時間:2022-05-03 17:27:31
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇電力系統自動化范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
第一,應用于發電廠中。將電力自動化技術應用于發電廠中主要表現在實現遠程控制,對有功負荷進行經濟分配,自動控制無功功率和母線電壓的增減。通過計算機技術的運用來實現自動控制站內機組的運行情況,實現站內的安全檢測和應急控制,從而保障發電機組的安全。尤其是在對設備的運行情況進行檢測和控制時,可以通過遠程計算機來完成工作要求,并通過系統采集的數據進行分析來達到全面控制的要求,最終完成整個控制過程。第二,應用于供電系統中。將自動化技術運用于供電系統中主要包括三個方面到的內容:首先,控制負荷的系統,及通過對工頻和聲頻的負荷曲線上進行描繪與記錄,對電能的使用情況進行分析和控制[1];其次,利用計算機技術和通信技術,對電力系統進行集中優化處理,充分運用采集的信息對電力系統的運行情況進行及時地維護和監控[2];最后,將小型的計算機設備加以應用,從而達到實時控制電力系統的目的。第三,應用于電網調度中。在電網調度過程中,充分利用計算機來采集信息、計算工況以及檢測系統的安全性等,這一過程就是電網調度的自動化建設。在電網調度中應用自動化技術來檢測和管理系統,并收集和處理安全的信息,能夠有效避免安全事故的發生,對于維護供電系統的正常運行具有至關重要的作用。
2電力系統自動化技術應用的基本要求
電力系統不僅承擔著供電的職責,而且還要肩負線路連接情況以及設備控制及管理的重任,為此將自動化技術運用于電力系統之中也需要尊崇以下幾個方面的要求:第一,要注重對設備的運行狀況進行管理。對電力系統中正在運行的設備和元件進行控制和管理,是電力系統自動化過程中必須要完成的重要內容。運用專業化的監控儀器和設備對其進行監控,能夠及時發現并處理設備在運行過程中出現的各種問題,為供電系統安全高效的運行提供了重要的保障。第二,要保障設備安全穩定地運行。供電系統必須配備一定的安全防護體系,切實保證儀器設備極其線路安全穩定的運行。電力系統由眾多龐大的電力設備和路線組成,必須通過分工管理的方法才能實現設備運行之間的有機協調,這也是對電力系統自動化建設提出的重點要求之一。第三,要盡量減少人工操作程序。電力系統自動化建設的主要目的就是解放人類勞動力,盡可能地實現無人化的自動操作模式。因此,加強電力系統自動化建設要盡量減少人工操作模式,最大程度地實現電力系統運行和控制的自動化,尤其是對于一些高危作業,要實現計算機自動化對人里的完全代替,從而確保工作人員的安全,實現人力資源最高效的運用[4]。
3電力系統中電力自動化技術的應用
3.1光互連接技術的應用
將光互連接技術應用于電力系統的繼電保護裝置和自動控制的領域之中,能夠將傳統的基本技術要求呈現出來。例如:打印報表和拓撲、記錄相關數據、對數據進行自動化地分析與處理,以及實現狀態評估、電網分析和人機界面結合處理的功能等。將光互連接技術應用于電力系統中,能夠為電力工作人員呈現出更加精準的定位和清晰的畫面,從而使其能夠及時地獲取準確的參考信息。在此基礎之上,技術人員通過對所獲得的數據進行處理和分析,方便采取更加有效的措施。與此同時,通過該技術的使用能夠極大地提高電力設備的工作效率,使得電容性的負載不會產生較大的影響,為電力系統安全穩定的運行提供了重要的保證。除此以外,在電力系統中運用光互連接技術,能夠有效防止故障的發生,避免了因地理環境所帶來的不利影響,促使電力企業的經濟效益和社會效益得到一定程度地提升,值得加以廣泛運用。
3.2現場總線技術的應用
現場總線技術一個顯著特征就是具備全方位的通信網絡,不但包含控制中心兩個場地的裝置和儀器,而且還包含具體的施工現場。應用現場總線技術主要是通過眾多的設備和感應器準確及時地將電力系統所需要的電壓、電流以及電阻等主要的數據信息傳輸至自身的控制系統之中,并經過相關的技術人員進行整理和分析之后,最終把主機的指示命令傳遞到對應的操作設備當中。通過對現場總線的操控,能夠對接收到的信息進行分散處理,使單個計算機的負荷得到降低。在實際操作過程中使用現場總線技術還能夠實現與前置機以及上位機的有效結合,這就使得在發揮整個系統的控制功能時,只需要對現場的而細表進行操作即可完成所需要的工作。此外,將現場總線技術運用于電網的自動化調度過程之中,能夠減少值班人員的工作量,使得對事件的控制效率能夠得到有效提升。
3.3主動對象數據庫技術的應用
主動對象數據庫技術主要應用于電力系統的自動監視和監控兩個方面,通過主動對象數據庫技術的應用為電力系統帶來了一系列的變革。例如:系統軟件開發的變革、針對對象的設計、分析以及編程的變革等。通過該項技術的使用使得軟件在開放性、重要性、繼承性等方面產生了重要的影響。尤其與以往傳統的技術相比,其主要優勢體現在對象技術的支撐和主動功能方面。另外,通過主動對象數據庫技術的應用,能夠促使計算機通過數據庫程序對內部信息進行準確。及時和全方位的控制和管理,從而使其能夠提供更加準確的操作指令。要想更好地應用這項技術,電力部門首先要善于虛心求教,積極汲取和借鑒國外先進的技術各經驗,然后再結合我國電力系統的實際情況進行進一步的探索和完善。目前。主動對象數據庫技術在我國獲得了良好的發展,對電力部門運行效率的提升具有極大地促進作用,極大地滿足了人們對供電的需求,推動了我國電力事業的蓬勃發展。
4結束語
關鍵詞:電力系統;自動化;新技術
中圖分類號:F407.61
隨著計算機技術,控制技術及信息技術的發展,電力系統自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域,而信息技術的發展,不僅會推動電力系統監測的發展,也會推動電力系統控制向更高水平發展。
1我國目前電力系統及其自動化的研究方向
1.1智能保護與變電站綜合自動化
目前我國科學工作者將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、微機新技術等理論應用于新型繼電保護裝置中,使得新型繼電保護裝置具有智能控制等特點,大大提高了電力系統的安全水平。對變電站自動化系統進行了多年研究,研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于35~500kV各種電壓等級變電站。微機保護領域的研究處于國際領先水平,變電站綜合自動化領域的研究也已達到國際先進水平。
1.2電力市場理論與技術
基于我國目前的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況,我國電力研究專家們認真研究了電力市場的運營模式,深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規則,提出了適合我國現階段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。
1.3電力系統實時仿真系統
研究人員還對電力負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行了研究,引進了加拿大teqsim公司生產的電力系統數字模擬實時仿真系統,建成了全國高校第一家具備混合實時仿真環境的實驗室。該仿真系統不僅可以進行多種電力系統的穩態實驗,提供大量實驗數據,并可和多種控制裝置構成閉環系統,協助科研人員進行新裝置的測試,從而為研究智能保護及靈活輸電系統的控制策略提供一流的實驗條件。
1.4電力系統運行人員培訓仿真系統
電力系統運行人員培訓仿真系統是針對我國電力企業職工崗位培訓的迫切要求,將計算機、網絡和多媒體技術的最新成果和傳統的電力系統分析理論相結合,利用專家系統、智能CAI機輔助教學)理論,進行電力系統知識教學、培訓的一種強有力手段。本系統設計新穎,并合理配置軟件資源分布,教、學員臺在軟件系統結構上耦合性很少,且系統硬件擴充簡單方便,因此在學員臺理論上可無限擴充。
1.5配電網自動化
配電自動化是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程,包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。從保證對用戶的供電質量,提高服務水平,減少運行費用的觀點來看,配電自動化是一個統一的整體。
1.6電力系統分析與控制
這一方向對在線測量技術、實時相角測量、電力系統穩定控制理論與技術、小電流接地選線方法、電力系統振蕩機理及抑制方法、發電機跟蹤同期技術、非線性勵磁和調速控制、潮流計算的收斂性、電力負荷預測方法、電網調度自動化仿真、基于柔性數據收集與監控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等方面進行了研究。同時對非線性理論、軟計算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理論、新模型、新算法和新的實現手段進行了研究。
1.7人工智能在電力系統中的應用
結合電力工業發展的需要,我國開展了將專家系統、人工神經網絡、模糊邏輯以及進化理論應用到電力系統及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規劃設計等方面的實用研究。在上述實用軟件研究的基礎上開展了電力系統智能控制理論與應用的研究,以提高電力系統的運行與控制的智能化水平。
1.8現代電力電子技術在電力系統中的應用
目前我國開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統中的行為和作用、靈活交流輸電系統、直流輸電的微機控制技術、動態無功補償技術、有源電力濾波技術、大容量交流電機變頻調速技術和新型儲能技術等方面的研究。
1.9電氣設備狀態監測與故障診斷技術
通過將傳感器技術、光纖技術、計算機技術、數字信號處理技術以及模式識別技術等結合起來,針對電氣設備絕緣監測方法和故障診斷的機理進行了詳細的基礎研究,開發了發電機、變壓器、開關設備、電容型設備和直流系統等主要電氣設備的監控系統,全面提高電氣設備和電力系統的安全運行水平。
2電力系統自動化新技術
2.1電力系統的智能控制
電力系統的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段;線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段;智能控制階段。電力系統控制面臨的主要技術困難有: 1)電力系統是一個具有強非線性的、變參數(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)的動態大系統。2)具有多目標尋優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調,也需要異地不同控制器間協調控制。
智能控制是當今控制理論發展的新的階段,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。
2.2 FACTS和DFACTS
1)FACTS概念的提出
所謂“柔流輸電系統”技術又稱“靈活交流輸電系統”技術簡稱FACTS。這是一種將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統,以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量,并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。
2) FACTS的核心裝置之一ASVC的研究現狀
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且結構比較簡單的一種新型靜止無功發生器。
ASVC由二相逆變器和并聯電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓,因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比,ASVC的調節范圍大,反應速度快,不會發生響應遲緩,沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲,并且因為ASVC是一種固態裝置,所以能響應網絡中的暫態也能響應穩態變化,因此其控制能力大大優于同步調相機。
3) DFACTS的研究態勢
DFACTS是指應用于配電系統中的靈活交流技術,它是Hingorani于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是:對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
2.3基于GPS統一時鐘的新一代EMS和動態安全監控系統
2.3.1基于GPS統一時鐘的新一代EMS
目前應用的電力系統監測手段主要有側重于記錄電磁暫態過程的各種故障錄波儀和側重于系統穩態運行情況的監視控制與數據采集(SCADA)系統。前者記錄數據冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統整體動態特性分析困難;后者數據刷新間隔較長,只能用于分析系統的穩態特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確的共同時間標記,記錄數據只是局部有效,難以用于對全系統動態行為的分析。
2.3.2基于GPS的新一代動態安全監控系統
基于GPS的新一代動態安全監控系統,是新動態安全監測系統與原有SCADA的結合。電力系統新一代動態安全監測系統,主要由同步定時系統,動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機四部分組成。采用GPS實現的同步相量測量技術和光纖通信技術,為相量控制提供了實現的條件。GPS技術與相量測量技術結合的產物PMU(相量測量單元)設備,正逐步取代RTU設備實現電壓、電流相量測量(相角和幅值)。
【關鍵詞】輸配電 自動化 運行管理
輸配電線路是電力能源輸送的重要環節。在實際中易受到各種因素影響,維護難度較大。加強電力能源輸配的輸送管理,提升管理人員業務素質能力,有利于輸配電線路安全可靠優質經濟的運行。筆者就此進行了簡要的概述和探討。
1 分析電力自動化系統現狀
1.1 配電自動化技術目前情況
配電自動化分三個發展階段:
第一階段是基于彼此的自動開關設備的配電自動化的階段,主設備為重合和分割等,不要求通信網絡和計算機系統的結構。配電自動化系統的這一階段只限于自動重合器和備用電源自動投入裝置。
第二階段是根據通信網絡,終端單元和計算機網絡的配電自動化系統,在正常操作中,分配網絡也可以與電網監測和遠程控制播放來改變動作,通過遠程故障隔離區域調度員恢復健全。
第三階段是在增加配電自動化系統的基礎上自動控制功能,形成了一套分銷網絡的SCADA系統,配電地理信息系統,需求側管理(DSM),調度員仿真調度,故障呼叫服務系統和工作管理,集成綜合自動化系統,形成了一套變電站自動化的開關和控制,電容器組調節和控制,用戶負荷控制系統和遠程抄表的分銷網絡管理系統(DMS)之一,具有多達140余種。
1.2 變電、配電自動化的問題
配電網絡的建設工作應該從以往的繁瑣復雜電學元件配合輸電線路變化成現在的自動化控制集成電子信息元件,利用電子集成技術配合電腦的信息技術進行統一的電力調配運輸供給工作,并且在配電線路上進行相關的改造,是自動化進程更加快速全面,建立全方面的自動配電信息化配電網絡。通過電腦進行整個自動的電力網絡控制達到配電自動化信息化的電力調配控制目的。
隨著電力科技的日新月異,變電技術也不斷更新變化,由原來的繁瑣程序到現在的系統自動化,給人們帶來了方便快捷的生活方式。變電自動化技術在今天也開始廣泛應用,變電站通信體分為兩層:一是分隔層,二是變電站層。兩者是相輔相成的,變電站層通過分隔層來對數據進行收集和分析,完成監管和控制。隨著科技的發展,變電自動化系統對電力系統有著監督的作用,使管理者方便管理與維修機械設備,減少工作人員的工作量,一體化、現代化的科學應用減少操作失誤。一套變電自動化系統設計研究有著廣闊的發展前景,設計人員應利用現有的科學知識以及計算機應用發展,設計適用于我國電力系統發展的變電自動化系統。
2 運行設備管理
2.1 運行維護管理
在電力自動化網絡設備的運行過程中是必須要嚴格按照巡檢的規章制度來進行巡檢,并且對于出現問題的部分設備的維修要及時維護,并且在日常運行過程中要注意巡檢力度,對于一些不容易發現的隱患問題也要及時發現處理,對于一些細節處的小問題在管理上要進行常規管理和特殊措施兩方面的維護管理,對于維護設備的人員專業知識素養也要過硬,并且定期對電學新興技術的維護維修工作進行學習,負責運營和維護每個階段的人,繼續實現安全的輸出功率和穩定性。
為了使長的管線和設備能夠維持穩定的操作,除了注意定期負載,在運行時間,增加定期維護。如果周圍環境嚴重污染,雷電和更多的極端氣候的存在,比如雪或洪水等自然災害,或者有惡劣的地質條件等,來檢查能源的合理分配,根據地形條件,對于安全有關的細節,也能保證始終把握動態,并排除隱患。
2.2 運行程序管理
對于檢查線路和設備的長期監測結果,被用來作為參考的數據線維修計劃,季度或年為周期,根據線路和設備的運行情況,對有關問題進行分析,并提出項目。在一般情況下,銷售網絡提出的并報上級單位批準每月詳細的維護計劃。當該計劃已發回原來的單位,要組織按照規劃工作,在線路維護工作中落實。
2.3 施工與質量管理
在線路維護過程中,建設單位應當在工程建設計劃前準備,安全操作流程,人員管理等基礎工作,劃分工作區域邊界,并分別為每個區域確定的施工隊的責任,質量計劃和施工圖設計文件的編制,為施工階段的監督和管理提供可靠的依據。仔細檢查建設工程質量和施工現場發生及時處理問題的進度實施,堅持做巡邏日志,可以有效地把握建設的各個方面的細節,以達到及時完成施工進度的要求。
為了確保施工單位的管理機構應進行審查,以確保環境安全,應加強安全教育,員工應落實安全措施。施工期間在現場跟蹤指導,嚴禁違章作業,對施工方案,合理安排,以消除安全隱患。根據安全措施的條件建設,可能需要在如火如荼的保障措施,消除一切安全隱患。 簽訂有效施工合同或協議下的正式驗收的工程,并切換完成報告撰寫的條款。
2.4 運行維護管理
電力系統設備一般是大型設備,高價回收成本,應盡量提高在日常使用中的運營效率,延長了使用壽命,降低了爆發的故障率。必須認真落實維護制度,加強經營管理,嚴格控制維修作業的過程。 對于線路和設備的維護操作,還是要堅持在操作和維護過程中設備檢修的準則,以減少線的數量確保穩定的電源。大修時,最大限度地提高電源的效率。先進的維修設備和利用現代科學技術方法,確保維修工作質量,延長線的使用壽命。
我們的信息技術能力和一些國家的發展相對較晚比較稚嫩,但隨著新技術的發展,企業電力信息化發展的力量來維持安全運行和管理的信息化已經演變。信息技術的發展,涉及創新、業務流程優化,系統規劃、方案設計、系統選型實施,運行和維護的各個環節的管理一個復雜的系統工程。其核心是由一個完整的體系結構的制度建設的各個方面的內容。該架構是基于具體情況需要不同的企業,從企業需求出發,以服務于企業發展戰略為目標,結合同類企業信息化和IT最佳實踐構建的趨勢,包括功能架構的應用,信息資源架構,應用架構,系統平臺架構,網絡和基礎架構,信息安全架構,信息技術的組織。
3 結束語
加強制度建設和有效管理,有利于保證輸配電線運行,提高配電網絡的使用效率,穩定電力質量。從工作人員的責任意識、業務規程、崗位習慣等抓起,有效保證電力正常傳輸。
參考文獻
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[2]謝華.配電自動化的現狀和發展趨勢[J].水利科技,2007(01).
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關鍵詞:電力系統 自動化 網絡化 一體化
1、前言
市場經濟建設的飛速發展使人們的生活質量和水平得到了不斷提升,人們對于電力系統供、配電服務質量、工作效率、服務設施建設、安全措施保障建設也有了越來越高的要求。這一高標準、嚴要求的物質文化需求又給電力系統的自動化發展提供了強勁的動力并指引了明確的前進方向。隨著人們越來越多的關注安全生產、安全用電,主要從事故障發現、及時排除或中斷危險的繼電保護技術得以充分的發展。繼電保護裝置通過對電力系統及設備的實時監控來發現異常,及時的發出警示危險信號,對于超負荷的工作線路則通過跳閘的方式、自動隔離或切除電路連接的方式暫時保障電力系統的安全,從而杜絕安全隱患帶來的重大損失。因此,可以這樣說,繼電保護系統的自動化發展在很大程度上影響著電力系統全面自動化建設的進程,成為我們需大力研究的重要技術。
2、繼電保護技術的發展歷程及現狀
電力系統的科學發展使繼電保護技術得以產生,并隨之不斷強化,隨著科技的創新、現代化科學技術的廣泛應用,繼電保護系統功能越來越強大,在自動化電力系統的維護中發揮著巨大的作用。繼電保護裝置最初的模型即是熔斷器,從20世紀50年代至今的50年發展中,繼電保護技術裝置經歷了四個發展階段,即從電磁式保護裝置、晶體管式繼電保護裝置、集成電路繼電保護裝置演變為今天的計算機繼電保護裝置。眾所周知,計算機強大的綜合功能使之深遠的影響了我國各行各業生產管理的持續發展與創新,隨著高科技技術的廣泛應用與完善,網絡化、數字化、智能化、一體化的電力系統初步建立。然而,由于我國電力系統的龐大建設、持續擴容與增容、地域環境的復雜變化使得基于電力系統自動化建設的繼電保護系統發展還處于相對滯后的局面。我們深知,僅靠簡單的熔斷、等斷電保護措施已遠遠不能適應電力系統的多元化發展進程與持續化建設需求,倘若我們只一味的搞建設、搞開發、搞經營,卻忽視了安全生產環境的控制與保護,那么一旦龐大的電力系統出現故障,造成的后果及經濟損失則是無法估量的。
3、繼電保護裝置的自動化性能標準
當電力系統中的電力元件如發電機、線路或電力系統本身發生故障時,繼電保護裝置可采取安全的控制措施預報或終止故障現象的大范圍發生,是一種自動化的防范設施的成套集合,其重要的組成部分包括感受元件、比較元件和執行元件等。當系統和設備發生的故障足以損壞設備或危及電網安全時,繼電保護裝置則能最大限度地減少這種損壞的程度,從而降低對電力系統安全供電的影響。如:單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等。同時,繼電保護裝置還可根據電氣設備的不正常工作情況及運行維護條件采取發出相應的不同信號、自動進行設備調整及切除易引起事故的電氣設備等方式進行故障提醒、設備維護及故障延時,從而在及時的提示、規范的防護操作中使設備盡快的恢復正常的工作狀態。繼電保護裝置的工作方式及重要職能決定了其必須遵循以下計特性的要求。
3.1靈敏性
高度靈敏的保護裝置可以最快的速度切除短路故障,從而有效的提高系統的穩定性,減輕設備的故障率,使損害的程度降到最低、范圍縮到最小。在維護安全供電運行的同時,能通過靈敏的保護提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果,使經濟損失、生產損失、設備損失受到合理的控制。繼電保護裝置的靈敏性體現設備在保護范圍內發生故障或不正常運行狀態時繼電保護裝置的反應能力,通常以靈敏系數進行標定。在選擇、設計繼電保護裝置時,設備的靈敏度是我們首要考慮的衡量標準,它是整個電力系統安全運營的可靠保障。
3.2可靠性
可靠性是指繼電保護裝置應該進行的合理保護功能,簡言之即是電力系統在正常的工作狀態下,繼電保護裝置可不需要采取任何的措施,而在故障狀態下才應采取判斷準確的防護措施。如本身沒有故障的電力系統發生跳閘、本身沒有危險信號的系統發生錯誤報警信號等現象則說明繼電保護裝置也出現了故障,缺乏可靠性。因此,我們應嚴格的選用可靠性高的繼電保護裝置,將其納入最基本的選擇衡量標準,且任何電力設備如線路、母線、變壓器等都不允許在無繼電保護的狀態下運行。
3.3快速性
與靈敏性相似,快速性是指在系統故障時,繼電保護裝置應迅速的切斷短路故障線路,從而防止故障范圍的進一步擴大,使線路損害程度降到最低、危險系數降到最小。同時,快速性還包括在設備故障后的迅速修復,立即故障排除,從而保持電力系統的用電暢通及高效穩定的服務。
4、繼電保護自動化的創新發展
基于以上繼電保護裝置的自動化性能要求,我們應充分的本著創新的意識不斷強化繼電保護裝置的完善與多元化應用,充分的利用計算機技術、網絡技術、一體化技術促進繼電保護的自動化發展與變革。在繼電保護裝置實現基本保護功能的基礎上,我們還應用智能化的高端要求促進各種技術參數的合理化制定,通過科學的調研、故障參數的不斷分析,利用計算機強大的數據保存能力、運算能力、匹配能力、決策能力使繼電保護技術得到創新的發展。同時,促進繼電保護裝置的網絡化系統建設,減少單個繼電保護裝置的使用,利用網絡的共享服務、智能服務建立更完備的故障分析體系及檢測校準體系,從而為繼電保護裝置的準確、高質量服務提供必要的技術支持。另外,我們還應本著始終把單一的繼電保護裝置作為整個電網運行系統的一個終端設備的原則,實現繼電保護裝置在數據處理上的一體進程,最終通過故障信息的整理、網絡的獲取及上傳構建電力系統繼電保護的完備、一體化的分析、校驗體系,為繼電保護的進一步自動化、全面化、智能化發展提供有力的決策依據。
關鍵詞:電力系統;繼電保護;自動化
電力系統的運行正常與否將直接影響到人們生活質量的高低,因此,要注重保障電力系統可以正常的運行。而保護電力系統的主要裝置就是繼電保護裝置,該裝置對電力系統的運行狀態能夠起到有效的監督作用。在電力系統出現運行故障的時候,其可以及時有效的對出現問題的區域做出判斷,并對故障問題進行有效的解決,以保障電力系統可以正常的運行。而隨著相關技術的不斷發展,電力系統的繼電保護也逐漸向著自動化的方向發展,使得繼電保護裝置的保護性能得到了明顯的提升。
1 繼電保護自動化的概念及工作原理
為了保護電力系統能夠正常運行,或者在發生問題時能夠及時的發現和解決,技術人員對電網系統設置了繼電保護裝置,維護了電網的正常運行。而最新技術下產生的繼電保護自動化則更加有效的解決了這個問題。它會在電網系統發生問題時,立即予以發現,然后自動采取相應措施,這些措施包括報警信號、跳閘等。如果有必要,這種裝置會把故障部分進行隔斷,避免事故的進一步擴大,對一些比較簡單的故障繼電自動保護化裝置也可以直接予以解決。
繼電保護裝置通常由引腳,線圈,銜鐵,觸點等構成。在自動化的電網實際運行中,它對于發電、配電、輸電等電氣設備的監控,都是由傳感器來完成的,并且結合網絡系統來采集和整合監控數據,然后把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合,最后對數據進行分析。在新型的自動化繼電保護系統中,主要通過監控系統,講被保護對象所有的電氣量信息以及與其關聯節點的其他節點的運行狀況信息進行分析和決策,實時對相應繼電保護裝置的保護功能和保護定值進行修正、調整,確保保護裝置能夠適應靈活變化的情況。
2 繼電保護自動化的特征
繼電保護在實現自動化后,依據其適用的范圍以及工作的原理,可以有效的得出其所具有的特征,包括靈敏性、可靠性、快速性以及選擇性,下面就對繼電保護自動化所具有的這四種特征進行詳細的分析。
2.1 靈敏性
繼電保護有其保障的范圍,在這一范圍內,電力系統如果出現任何的故障問題,繼電保護裝置都可以根據靈敏系數來對所發生的故障問題進行分析,及時的找出故障問題出現的區域,從而使得電力系統可以第一時間得到有效的維護,進而保障其運行的安全性。
2.2 可靠性
繼電保護都有其實際的應用監督和控制范圍,在該范圍內,如果電力系統出現的運行故障,那么繼電保護裝置就會對該故障問題進行有效的解決,而不在該區域范圍之內,電力系統出現了故障問題,則繼電保護裝置就不應該進行誤動,這樣可以有效的保障繼電保護自動化應用的可靠性。
2.3 快速性
所謂的繼電保護自動化快速性,就是指其能夠及時的發現電力系統運行時出現的故障,能夠盡快的對所出現的故障問題進行解決,從而降低故障問題對電力系統的損害程度,進而保障電力系統可以正常的運行,以延長電力系統的應用壽命。
2.4 選擇性
電力系統中通常都會設置繼電保護裝置,該裝置能夠對電力系統中出現的故障問題危害程度進行有效的判別,從而確定故障點,并及時的將故障點進行切斷,這樣可以使得原電路還可以正常的運行,從而就可以降低故障點對電力系統線路造成的損害,進而保障了整個電力系統的安全,使得電力網絡能夠在正常的狀態下保持健康的運行。
3 新時期電力系統對繼電保護自動化的影響和挑戰
在我國,繼電保護裝置的應用水平并不高,原有的繼電保護裝置占據了大量的市場份額,不利于先進的繼電保護裝置的推廣和應用,不利于我國電力企業的長遠發展。要想使得我國的繼電保護水平可以得到有效的提高,就需要相關的研究人員能夠極大的研究的力度,對原有的繼電保護裝置進行改進,大力的引進先進的智能化以及信息化技術,從而實現繼電保護自動化。繼電保護自動化的實現,不僅能夠有效的提高電力網絡的運行質量,而且還能夠有效保障電力網絡的運行質量,推動電力系統的高速發展。
隨著智能化時代的到來,我國的電力系統也在逐步的邁入到智能化和自動化的行列,我國的電力企業開始將各種新型的設備應用到電力系統中,雖然這樣能夠有效的提升電力系統的運行效率和質量,但是也使得電力系統出現故障的幾率在某種程度上相應的增加,這就對繼電保護的要求相應的提升。為了保障電力系統可以正常的運行,就需要對繼電保護裝置的相關技術水平進行合理的提升,根據現代社會發展的要求和主流趨勢,適應電網系統的發展要求,從而保障電網系統可以正常而高效的運行。
4 繼電保護的未來發展趨勢
繼電保護的技術發展道路已經越來越明確,就是智能、數字、網絡,并通過信息處理技術將數據整個在一起。
目前繼電保護技術正在朝著智能化、數字化以及網絡化發展,適應了智能電網的技術水平要求。在以往的繼電器使用中往往有一些問題,表現最明顯的問題是系統的定值計算與管理系統定值分離,這種分類導致了數據的不準確,給操作帶來了較大的困難,同時比較容易產生較大的失誤。因此技術人員加入了智能化概念,就是通過模糊邏輯、神經網絡等控制手段對繼電保護裝置進行控制,保證了數據的準確性。因此,數字化的繼電保護裝置在人工智能的控制下建立了繼電保護網絡,從而最大程度的實現了對于繼電保護裝置的控制,也加強了對于電網系統的監測與故障處理,是未來繼電保護裝置未來的發展趨勢。
結束語
隨著智能化時代的到來,電力網絡系統也逐漸實現了智能化,智能電網由此誕生。而在智能電網不斷發展的進程中,傳統的電力系統也受到了極大的沖擊和挑戰,為了保障電力系統可以正常而安全的運行,相關的工作人員開始將繼電保護技術應用在電力系統中。但是,我國對繼電保護技術的應用還處于初級發展階段,該技術的應用還具有一定的局限性。要想使得該技術可以得到有效的應用,就需要相關的人員能夠不斷的加大對其的研究力度,對繼電保護裝置進行頻率的更新,從而實現繼電保護的自動化,以推動電力企業的長遠發展。
參考文獻
[1]陳勇軍,趙玉梅.智能電網中的繼電保護技術分析[J].科技與企業,2012(23).
[2]李強.繼電保護及自動化設備行業統計分析[J].電器工業,2009,2.
科學技術的飛快發展為電氣自動化的廣泛應用奠定了扎實的技術保障,其應用大大推動了該領域的發展進程,自動化研究也得到了越來越多社會人士的關注[1]。從整體層面來說,電氣自動化發展呈現蓬勃態勢,發展前景良好,在其發展過程中也顯現出一定特點,主要如下:1)方便控制。電氣自動化的控制管理工序簡單,因此,它被大面積應用到電力系統中,且可推動電力市場的發展進程。然而,因現階段電力市場結構繁瑣、體系復雜,這大大制約了電氣自動化的應用。針對這一情況,我們應參照電力市場的發展現狀,適當改進電氣自動化技術,切實提升自身性能。2)信息化水平較高。無論從技術層面還是從應用角度來說,電氣自動化設備具有較高的信息化水平。現階段,電力系統的大部分部門均采用計算機信息技術,這在局部層面將數字自動化編程變成現實,這既能顯著提高信息處理效率,還能進一步認識電力系統運行狀態。另外,還應注意,在電氣設備信息化程度日益增加的同時,還應不斷提升軟件質量,進而有效融合自動化技術與網絡信息技術。3)方便維護。網絡技術的蓬勃發展以及應用范圍的不斷拓展,拉近了自動化技術與現代信息化建設之間的關系,這既提升了運行效率,還加大了控制力度,有利于問題的發展和排除,這顯著降低了人力以及物力的投入力度[2]。
2電力系統運行中常用的電氣自動化技術
1)智能技術。在電氣自動化中加強技術創新,合理引入新技術。例如,引入網絡通信技術后,一旦電網出現運行故障,網絡可及時發出警示,匯報至電力部門,給出有效的處理措施。由此可知,智能控制技術在電力系統運行中的應用,可增強可控性以及穩定性。2)集成技術。現階段,在電力系統運行中,所應用的自動化技術科實現統一管理,而這一目標的實現需要不同類型技術的有機集成。圍繞以往的安全維護和管理,實施分開管理模式,指派不同部門負責相應管理工作。自動化技術的應用,增加了電力系統管理的規范性和科學性,經由技術集成,將多個組成部分轉變成統一整體,進而增強技術競爭力,全面滿足多樣化的電力客戶需求。因此,集成技術在電力系統的應用,有利于項目實施與檢測的實現,提升開機操作中的安全系數,便于維護,縮減運行時間,降低花費成本。3)人工智能技術。在電力系統運行過程中,若想將自動化控制變成現實,應自動診斷運行故障,合理分析,科學規劃,而這些操作均依賴工作人員,但人工智能技術的應用,顯著提升了系統運行效率。通常電網若出現線路故障,依據原有管理模式,應立即切斷關聯線路,隔離線路電流,這主要應用在人工檢查或者修理的情形中,然而,若應用人工智能技術,可全面消除上述環節,并可盡量縮減影響范圍和降低影響程度。4)仿真技術。目前,電氣自動化應用范圍較廣,技術水平較高。因此,在電力系統中一定要實現自動化技術的普遍應用,而這一目標的實現單純依賴以往的實驗數據是不夠的,還需要多項操作,實驗人員應規范測試新裝置,進而實現同步控制。仿真技術作為電氣自動化的主要技術之一,它的應用和完善優化了實驗環境,強化了仿真建模技術,促進了動態監控技術的投入應用,增加了系統可控性和操作簡潔性。作業人員憑借仿真技術,可進行模擬實驗,并可有效獲得各種數據,通過此實驗所獲得數據信息與實際值的差距接近。電力研究人員可憑借該項技術進行電力系統故障模擬實驗,這不僅能增加實驗結果的真實性,還能促進新產品的研制。5)動態安全監測技術。動態安全監測技術在電力系統中的應用可實現實時監控,記錄并整理數據信息參數。該自動化技術與其它技術的最大區別便是全程動態監控電力系統運行狀況,因此,一旦出現故障,可在第一時間發現,進而在保證電力系統的同時,額外增設動態測量系統,對系統故障進行全程動態監測,最終實現電力系統的安全運行。6)電網技術。伴隨著電網技術的不斷發展,電網一體化、調度智能化逐漸變成現實,其中電網一體化促進了軟件技術的改進與配電模型技術的優化,強化了信息處理性能。另外,電網調度自動化是電力系統的主要內容,自動化技術與網絡信息技術密切相關。
3電氣自動化的實際應用
1)變電站自動化。變電站作為電力系統的關鍵設備,一直以來,其自動化應用均是電力系統的主要研究內容。伴隨著網絡信息技術的蓬勃發展,這在很大程度上加快了變電站自動化進程。變電站自動化不僅將二次設備智能化和數字化變成現實,還可全面管控電力設備。綜合來說,變電站可顯著提升設備運行效率,并可實現全程監控,這與現代電力生產標準相一致。2)智能電網。在智能電網運行前期,主要通過人工操作來控制配電網,此種控制模式不僅速度緩慢,且一旦出現故障問題,無法在第一時間發現,便錯過了最佳處理時間。電氣自動化的應用促進了智能電網的實現。在智能電網中,電力自動化技術與現代信息技術的應用,可全程控制電力系統運行的各個程序,推動了智能電網的發展進程,拓展了其應用范圍。3)電網調度自動化。現階段,我國電力調度主要包含五個等級,主要由調度中心負責控制工作,具體是通過計算機網絡來完成。電力調度自動化與電力系統自動化緊密相關,電氣自動化在實踐活動中的應用可統一調度所有電力設備,同時,還能如實記錄每一等級電網的實際運行參數,并進行科學分析,這有利于電網的安全運行。
4結語
【關鍵詞】電力系統;自動化;繼電保護技術;技術創新;故障排除
1 概述
為滿足人們用電需要,在實際工作中應該采取相應的技術措施,確保供電穩定。如果技術措施不當,電力系統運行中一旦發生故障,往往會破壞電力系統正常運行秩序,甚至危害供電穩定、人身安全、電氣設備正常作用的發揮。因此,當電力系統發生故障時,采取有效措施排除故障是十分必要的。實際應用表明,繼電保護技術滿足故障排除需要,在電力系統自動化系統中安裝,能夠取得良好的使用效果,今后應該重視該項技術措施的應用。
2 電力系統自動化繼電保護技術概述
2.1 組成及工作原理
盡管繼電保護具有多種不同類型,但是其組成基本一致,主要包括測量、邏輯、執行模塊。不同模塊相互聯系,統一于繼電保護裝置當中,促進系統作用有效發揮,確保電力供應順利進行。
2.2 作用
在實際運行中,繼電保護技術發揮著十分重要的作用。當出現供電故障,線路不能正常運行和工作時,會導致電流增加,電壓下降情況發生,整個系統運行中出現不正常現象,與設計值存在不相符合的情況。而繼電保護裝置能夠自動切斷線路,實現對供電系統的有效保護,確保供電穩定進行。另外電力系統正常運行時,繼電保護技術能監視電路設備,及時反饋相應的數據,為工作人員了解電網運行提供參數,并采取相應的改進和完善對策,使得整個電路更加穩定地運行。
3 電力系統自動化繼電保護技術的應用
3.1 線路保護
通常在高壓供電系統當中,繼電保護技術的應用十分普遍,同時在供電系統高壓線路等也得到較為廣泛的應用,對線路有效運行產生重要影響。線路保護過程中,常常采用二段或三段式的電流保護,一段為速斷電流保護,二段為速斷電流顯示保護,三段為過電流保護,以確保線路正常運行。
3.2 母聯保護
母聯保護也是其中一項十分重要的工作,通過繼電保護技術應用,實現對故障的有效預防,保障電力系統自動化正常運行和工作。
3.3 主變設備保護
主要的保護內容是主保護與后備保護,實現對故障的有效預防,確保線路正常運行和工作。
3.4 電容設備保護
在電力系統正常運行中,主要保護內容包括電壓零序保護、過電流保護、過電壓保護、失電壓保護,從而有效保障系統正常運行,促進線路正常作用發揮。隨著繼電保護技術發展,在微機保護設備中,繼電保護技術也逐漸得到應用,并日益發揮著重要作用。
4 電力系統自動化繼電保護技術存在的不足
4.1 思想重視不夠
在電力系統日常運行中,一些單位對繼電保護技術的思想重視程度不夠,缺乏完善的管理制度,相關內容記錄不完善,記錄方式不規范,難以全面把握電力系統運行基本情況。一些單位對繼電保護技術甚至不做記錄,影響其作用有效發揮,對有效保障電力系統安全、穩定運行也帶來不利影響。
4.2 分析研究較少
盡管一些單位對繼電保護技術的管理、故障等做了相應的記錄,但是只記錄故障情況和處理措施,未能對每次故障的發生原因、具體表現等內容進行全面總結和分析,缺乏完善的資料體系,沒有總結共性問題,也沒有提出有效的改進措施,難以為以后電力系統運行管理提供參考。
4.3 應用效果較差
由于研究和分析不夠,嚴重影響繼電保護技術的應用效果。一些單位在故障發生時能夠較快地處理。但一些單位可能經過多次處理仍然沒有解決故障,浪費大量時間、材料、人力,對設備和電力系統運行也產生不利影響,制約繼電保護技術應用效果提升。
5 電力系統自動化繼電保護技術的完善對策
5.1 提高思想認識,重視技術應用
在電力系統的日常運行中,為確保系統有效運行,實現對故障的預防,首先要轉變思想觀念,提高思想認識,在具體工作中注重對繼電保護技術的應用。加強管理故障,做好繼電保護運行的相關記錄,并且記錄應該詳細和具體,避免出現遺漏現象,確保符合相關規范要求。以促進繼電保護技術得到更好運用,有效保障電力系統安全運行。
5.2 加強科學研究,推動技術創新
在日常工作中,為確保繼電保護技術得到更好運用,必須加強科學研究,加大在這方面的投入,讓科研人員更好從事相關的研究,增大技術攻關力度,推動科學技術進步,促進繼電保護技術得到有效運用。對相關記錄應該有全面的認識,總結和分析存在的不足,制定相關制度措施,使其形成有效的制度。為以后開展記錄提供指導,推動繼電保護技術得到有效應用,從而在運行中更好發揮作用。
5.3 注重推廣應用,提高應用效果
通過提高思想認識,加強技術研究和攻關力度,對出現的故障及時排除和處理,避免因故障發生而對電力系統運行帶來不利影響。要注重新技術的推廣和應用,新技術不僅性能良好,而且運行效果佳,施工簡單方便,對確保整個電力系統自動化正常運行都具有積極作用。應用單位也要提高本單位的技術裝備水平,提高系統穩定性與可靠性。當發生故障時,能夠對故障及時進行處理,從而有效保障設備和電網的穩固與可靠,提高繼電保護技術應用效果。
結語
綜上所述,繼電保護技術具有自身顯著特點和優勢,在電力系統自動化中得到較為廣泛的應用。但在實際工作中,我們應該認識存在的不足,并注重技術創新和科學研究。同時還要把握繼電保護技術的發展趨勢,加大技術攻關力度,推動各項技術不斷改進和完善,使得繼電保護技術在電力系統自動化中得到更好應用,確保電力系統安全、穩定運行,為人們正常用電創造良好條件。
參考文獻