零電壓情況下的有效轉(zhuǎn)換，并對開關(guān)消耗進行了徹底的清除。因此有效降低了整個系統(tǒng)的運作成本，同時逆變器尺寸也得到了降低，并對逆變器的集成化程度有了極大提升。

1.2 全控型電力電子開關(guān)的發(fā)展

以晶閘管為主體的第一代電力電子器件在20世紀50年代后期誕生，這種半控型器件的產(chǎn)生象征著自動化控制步入到一個新的發(fā)展時期。伴隨電力電子技術(shù)的不斷改進，形成了系列式、全控類型的電力電子器件，其代表性電子器件主要有：GTO、GTR、MOSTEFT，新型電子器件的產(chǎn)生象征著著電力電子器件已經(jīng)更新到第二代。其第三代中最具代表性的電子器件是IGBT。各種電子器件有著不同的的額定電流、電壓和開關(guān)時間，因此每個電子器件的應(yīng)用范圍也隨著發(fā)生了改變。

可關(guān)斷晶閘管其簡稱為GTO（Gate-Turn-Off Thyristor），又被叫做門控晶閘管。其優(yōu)點主要是當門極加負向觸發(fā)信號時晶閘管能自行關(guān)斷，其缺點是在使用過程中GTO具有極低的關(guān)斷增益，因此需要增加關(guān)斷驅(qū)動電路的功率。

電力晶體管可以簡單稱作GTR（Giant Transistor），是一種雙極型大功率高反壓晶體管，因為大功率的特點又被叫做巨型晶體管。又因其具有較低過流能力、較小熱容量等原因，在配備驅(qū)動電路及保護電路時，使用者可以依據(jù)其特性進行準確配置。

1.3 智能保護及綜合自動化技術(shù)的發(fā)展

依據(jù)電氣自動化的發(fā)展要求，我國該方面的工作人員增強了對電力系統(tǒng)繼電保護的研發(fā)，在研究過程中根據(jù)我國電力自動化技術(shù)的實際情況并借鑒國外先進技術(shù)知識對其進行了改進，并在電力系統(tǒng)繼電保護裝置中得到了廣泛應(yīng)用。如：人工智能、綜合自動控制理論、模糊理論、自適應(yīng)理論以及網(wǎng)絡(luò)通信、微機技術(shù)等，進而將智能化應(yīng)用到新型保護裝置中，極大地提升了電力系統(tǒng)的安全、可靠性。

1.4 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展

電力系統(tǒng)的組成主要有三大部分：發(fā)電、輸電及配電。城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)服務(wù)中配電自動化技術(shù)是其最主要地技術(shù)，將電力設(shè)備和電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等進行緊密結(jié)合，同時應(yīng)用配電網(wǎng)遞歸虛擬流算法進行潮流計算，在負荷預(yù)測中采用現(xiàn)代人工智能灰色神經(jīng)元算法進行計算。

2 電力系統(tǒng)中電氣自動化的現(xiàn)狀

因經(jīng)濟實力和科技水平的長期制約我國電氣自動化發(fā)展初期并沒有得到較好地發(fā)展空間。隨著社會主義市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，電氣自動化技術(shù)在我國電力系統(tǒng)發(fā)展中得到了極大地發(fā)展，應(yīng)用范圍也隨著不斷擴大。尤其是IEC61131的頒布、OPC技術(shù)的出現(xiàn)和信息時代的到來，使計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，與此同時，我國電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)得到了極大地發(fā)展空間。但在電氣自動化高速發(fā)展的同時，也伴隨著諸多問題，主要有以下幾種。

2.1 電氣自動化系統(tǒng)維護差

現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)中電氣自動化系統(tǒng)主要以WindowsNT、Internet Explore作為其系統(tǒng)構(gòu)成的主要技術(shù)，這些技術(shù)在電氣自動化的發(fā)展歷程中操作規(guī)范、執(zhí)行語言及平臺建立都已呈現(xiàn)出標準化。隨著科技水平的不斷提升，完善的電氣自動化系統(tǒng)更受企事業(yè)單位的歡迎，因此擴大了其應(yīng)用范圍，為維護電氣自動化系統(tǒng)提供了便利。

2.2 分布式控制

分布式控制系統(tǒng)又叫做分散控制系統(tǒng)，在控制生產(chǎn)過程中由多臺計算機分別對控制回路進行有效控制，又能對數(shù)據(jù)信息進行集中獲取、集中管理及集中控制的自動控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)應(yīng)用的主要目的就是對各個組成部分的運行進行有效調(diào)節(jié)及控制，并妥善處理線路和設(shè)備、設(shè)備和設(shè)備之間的聯(lián)系。

2.3 IEC61131標準的應(yīng)用

在頒布IEC61131標準之前，因為每個生產(chǎn)廠商采用的標準都不統(tǒng)一，致使各個元器件的型號、使用功能、定義方式都有所不同，自動化系統(tǒng)元器件市場亂象由此而生，這種情況的存在嚴重影響了各個元器件的應(yīng)用組合，同時也增加了管理的難度。自IEC61131標準應(yīng)用后，這種現(xiàn)象得到了極大的改善，增強了電氣自動化技術(shù)的使用性。

3 電力系統(tǒng)中電氣自動化的發(fā)展方向

伴隨第三次科技革命的大量應(yīng)用，電氣自動化以其獨特地優(yōu)勢在電力系統(tǒng)中占據(jù)著首要地位，并得到了廣泛地應(yīng)用。在電氣自動化應(yīng)用范圍內(nèi)，不僅能夠和新型科技密切配合，在工業(yè)生產(chǎn)中也得到了大量應(yīng)用。隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，給電力自動化技術(shù)的發(fā)展帶來了極大地發(fā)展。

我國電力系統(tǒng)中電氣自動化已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷程，在電氣自動化發(fā)展前期，在我國電力系統(tǒng)中并沒有得到大力發(fā)展，致使我國國電氣自動化的綜合能力與其他發(fā)達國家存有極大差距?；诖耍S著電氣自動化的不斷發(fā)展，必須依據(jù)我國電力系統(tǒng)發(fā)展的具體狀況和電力行業(yè)的要求，結(jié)合發(fā)達國家的先進技術(shù)和理論知識，對我國電力系統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)進行不斷革新，實現(xiàn)我國電氣自動化技術(shù)的快速發(fā)展，促進我國電力事業(yè)及國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展。

4 結(jié)語

近年來，隨著科技水平的不斷提升，我國電氣自動化已經(jīng)取得了較、大的發(fā)展，尤其是信息時代的到來及新型電力電子器件的大量運用，促使我國電氣自動化水平得到了極大的提升。

參考文獻

[1] 劉海龍.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010，（6）.

電力系統(tǒng)自動化范文第5篇

【關(guān)鍵詞】綜合自動化控制系統(tǒng)；電力調(diào)度自動化；市場自動化

一、電力自動化發(fā)展進程

上世紀90年代末以來，中國電力自動化市場取得飛速發(fā)展，中國科研院所自主研發(fā)的電力自動化技術(shù)相繼推出，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電力自動化設(shè)備也隨之開發(fā)成功，國內(nèi)的電力自動化企業(yè)得到較快發(fā)展，產(chǎn)品品種逐漸豐富、服務(wù)質(zhì)量不斷提升、生產(chǎn)規(guī)模逐步擴張，電力自動化行業(yè)進入國產(chǎn)化時代。

二、電力自動化現(xiàn)狀

目前電力系統(tǒng)市場發(fā)展中的自動控制技術(shù)趨向于控制策略的日益優(yōu)化，呈現(xiàn)出適應(yīng)性強、協(xié)調(diào)控制完善、智能優(yōu)勢明顯、區(qū)域分布日益平衡的發(fā)展趨勢。在設(shè)計層面電力自動化系統(tǒng)更注重對多機模型的問題處理，且廣泛借助現(xiàn)代控制理論及工具實現(xiàn)綜合高效的控制。在實踐控制手段的運用中合理引入了大量的計算機、電子器件及遠程通信應(yīng)用技術(shù)。而在研究人員的組合構(gòu)建中電力企業(yè)本著精益求精、綜合適用的原則強調(diào)基于多功能人才的聯(lián)合作戰(zhàn)模式。在整體電力系統(tǒng)中，其工作方式由原有的開環(huán)監(jiān)測合理向閉環(huán)控制不斷發(fā)展，且實現(xiàn)了由高電壓等級主體向低電壓豐富擴展的安全、合理性過度，例如從能量管理系統(tǒng)向配電管理系統(tǒng)合理轉(zhuǎn)變等。再者電力系統(tǒng)自動化實現(xiàn)了由單個元件到部分甚至全系統(tǒng)區(qū)域的廣泛發(fā)展，例如實現(xiàn)了全過程的監(jiān)測控制及綜合數(shù)據(jù)采集發(fā)展、區(qū)域電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制發(fā)展等。相應(yīng)的其單一功能也實現(xiàn)了向多元化、一體化綜合功能的發(fā)展，例如AVC的自動調(diào)節(jié)與控制。隨著自動化技術(shù)的進步變電站綜自裝置更是向著靈活、快速及數(shù)字化的方向發(fā)展；系統(tǒng)繼電保護技術(shù)實現(xiàn)了全面更新及優(yōu)勢發(fā)展等。依據(jù)以上創(chuàng)新發(fā)展趨勢電力系統(tǒng)自動化市場的發(fā)展目標更加趨于優(yōu)化、協(xié)調(diào)與智能的發(fā)展，令潮流及勵磁控制成為市場新一輪的發(fā)展研究目標。

三、電力自動化發(fā)展前景