電力自動(dòng)化的探討分析
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力自動(dòng)化是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行的保障，下面是小編搜集整理的一篇探究電力自動(dòng)化應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考。
[摘要]：近年來(lái)，隨著電力技術(shù)迅猛發(fā)展，信息技術(shù)不斷創(chuàng)新，電力自動(dòng)化也越來(lái)越受到電力企業(yè)的重視。本文對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討，并對(duì)電力自動(dòng)化的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行探討分析。
[關(guān)鍵詞]：電力自動(dòng)化 現(xiàn)狀與發(fā)展 新技術(shù)
前言
如今，電力技術(shù)的發(fā)展影響著各行各業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。雖然我國(guó)現(xiàn)有的電力自動(dòng)化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，但是我國(guó)在電力自動(dòng)化技術(shù)研究方面也有很多創(chuàng)新。我國(guó)最新的電力自動(dòng)化技術(shù)包括無(wú)線技術(shù)、信息化技術(shù)、信息安全技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)以及直流電源技術(shù)等。這些技術(shù)提高了電力技術(shù)的實(shí)用性以及安全性，為我國(guó)電力自動(dòng)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1 、電力自動(dòng)化概述
電力自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)。饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能是完成饋線電路的檢測(cè)、控制、故障診斷、故障隔離、網(wǎng)絡(luò)重組等功能;變電站自動(dòng)化主要是通過(guò)微機(jī)技術(shù)使變電站的傳輸處理、控制測(cè)量、繼電保護(hù)等功能融合，實(shí)現(xiàn)一體多機(jī)的共享系統(tǒng);配電管理系統(tǒng)主要包括用電管理、負(fù)荷管理和發(fā)電管理;配電系統(tǒng)是配電自動(dòng)化的中心，它主要是利用計(jì)算機(jī)、通信、信息處理等技術(shù)管理、監(jiān)視和控制配電網(wǎng)的運(yùn)行情況，保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
電力自動(dòng)化系統(tǒng)主要工作原理是通過(guò)信息技術(shù)將計(jì)算機(jī)布置在電力系統(tǒng)中心，并在周圍布置監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程共享與控制。布置在電力系統(tǒng)中心的計(jì)算機(jī)主要負(fù)責(zé)整體調(diào)控，周圍其他的監(jiān)控設(shè)備主要負(fù)責(zé)記錄異常事故、處理日志記錄等，實(shí)現(xiàn)信息的相互流通。
2、 電力自動(dòng)化現(xiàn)狀與發(fā)展的探討分析
2.1 電力自動(dòng)化的現(xiàn)狀
目前，我國(guó)的變電站自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，對(duì)變電站實(shí)施監(jiān)控、測(cè)量、控制以及協(xié)調(diào)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，現(xiàn)已廣泛用于高、中、低壓變電站中。但是我國(guó)的變電站自動(dòng)化和發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在很多需要改進(jìn)的地方，國(guó)外的變電站自動(dòng)化均能實(shí)現(xiàn)可靠的'無(wú)人值班，我國(guó)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，需要對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行規(guī)范優(yōu)化。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新一代的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，以人工智能代替人的經(jīng)驗(yàn)，可以更加科學(xué)合理的管理復(fù)雜的配電網(wǎng)，人工智能配電系統(tǒng)不僅在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)排除故障，在配電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下，可以為供電企業(yè)提供更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 電力自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
2.2.1 功能的分層分布
電力自動(dòng)化系統(tǒng)和通信系統(tǒng)是相互聯(lián)系的，電力自動(dòng)化系統(tǒng)分為主站、饋線和子站三層，這三層目前主要采用的是光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、電力線載波、雙絞線等方式。目前最理想的通信方式是光纖方式。光纖通信是由發(fā)光二極管LED或注入激光二極管ILD發(fā)出光信號(hào)沿光纖傳播，在另一端有PIN或者APD光電二極管作為檢波器的接受信號(hào)。光纖通信的優(yōu)點(diǎn)是傳輸帶寬、通信容量大，傳輸耗損低、信號(hào)抗干擾性強(qiáng)等。光纖通信在電力系統(tǒng)已廣泛使用，并將很快實(shí)現(xiàn)各級(jí)站點(diǎn)的全覆蓋。
2.2.2 電力系統(tǒng)保護(hù)
電力系統(tǒng)中的配電保護(hù)都集中在饋線保護(hù)上，但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電力的需求急劇增加，這種電力保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。如何保證供電質(zhì)量和供電的可靠性是配電網(wǎng)工作的重點(diǎn)。配電網(wǎng)中的饋線保護(hù)的作用是故障隔離、供電的恢復(fù)和切除饋線故障等，配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化和配電管理系統(tǒng)自動(dòng)化。饋線自動(dòng)化主要是以通信為核心，采集、控制配電網(wǎng)的全局性數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電以及配電的高級(jí)應(yīng)用，并對(duì)配電網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行管理。
2.2.3 主站一體化
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和電力事業(yè)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越要求供電的可靠性，目前電力企業(yè)部門眾多，信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺(tái)相互獨(dú)立，各自為陣，各系統(tǒng)之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，所以在未來(lái)的電力自動(dòng)化發(fā)展中需要將電力企業(yè)各部門的職能進(jìn)行整合，將配電管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、各種管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等，根據(jù)各部門的職責(zé)權(quán)限、對(duì)信息實(shí)時(shí)性安全性等要求，劃分層次和分配不同的使用權(quán)限，使其形成信息共享、按需分配、安全可靠的大集中系統(tǒng)。
3、 電力自動(dòng)化技術(shù)的探討分析
3.1 無(wú)線技術(shù)
無(wú)線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制管理，具有高度的信息共享性，還可以減省線路的鋪設(shè)。目前存在很多無(wú)線技術(shù)，但是因無(wú)線信號(hào)在空間傳播的過(guò)程中搭載的帶寬、對(duì)物理屏障的易感性、抗干擾性、可延伸性以及投資成本都會(huì)因無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不同而不同，所以適合電力自動(dòng)化的僅有幾種。用戶根據(jù)無(wú)線技術(shù)的環(huán)境選擇適合的無(wú)線技術(shù)。目前的無(wú)線技術(shù)主要有GPRS/GSM、ZIEBB、WIMAX、WIFI以及自組網(wǎng)絡(luò)，但現(xiàn)在發(fā)展最快的網(wǎng)絡(luò)是WIMAX和WIFI，因?yàn)樗麄冊(cè)趲捄桶踩阅芊矫姹容^好，具有高度靈活性，并且成本較低。
3.2 信息化技術(shù)
電力信息化是電力自動(dòng)化的核心，主要包括電力生產(chǎn)、調(diào)度自動(dòng)化以及管理信息自動(dòng)化。電廠和變電站配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之后，實(shí)現(xiàn)了少人值班甚至是無(wú)人值班，可以提高電廠電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化水平。電力調(diào)度自動(dòng)化主要有SCADA、EMS、AGC等，目前各省的電力調(diào)度機(jī)構(gòu)都已建成SCADA，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)三級(jí)調(diào)度100%的自動(dòng)化水平。我國(guó)在1978年已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。
3.3信息安全技術(shù)、
現(xiàn)代人們的生活已經(jīng)離不開(kāi)電力，電力是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要。電力系統(tǒng)的安全性是一個(gè)世界性的問(wèn)題，至今仍沒(méi)有很好的解決，雖說(shuō)電力系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性較小，但是一旦發(fā)生故障，其將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。在我國(guó)就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)電力系統(tǒng)的重大事故，現(xiàn)在我局已經(jīng)試點(diǎn)建設(shè)智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可以最大限度的降低電力系統(tǒng)故障的發(fā)生和減少電力故障帶來(lái)的損失。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)也迎來(lái)了空前的發(fā)展速度和規(guī)模，三峽電站、西電東送等一系列電網(wǎng)重大工程的相繼建成運(yùn)行，電網(wǎng)安全、設(shè)備安全，都對(duì)電力人員提出了更高更新的要求。
3.4 傳動(dòng)技術(shù)
電力傳動(dòng)技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，目前主要采用變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。變頻器是節(jié)能降耗減排的首選，在電力設(shè)備中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用并且技術(shù)也相當(dāng)成熟。變頻器因其在電力節(jié)能降耗中的作用成為電力行業(yè)改造技術(shù)的首要目標(biāo)。ABB是目前業(yè)內(nèi)最大的電力自動(dòng)化領(lǐng)導(dǎo)廠商，建立全球最大的變壓器生產(chǎn)基地和絕緣體制造中心。該公司生產(chǎn)的變流器、PLC、儀器儀表等在行業(yè)中都得到很好的應(yīng)用。
3.5 直流電源技術(shù)
在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，發(fā)電站、直流電源技術(shù)、變電站是非常重要的設(shè)備，但是現(xiàn)在隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷完善，電力行業(yè)對(duì)發(fā)電站、直流電源屏、變電站的精密性和質(zhì)量上有更高的要求。直流電源技術(shù)的作用是向變電站、發(fā)電站提供直流控制的保護(hù)電源。直流電源技術(shù)從直流發(fā)電機(jī)到現(xiàn)在的高頻開(kāi)關(guān)電源充電機(jī)，經(jīng)歷了很長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，目前該技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟�，F(xiàn)在直流電源屏整流充電部分使用的是軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，將高頻交流經(jīng)過(guò)變換形成穩(wěn)定直流輸出，控制直流電源屏的部件是V80系列可編程控制器PLC，它可以將系統(tǒng)采集的輸入輸出模擬量以及開(kāi)關(guān)量進(jìn)行計(jì)算，控制高頻開(kāi)關(guān)電源模塊，比人為設(shè)置具有更高的可靠性。
結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)以上分析，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力自動(dòng)化是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行的保障。電力自動(dòng)化發(fā)展也經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程，現(xiàn)在新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，使得電力自動(dòng)化發(fā)展日新月異。電力自動(dòng)化不但可以有效地縮短供電的時(shí)間，而且還能減少系統(tǒng)的運(yùn)行成本，有效改善供電的質(zhì)量，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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