简述电力系统自动化技术及发展方向

时间:2022-10-28 16:00:06 来源:网友投稿

摘要:电力是社会日常生活不可或缺的能源动力,电力系统以及系统的自动化研究在我国的科研领域意义非凡,而我国的电力系统自动化目前还多倾向配电自动化。

关键词:电力系统;自动化;微机线路

前言

电力系统及其自动化的分析与研究对我国科学技术的改革与创新有重要的理论意义,对我国经济的发展有十分重要的推动作用。所以,对于电力系统及其自动化的分析与研究是我国科学工作者和电力类工作者需要付诸长期努力的重要任务。只有有了重视,结合实际操作经验,坚持不懈,才能将我国的电力系统和自动化研究推向一个新的台阶,便捷人们的生活,推动社会的发展。

1电力系统的组成部分

电力系统的发展满足了人们的生产和生活需求。电力系统是一个比较复杂的系统,包括很多部分。主要的组成部分有发电厂、电力网和配电系统、电力用户和用电设备。

1.1发电厂

生产和生活中的用电都是由发电厂统一输送的。发电厂主要是生产电能,将各种形式的能通过发电机转化为电能。例如风能发电、水力发电、核能发电、太阳能发电。其中,对太阳能的利用越来越多,一些交通工具中的太阳能电池,直接可以把太阳能转化为电能。即可以降低成本又可以减少环境污染,是新型的能源。

1.2电力网和配电系统

电厂直接发出的电能电压较高,不能直接的用于生产生活中。因此电能在输送的过程中需要电力网和配电系统。从电压的等级高低和电网供电范围的大小,对于电网又可以分为地方电网、区域电网、超高压远距离输电网。电能在传送的过程中要有配电系统,在配电系统的配合下,把电厂生产出来的电能送到用户那里。

1.3电力用户和用电设备

根据用户和用电器对电压高低不同分为高压用户和低压用户。一般的家庭电路电压在220V,一些工厂的电力设施用电电压在几百伏到几千伏。而对人体安全的电压是不高于36V 的电压。这也说明,电力系统在给人们带来好处的同时,也有一定的危险性。无论是家庭还是工厂,安全用电是非常重要的。

2电力系统及自动化技术的应用

电力系统及其自动化技术有着较为广泛的应用,其应用促进了电力系统自动化水平的提高。

2.1数据处理自动化

电力系统的自动化发展,对空间属性的要求不断提高,为了保证系统数据的共享,要求供求双方对于数据的认识要具有统一性与一致性,此时数据的共享才能够实现。在此过程中。需要电力系统基础模型的建立,并且相关的部门也要给予配合,为数据共享奠定坚实的基础。数据共享的实现体现在以下两方面:一方面,定义和表达地理实体的属性;另一方面,定义和表达物理属性数据。具体而言包括电力系统部件、信息运行、信息共享与物理性能等。电力系统与市场经济二者间有着紧密的联系,在市场经济的驱动下,电力系统才得以发展。电力系统的自动化对信息数据有着较高的要求,要求信息数据要实现整合,同时其整合能力要不断提高,在此基础上,电力系统与自动化技术才能够实现有效的连接。随着电力系统自动化的发展,数据整合是其发展的重要方向。数据整合的主要方法有:

(1)保证电力系统自动化,在自动化的作用下,数据的可操作性能够得到大幅度的提升,此时用户界面将得到支持,同时,数据模型与电力系统的客观对象二者将具有一致性,进而系统的可读性、可操作性也将得到增强。电力系统自动化为了实现稳定的运行,要保证其具备一定的实时性,在此要求下,要对系统代码进行调整,进而系统的可扩充性将得到增强。

(2)增强电力企业功能性,对于电力企业来说,要保证其系统平台对其应用服务提供可靠的、有效的供给,在不同的地区,主要是对区域内的数据进行维护与管理,并且对于级别不同的数据库,它所形成的数据库也可以为分布式,通过网络,地区间的数据可以实现调用与共享,因此,要对数据设置相应的权限,从而实现对分散数据的管理与存储,在此基础上,数据才能够保证自身的实时性与安全性。

(3)完善电力企业数据库,数据库的运用能够实现了不同数据的存储与管理,同时数据库也有其优点,如:数据备份机制与安全机制等,与其他管理方式相比较,数据库的优势更加明显。

2.2安全控制自动化

安全控制系统的自动化具有一定的功能,主要有安全监视与安全保证等,它能够客观的体现电力系统的具体情况,并且能够对其中存在的风险进行预警,为风险的有效处理提供了一定的依据。自动化技术的运用,实现了电力系统目标的调节,进而降低了工作的强度,提高了工作的效果;保证了电力系统数据的修复与存储,能够对预算进行修订;同时,营造了良好的工作氛围,此时工作人员的工作环境更加安全。

2.3配电系统自动化

在科学技术的作用下,配电系统也积极运用了自动化的技术,如:中低压网络数字电子载波技术,它主要是借助了数字信号处理技术,提高了信息接收的能力,使其更加灵敏,同时也有效处理了电力系统的干扰问题。与此同时,配电系统在信息技术与网络技术的支持下,与输电网实现了有效的融合。

2.4微机实时保护自动化

微机线路的保护系统在20世纪80年代就在我国开始运用了,到现在我国的微型机继电保护系统装置凭借其优越的性能条件在国内的业界收到广泛的好评并得到了广泛的运用。目前,我国主流的微机实时保护系统主要采用的是RTOS技术,用于提高微机实时保护系统的性能,达到实时性和可靠性、扩展性的目标。同时,实时性强、可靠性高、扩展性强也是微机实时保护自动化系统的三大特点。

其一,实时性更强。继电保护装置需要解决的首要问题是做到保护的实时性。电网的安全性保护不容延迟,往往在事故发生后的几十到几百毫秒之间电网的安全性受到威胁的可能性最大。如果延迟保护,后果将不堪设想。这里的实时性包括这样几个方面的内容:数据的处理、分析、研究,决策的制定和实施。同时,嵌入式的技术也为增加到预测事故的可能性提供了技术支持,同时在事故发生时及时提供相应的解决对策。

其二,可靠性强。传统的保护线性程序总是会受到外界因素的干扰,并且不能够很好地排除干扰。况且,传统的线性程序很容易因为一处的短线而导致整个系统死机,只能够依靠看门狗复位的方式对系统进行重启。微机保护系统采用了RTOS,可以排除干扰并且利用其它的程序对损坏了的地方进行修复。

其三,可扩展性好。我国目前的微机保护技术还不够成熟,大都是采用嵌入式的系统开发运用语言也有少数采用汇编语言进行,这样的嵌入型方式可以增加保护系统的灵活性和可移植性,利用模块化的设计对整个保护系统进行优化升级,不但可以方便厂家调试,还有利于客户的反馈和使用。当模块出现问题或者功能必须增多时只需要进行相应的增减就可以解决问题。

3电力系统及其自动化发展方向分析

随着我国水利水电工程的增多和扩大,我国的电力系统对技术的要求更高了。再加上电力电子的飞速发展,电力系统及其自动化技术得到了广泛的运用。在运用中也得到了相应的改革,呈现出远程化,图形化和分布式的特点和趋势。这里我们主要对电力系统及其自动化倾向于配电系统的自动化发展趋势进行主要分析,这其中包括配电系统的自动化的内在城网建设与改造和发电市场的发展理论及方向。信息共享、通道公用、功能互补是配电系统自动化的基本特点。实现其特点的主要方式或途径如下:

3.1配电网故障定位系统的运用

定位故障地点,隔离、恢复供电是配电网故障定位系统的自动化的表现。故障定位系统经历了从单项自动化到综合自动化的过程。这对配电系统的整体性管理有十分重要的意义。

3.2投诉热线处理的自动化

投诉热线是供方与一个地区或区域内的大客户之间建立的一种沟通渠道,便于及时处理配电问题。因此,电网改造中进行低压线路的改造,进行一户一表的改革时,需要系统化管理,优化配电系统的设计。投诉热线处理的自动化表现在这时一个面向用户和物业管理的分级分片的只能化双方互通信息的联系机制,有利提高配电系统的服务水平。

3.3信息管理的自动化

信息管理系统是在设备管理和自动绘图的基础上建立的,其中包含配电、变电、用电、决策、反馈、检索等信息管理系统,有些系统也包括办公自动化系统即OA系统。管理信息系统(MIS)就是由这些信息系统组成。早期的管理信息系统处理离线工作的模式,如今的设备管理(AM或者FM)系统已经发展成为了一个独立的自动化地理化信息系统,它支持很多的空间数据行业的开发与运用,对提高我国的科学技术水平有十分重要的作用。

4结语

电力和自动化的研究方向和发展方向对于我国的电力行业进步具有着不可估量的重要作用,所以,还需要我国科学工作者不断的努力、奋力的钻研,不断提升电力系统自动化的水平。

参考文献:

[1]宋红玲.动化配电网模型及障碍恢复处理[J].科技促进发展,2011(S1)

[2]周波.探讨电力系统及其自动化发展方向[J].中国电子商务,2011(5)

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