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電力系統自動(dòng)化技術(shù)研究論文
1電力系統自動(dòng)化概述
隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，人們生活水平的提高，時(shí)代要求電力系統實(shí)現自動(dòng)化運行與管理，同時(shí)也是有效解決現代城市電力需求辦法。在現代計算機技術(shù)等的不斷發(fā)展下，極大地改變了原來(lái)電力系統自動(dòng)化內涵，在EMS系統中已經(jīng)綜合了PAS工程，而且開(kāi)發(fā)電力系統故障管理數據軟件技術(shù)也成熟起來(lái)，電力系統的CCCPE統一體自動(dòng)化就是最好的見(jiàn)證。CCCPE軟件管理系統把電力電子管理裝置和通信以及計算機控制集合于一體，能夠檢測與監控電力運行故障，而且對管理的全程都可實(shí)現自動(dòng)化監控，對電力系統的電力調度能夠成功承擔完成。就裝配電力系統各種自動(dòng)化設備來(lái)看，與其他投資相比，引入自動(dòng)化設備所用投資比重不大，但重要性能夠與投資的電力系統主設備媲美。在電力系統中引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化設備在一定程度上能夠促進(jìn)系統主設備運行效率的提高，使運行故障避免發(fā)生，并能夠使主設備的使用壽命最大限度的延長(cháng)，使配置新設備的時(shí)間推遲，能節約資源，使電力公司在設備投資上節省。為使用電需求的日益增多狀況得到滿(mǎn)足，使電力系統供電量與用電量處于平衡好的狀態(tài)，在管理電力系統運行中，管理電能就離不開(kāi)自動(dòng)調節與電力控制裝置。在對電力自動(dòng)調節與控制裝置進(jìn)行研發(fā)時(shí)，為使控制要求更好地得到滿(mǎn)足，相關(guān)研究人員詳細分類(lèi)了電力系統自動(dòng)裝置，自動(dòng)化裝置能夠在電力系統接入后正常運行；在異常狀態(tài)下能夠運行，并且自動(dòng)化控制的電力保護裝置可同時(shí)發(fā)揮功能，這是最常見(jiàn)的兩種。文章以電力系統廠(chǎng)站中自動(dòng)化裝置應用狀況對電力系統的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)行闡述。
2廠(chǎng)站自動(dòng)化概述
2.1火電廠(chǎng)自動(dòng)化
自我國火電廠(chǎng)建立自動(dòng)化系統以來(lái)，共經(jīng)歷了“第一代”和“第二代”以及“第三代”數字控制系統三個(gè)階段。把彼此孤立的各個(gè)機組，建立起系統為第一控制階段的內容，沒(méi)有產(chǎn)生理想的效果。第二階段這一問(wèn)題沒(méi)有被解決，在火電廠(chǎng)自動(dòng)化歷史舞臺也漸漸退出。就目前火電廠(chǎng)自動(dòng)化發(fā)展狀況來(lái)看，正是發(fā)展中的第三階段，該階段的支撐為具備開(kāi)放式特征的工業(yè)自動(dòng)化系統。立足第三代數字控制系統的實(shí)際工作狀態(tài)及其效率角度進(jìn)行分析，能夠完成實(shí)時(shí)監控全場(chǎng)電力工作行為任務(wù)，并能夠將其向電力調度部門(mén)及時(shí)提供，這樣電力調度部門(mén)就可根據各機組工作狀態(tài)，分配全廠(chǎng)經(jīng)濟計算數據。與此同時(shí)，第三代數字控制系統還能夠向電力系統各個(gè)“分部”反饋電力調度部門(mén)各項工作指令，這樣調度部門(mén)通過(guò)合理調度整個(gè)電力系統，使其能夠處于正確與科學(xué)的工作狀態(tài)之中。分析第三代數字控制系統實(shí)際工作水平，其工作性能能夠滿(mǎn)足火電廠(chǎng)自動(dòng)化工作需求，其作為自動(dòng)化技術(shù)類(lèi)型在火電廠(chǎng)推廣和發(fā)展是值得的。
2.2水電廠(chǎng)自動(dòng)化
就我國水電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)看，其建立是以計算機監控系統為基礎實(shí)現的。在其發(fā)展初期，主要系統類(lèi)型為分布式系統。而當代水電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)全面改革的實(shí)現是建立在計算機監控系統不斷進(jìn)步基礎上全面鋪開(kāi)的。目前，就水電廠(chǎng)自動(dòng)化發(fā)展來(lái)看，其主要技術(shù)類(lèi)型為全開(kāi)放和全分布式監控系統。全開(kāi)放和全分布式監控系統與集中式和分層分布式系統相比，具有明顯的可靠性和可維護性?xún)?yōu)勢，在電力生產(chǎn)和運行工作中投入速度更快，因此人們更“器重”它。無(wú)人值班為下一步發(fā)展水電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)方向，對于這一發(fā)展目標的實(shí)現，水電廠(chǎng)不僅要把內部計算機實(shí)時(shí)監控系統建立起來(lái)，還需要其他調度部門(mén)的配合，把整個(gè)電網(wǎng)自動(dòng)化系統建立起來(lái)，從而使有效監視與采集整個(gè)電網(wǎng)信息數據能夠實(shí)現，這樣無(wú)人值班的發(fā)展目標就會(huì )在各個(gè)自動(dòng)化系統相互監督下成功實(shí)現。
2.3變電站綜合自動(dòng)化
變電站的綜合自動(dòng)化作為自動(dòng)化管理技術(shù)是把各項優(yōu)秀技術(shù)集中為一體。在實(shí)際工作當中，其能夠完成檢測電力工作現場(chǎng)數據，并將在其他系統的支持下分析無(wú)法測量的數據，將記錄下來(lái)，調度部門(mén)對其進(jìn)一步分析和使用帶來(lái)便利。目前，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)能夠有效集中電力系統各個(gè)分散設備，實(shí)現有效調度電力系統各個(gè)設備。由于同質(zhì)性為電力系統當中部分設備特征，因此為防止相互干擾和混淆調度指令信號，變電站綜合自動(dòng)化系統能夠有效劃分系統單元，以中央單元和間隔級單元呈現，綜合自動(dòng)化系統特點(diǎn)正體現于此，其優(yōu)勢也正在這里。
3廠(chǎng)站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢
綜合自動(dòng)化技術(shù)為當今發(fā)電廠(chǎng)和變電站自動(dòng)化技術(shù)，其主要特征為分層分布，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步下，方興未艾為其發(fā)展狀態(tài)，以下為其大致發(fā)展趨勢。電子、計算機、通信技術(shù)加速了廠(chǎng)站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，IED興起在20世紀末，被廣泛地應用在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域和電力自動(dòng)化方面。IED實(shí)際就是一臺嵌入式裝置，具備微處理器等部件，對各種不同工業(yè)應用環(huán)境都能夠滿(mǎn)足，應用場(chǎng)合不同其軟件也具有差異，電子電能表等就是比較典型的IED。以這一定義為依據，我們針對廠(chǎng)站自動(dòng)化系統，可以以IED來(lái)看待其中的間隔層測控等裝置。通常各種IED之間接口為工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)或工業(yè)以太網(wǎng)，由于應用環(huán)境不同其信息交換協(xié)議也存在差異。特別強調一下，在廠(chǎng)站自動(dòng)化領(lǐng)域中，PI的應用存在逐步擴大趨勢。作為工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的PLC比較經(jīng)典，應用歷史較長(cháng)，目前處于發(fā)展與改進(jìn)中，但在過(guò)去電力自動(dòng)化行業(yè)相當長(cháng)一段時(shí)間內，其被較為廣泛地應用在電廠(chǎng)自動(dòng)化機組單元控制外，在遠動(dòng)與繼電保護領(lǐng)域運用極少。近來(lái)在廠(chǎng)站自動(dòng)化領(lǐng)域，PLC的應用呈現出擴大和深化趨勢，成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
4結束語(yǔ)
綜觀(guān)當前我國電力事業(yè)發(fā)展整體狀況，其主流趨勢就是自動(dòng)化能夠貫穿于整個(gè)電力系統運行和調度之中，這對于未來(lái)電力事業(yè)發(fā)展而言，也是其主要走向。而作為電力系統，其電力調度實(shí)現自動(dòng)化對于用電緊張局勢可以發(fā)揮更好的緩解作用，并且在很大程度上有利于促進(jìn)電力系統穩定運行狀態(tài)的提高，從而使我國電網(wǎng)用戶(hù)享受的電能更具有安全性和穩定性以及可靠性，為用電居民和用電企業(yè)正常生活和生產(chǎn)運行提供全面保證。文章以我國電力系統廠(chǎng)站自動(dòng)化為研究對象，詳細論述了其調度技術(shù)和發(fā)展趨勢，把相關(guān)結論總結出來(lái)，以期為同行工作提供借鑒。
作者:黃年 單位:平南供電公司
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