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【摘 要】 随着社会的发展,电力系统在我国经济发展中发挥着越来越重要的作用,它的安全运行直接影响着国家经济安全和社会稳定,因此也是越来越受到人们的关注。建立健全高效可靠的自动监控系统,实现电力系统的自动化,是保障电力安全的必要措施,因此加强电力系统及其自动化技术应用的分析非常有必要,对此本文分析了电力系统及其自动化技术应用的相关方面。
【关键词】 电力系统;自动化技术;应用
1、电力系统以及自动化技术概述
1.1、电力系统简介
电力指的是以电能作为动力的一种自然能源,最早起源于18世纪60年代,在19世纪得到了广泛应用,电力系统的应用促使社会生活发生了巨大改变[1]。就当前的电力系统发展情况来看,电力系统的应用已经初步实现了系统化、自动化,电力系统的应用已经与社会发展紧密地联系在一起,但是在电力系统的安全稳定运行方面还是存在一定的问题,而自动化技术可以为电力系统提供一定的保护,因此在电力系统中应用自动化技术是极为有意义的。
1.2、电力系统自动化技术的含义
电力系统自动化技术的主要目的就是维持电力系统的稳定运行,应用自动化技术时首先要在电力系统的中心地带安装计算机系统,通过计算机对周围的变电站内系统进行指挥和监控,从而形成全方位的立体监控网,电力信息也就能够及时传递,一旦遇到数据故障,便可以立即采取相应的措施对故障问题进行调整和恢复。硬件和软件的调整促使自动化程度不断加深,电力系统的运行也就更加合理安全。
1.3、电力系统自动化技术的工作流程
在电力系统的中心地带的调控中心安装现代化计算机,构建网络系统,以调控中心作为中心,交流监控单元、模块监控单元与直流监控单元可以设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,这样便可以对电力系统进行实时监控,形成立体化网络覆盖面,确保所有信息和指令的传达都可以顺畅传达。模块监控单元的计算机主要负责总体调控,其余的监控设备则主要负责设备操作和事故内容的记录、系统异常事故的自动恢复操作等工作[3]。通过计算机与计算机间的相互配合,形成以控制部件为中心的信息传递网络,终端硬件装置则与控制计算机结合,通过各种软件来扩大电力系统控制的范围,进一步加深自动化程度。
通常情况下,电力系统自动化技术采取的都是分层控制的操作方式,在各组织分层间,按照相关的管辖功能范围综合协调控制功能,这样才可以实现电力系统安全稳定运行的目的。
2、电力系统自动化技术应用的基本原则
2.1、逐步健全原则
自动化技术是一种多学科、多技术领域相互融合而形成的产物,它不仅具有非常强的技术性,而且技术范围非常广泛,所以其复杂程度可想而知。在电力系统自动化技术的建设应用过程当中,不能想“一口吃个胖子”,而需要对其逐步进行健全与完善。
2.2、适应性原则
除了需要对自动化技术进行逐步的健全、完善外,还需要注重其适应性,其原因有两点:
1)我国的电力系统改造、升级是一个不间断的持续性过程,在一代一代的升级改造中,信息化技术必须要能够主动适应环境变化,否则就会对电力系统的后期改造升级造成阻碍。
2)我国的地域环境相当广阔,供电覆盖面积非常大,各地的供电、用电情况不一,例如城市和农村地区的供电情况就有非常大的差别。在当前进行自动化建设的过程当中,由于实际的供电需求以及经济能力等方面影响,不可能完全进行技术复制,一些地方的自动化水平肯定会较低,但是为了保证电力系统自动化的整体建设水平同步发展,后期肯定會进一步加大建设力度,所以它既需要再当前保证供电的稳定性、安全性,又需要能够具备进一步建设的适应能力。
2.3、市场化原则
市场化原则主要指的是自动化技术功能的设计与实现,既要符合电力系统运转控制的技术性需求,又要能够进一步满足市场环境下电力用户对用电的功能需求,这样才能对电力系统以及电力事业的发展,起到实质性的推动作用。
3、电力自动技术在电力系统中的应用
3.1、在电力系统中应用光互连接技术
在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说,打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统当中的应用,能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。在电力系统当中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。
3.2、在电力系统中应用
现场总线技术全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征,不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部,具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术,它通过很多的设备和感应器,准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中,有关的技术人员依据系统中的具体计算方法,整理和分析采集来的一些数据,最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线,能够分散处理接受到的信息,能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散,对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低,这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出,在电力系统当中,该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来,在完成整个系统控制功能的时候,只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术,对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足,将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来,能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技术方式。 3.3、主动对象数据库技术的应用
目前,在电力系统自动化管理系统中的监控及监视方面,主动对象数据库技术是应用最为广泛的技术,也就是说,在一般的电力系统自动化技术中都运用着主动对象数据库技术。在电力系统的自动化监控及监视中,主动对象数据库在软件的开发、继承、封装和软件工程等方面起着非常重要的作用,甚至影响着软件系统的开发设计,比如面向对象的编程、分析及设计等。在现有的电力系统中,主动对象数据库技术不仅得到了很大范围的运用,还得到了行业领域的认可及接受。
但由于电力系統具有较为庞大和复杂的特点,在电力系统的运行过程中无疑会产生较多是数据,不仅包括信息的及时搜集,还囊括设备的运行指数,因此,要在电力系统中进行自动化的管理及控制,就必须做好相关数据的实时采集及整理,如果不能及时有效的对采集的数据进行处理,就会造成自动化系统操作指挥的困难。如今,我国的数据库管理系统在运用了主动对象数据库技术之后,正在逐步发展和完善,更大程度的发展了我国的电力系统,满足了人们的用电需求。
4、电力系统自动化技术的发展
4.1、总体的发展趋势
从整体的发展情况来看,由传统的开环监测为主改为闭环控制为主;从传统的功能相对单一技术转为多功能的全方位发展,以变电站自动化、配电自动化技术的应用为主;也由传统的单个元件实现了全系统的方向,例数据采集技术的应用与发展;高电压等级也被低电压等级逐渐取代;装置性能也有了一定程度的改善,技术性、创新性及灵活性与数字性都有了一定的提高,保证了供电系统的效率与智能性与经济性,尤其是继电保护技术的创新;同时也实现了电力系统的高效、经济与安全运行的目标,改善了电力运输过程的顺畅,如管理信息系统在整个过程中的应用。
4.2、技术环节的未来发展
从根本上来说,唯有技术的发展才是根本的发展,新技术的应用范围逐渐扩大,不断创新,与传统的设备相适应;同时新技术也满足了多机系统的需求,可以更好地应对出现的问题;改善了监控环节的技术水平,实现了全方位的实时监控,创新监控模式;同时加强技术人员的培养,实现多种技术人才的合作,运用现代理论提升技术水平,实现自动化控制水平,将其运用到实际情况中。
电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。随着社会的不断发展,电力系统自动化技术也会进一步提高,因此需要我高度重视。
参考文献:
[1]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息,2011,12:18-19.
[2]李刚.电力系统及其自动化技术应用浅析[J].企业技术开发,2014,11:46+50.
[3]李世宏.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].河南科技,2013,07:102.
【关键词】 电力系统;自动化技术;应用
1、电力系统以及自动化技术概述
1.1、电力系统简介
电力指的是以电能作为动力的一种自然能源,最早起源于18世纪60年代,在19世纪得到了广泛应用,电力系统的应用促使社会生活发生了巨大改变[1]。就当前的电力系统发展情况来看,电力系统的应用已经初步实现了系统化、自动化,电力系统的应用已经与社会发展紧密地联系在一起,但是在电力系统的安全稳定运行方面还是存在一定的问题,而自动化技术可以为电力系统提供一定的保护,因此在电力系统中应用自动化技术是极为有意义的。
1.2、电力系统自动化技术的含义
电力系统自动化技术的主要目的就是维持电力系统的稳定运行,应用自动化技术时首先要在电力系统的中心地带安装计算机系统,通过计算机对周围的变电站内系统进行指挥和监控,从而形成全方位的立体监控网,电力信息也就能够及时传递,一旦遇到数据故障,便可以立即采取相应的措施对故障问题进行调整和恢复。硬件和软件的调整促使自动化程度不断加深,电力系统的运行也就更加合理安全。
1.3、电力系统自动化技术的工作流程
在电力系统的中心地带的调控中心安装现代化计算机,构建网络系统,以调控中心作为中心,交流监控单元、模块监控单元与直流监控单元可以设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,这样便可以对电力系统进行实时监控,形成立体化网络覆盖面,确保所有信息和指令的传达都可以顺畅传达。模块监控单元的计算机主要负责总体调控,其余的监控设备则主要负责设备操作和事故内容的记录、系统异常事故的自动恢复操作等工作[3]。通过计算机与计算机间的相互配合,形成以控制部件为中心的信息传递网络,终端硬件装置则与控制计算机结合,通过各种软件来扩大电力系统控制的范围,进一步加深自动化程度。
通常情况下,电力系统自动化技术采取的都是分层控制的操作方式,在各组织分层间,按照相关的管辖功能范围综合协调控制功能,这样才可以实现电力系统安全稳定运行的目的。
2、电力系统自动化技术应用的基本原则
2.1、逐步健全原则
自动化技术是一种多学科、多技术领域相互融合而形成的产物,它不仅具有非常强的技术性,而且技术范围非常广泛,所以其复杂程度可想而知。在电力系统自动化技术的建设应用过程当中,不能想“一口吃个胖子”,而需要对其逐步进行健全与完善。
2.2、适应性原则
除了需要对自动化技术进行逐步的健全、完善外,还需要注重其适应性,其原因有两点:
1)我国的电力系统改造、升级是一个不间断的持续性过程,在一代一代的升级改造中,信息化技术必须要能够主动适应环境变化,否则就会对电力系统的后期改造升级造成阻碍。
2)我国的地域环境相当广阔,供电覆盖面积非常大,各地的供电、用电情况不一,例如城市和农村地区的供电情况就有非常大的差别。在当前进行自动化建设的过程当中,由于实际的供电需求以及经济能力等方面影响,不可能完全进行技术复制,一些地方的自动化水平肯定会较低,但是为了保证电力系统自动化的整体建设水平同步发展,后期肯定會进一步加大建设力度,所以它既需要再当前保证供电的稳定性、安全性,又需要能够具备进一步建设的适应能力。
2.3、市场化原则
市场化原则主要指的是自动化技术功能的设计与实现,既要符合电力系统运转控制的技术性需求,又要能够进一步满足市场环境下电力用户对用电的功能需求,这样才能对电力系统以及电力事业的发展,起到实质性的推动作用。
3、电力自动技术在电力系统中的应用
3.1、在电力系统中应用光互连接技术
在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说,打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统当中的应用,能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。在电力系统当中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。
3.2、在电力系统中应用
现场总线技术全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征,不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部,具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术,它通过很多的设备和感应器,准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中,有关的技术人员依据系统中的具体计算方法,整理和分析采集来的一些数据,最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线,能够分散处理接受到的信息,能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散,对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低,这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出,在电力系统当中,该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来,在完成整个系统控制功能的时候,只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术,对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足,将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来,能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技术方式。 3.3、主动对象数据库技术的应用
目前,在电力系统自动化管理系统中的监控及监视方面,主动对象数据库技术是应用最为广泛的技术,也就是说,在一般的电力系统自动化技术中都运用着主动对象数据库技术。在电力系统的自动化监控及监视中,主动对象数据库在软件的开发、继承、封装和软件工程等方面起着非常重要的作用,甚至影响着软件系统的开发设计,比如面向对象的编程、分析及设计等。在现有的电力系统中,主动对象数据库技术不仅得到了很大范围的运用,还得到了行业领域的认可及接受。
但由于电力系統具有较为庞大和复杂的特点,在电力系统的运行过程中无疑会产生较多是数据,不仅包括信息的及时搜集,还囊括设备的运行指数,因此,要在电力系统中进行自动化的管理及控制,就必须做好相关数据的实时采集及整理,如果不能及时有效的对采集的数据进行处理,就会造成自动化系统操作指挥的困难。如今,我国的数据库管理系统在运用了主动对象数据库技术之后,正在逐步发展和完善,更大程度的发展了我国的电力系统,满足了人们的用电需求。
4、电力系统自动化技术的发展
4.1、总体的发展趋势
从整体的发展情况来看,由传统的开环监测为主改为闭环控制为主;从传统的功能相对单一技术转为多功能的全方位发展,以变电站自动化、配电自动化技术的应用为主;也由传统的单个元件实现了全系统的方向,例数据采集技术的应用与发展;高电压等级也被低电压等级逐渐取代;装置性能也有了一定程度的改善,技术性、创新性及灵活性与数字性都有了一定的提高,保证了供电系统的效率与智能性与经济性,尤其是继电保护技术的创新;同时也实现了电力系统的高效、经济与安全运行的目标,改善了电力运输过程的顺畅,如管理信息系统在整个过程中的应用。
4.2、技术环节的未来发展
从根本上来说,唯有技术的发展才是根本的发展,新技术的应用范围逐渐扩大,不断创新,与传统的设备相适应;同时新技术也满足了多机系统的需求,可以更好地应对出现的问题;改善了监控环节的技术水平,实现了全方位的实时监控,创新监控模式;同时加强技术人员的培养,实现多种技术人才的合作,运用现代理论提升技术水平,实现自动化控制水平,将其运用到实际情况中。
电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。随着社会的不断发展,电力系统自动化技术也会进一步提高,因此需要我高度重视。
参考文献:
[1]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息,2011,12:18-19.
[2]李刚.电力系统及其自动化技术应用浅析[J].企业技术开发,2014,11:46+50.
[3]李世宏.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].河南科技,2013,07:102.