⑴ 電力系統自動化四個裝置的原理
自動重合閘裝置、同步發電機自動並列裝置、勵磁調節裝置、自動調頻裝置、自動按頻率減負荷裝置、故障錄波裝置
⑵ 電力系統自動化技術論文
電力系統自動化技術的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網版權所有,為電力工業解決能源資源和環境約束的矛盾創造了條件。我為大家整理的電力系統自動化技術論文,希望你們喜歡。
電力系統自動化技術論文篇一
淺析電力系統自動化技術
【摘 要】隨著電力電子技術、微電子技術溝迅猛發展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且,電力拖動控制已經走出工廠,在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統,下面僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。
【關鍵詞】電力自動化;現場匯流排;無線通訊技術;變頻器
0 引言
現今,創新的自動化系統控制著復雜的工藝流程,並確保過程運行的可靠及安全,為先進的維護策略打造了相應的基礎。
電力過程自動化技術的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網版權所有,為電力工業解決能源資源和環境約束的矛盾創造了條件。隨著社會及電力工業的發展,電力自動化的重要性與日劇增。傳統的信息、通信和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術,包括無線網路、現場匯流排、變頻器及人機界面、控制軟體等,大大提升了過程系統的效率和安全性能。
電力系統自動化系統一般是指電工二次系統,即電力系統自動化指採用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置並通過信號系統和數據傳輸系統對電力系統各個元件、局部系統或全系統進行就地或遠方自動監視、協調、調節和控制以保證電力系統安全穩定健康地運行和具有合格的電能質量[1]。
1 電力自動化的發展
我國是從20世紀60年代開始研製變電站自動化技術。變電站自動化技術經過數十年的發展已經達到一定的水平,在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站採用了自動化技術實現無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量採用自動化新技術,從而大大提高了電網建設的現代化水平,增強了輸配電和電網調度的可能性,降低了變電站建設的總造價,這已經成為不爭的事實。然而,技術的發展是沒有止境的,隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓模擬等技術日趨成熟,以及計算機高速網路在實時系統中的開發應用,勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響,全數字化的變電站自動化系統即將出現。
2 電力自動化的實現技術
現場匯流排(Fieldbus)被譽為自動化領域的計算機區域網。信息技術的飛速發展,引起了自動化系統結構的變革,隨著工業電網的日益復雜工業自動化網版權所有,人們對電網的安全要求也越來越高,現場匯流排控制技術作為一門新興的控制技術必將取代過去的控制方式而應用在電力自動化中。
3 無線技術
無線通訊技術因其不必在廠區范圍內進行繁雜、昂貴的布線,因而有著誘人的特質。位於現場的巡視和檢修維護人員藉此可保持和集中控制室等控制管理中心的聯系,並實現信息共享。此外,無線技術還具有高度靈活性、易於使用、通過遠程鏈接可實現遠方設備或系統的可視化、參數調整和診斷等獨特功能。無線技術的出現及快速進步,正在賦予電力工業領域以一種嶄新的視角來觀察問題,並由此在電力流程工業領域及資產管理領域,開創一個激動人心的新紀元。
盡管目前存在多種無線技術漢陽科技,但僅有幾種特別適用於電力流程工業。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數據容量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、對物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性,還有成本,都因無線技術網路的不同而不同。因此,很多用戶都傾向於“依據具體的應用場合,來選定合適的無線技術”。控制用的無線技術主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網路等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX應用增長速度最快,這是因為其在帶寬和安全性能方面較優、在數據集中和網路化方面具備卓越的安全框架、具有主機數據集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。
4 信息化技術
電力信息化包括電力生產、調度自動化和管理信息化兩部分。廠站自動化歷來是電力信息化的重點,大部分水電廠、火力發電廠以及變電站配備了計算機監控系統;相當一部分水電廠在進行改造後還實現了無人值班、少人值守。發電生產自動化監控系統的廣泛應用大大提高了生產過程自動化水平。電力調度的自動化水平更是國際領先,目前電力調度自動化的各種系統,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省電力調度機構全部建立了SCADA系統,電網的三級調度100%實現了自動化。華北電力調度局自動化處處長郭子明說,早在20世紀70年代華北電力調度局就用晶體管計算機調度電力,從國產121機到176機,再到176雙機,華北電力調度局全用過,到1978年已經基本實現了電網調度自動化。
5 安全技術
電力是社會的命脈之一,當今人類社會對電力系統的依賴已到了難以想像的程度。電力系統發生大災變對於社會的影響是不可估量的,因此電力系統最重要的是運行的安全性,但這個問題在全世界均未得到很好解決,電力系統發生大災變的概率小但後果極其嚴重,我國電力系統也出現過穩定破壞的重大事故。由於我國經濟快速發展的需求,電力工業將會繼續以空前的速度和規模發展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯網等重大工程的實施,我國必將出現世界上最大規模的電力系統。
6 傳動技術
實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節能降耗減排的利器之一,在電力設備中的應用已經極為廣泛而成熟。對於變頻器廠商而言,在未來30年,變頻器,尤其是高壓變頻器在電力節能降耗中的作用極為明顯,變頻器也成為越來越多電力行業改造技術的首選。
在業內,以ABB為首的電力自動化技術領導廠商,ABB建立了全球最大的變壓器生產基地及絕緣體製造中心。自1998年成立以來,公司多次參與國家重點電力建設項目,憑借安全可靠、高效節能的產品性能而獲得國內外用戶的好評。其公司多種產品,包括:PLC、變流器、儀器儀表、機器人等產品都在電力行業中得到很好的應用。
7 人機界面
發電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設備,隨著科學技術的不斷發展,搜企網,單片機技術的日趨完善,電力行業中對發電站、變電站設備提出了更高精密、更高質量的要求,直流電源屏是發電站、變電站二次設備中非常重要的設備,直流電源屏承擔著向發電站、變電站提供直流控制保護電源的作用,同時提供給高壓開關及斷路器的操作電源,因此直流電源屏的可靠性將直接關繫到發電站的安全運行,直流電源屏的發展已經經歷了很長的時間,從早期的直流發電機、磁飽和直流充電機到集成電路可控硅控制直流充電機、單片機控制可控硅充電機、高頻開關電源充電機等,至目前直流電源屏已很成熟。
直流電源屏整流充電部分仍然採用目前國際最流行的軟開關技術,將工頻交流經過多級變換,最後形成穩定的直流輸出,直流電源屏系統控制的核心部件是V80系列可編程式控制制器PLC,它將系統採集的輸入輸出模擬量以及開關量經過運算處理,最終控制高頻開關電源模塊使其按電池曲線及有人為設置的工作要求更可靠地工作。
8 結束語
電氣自動化技術是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發前景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用范圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經濟各個部門,隨著我國科技技術的發展,電氣自動化技術也隨之提高。
【參考文獻】
[1]汪秀麗.中國電力系統自動化綜述[J].水利電力科技,2005(02).
[2]唐亮.論電力系統自動化中智能技術的應用[J].矽谷,2008(02).
[3]夏永平,唐建春.淺議電力系統自動化[J].矽谷,2010(06).
電力系統自動化技術論文篇二
電力系統自動化技術分析
摘 要:現代社會對電能供應的“安全、可靠、經濟、優質”等各項指標的要求越來越高,相應地,電力系統也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統自動化技術不斷地由低到高、由局部到整體發展,文章對此進行了詳細的闡述。
關鍵詞:電力系統;自動化;自動化技術
引言
近幾年來,隨著計算機和通信技術的不斷發展,電力系統已經發展成為融計算機、通信、控制和電力電子裝備為一體的系統。電力系統自動化處理的信息量越來越大,觀測范圍也越來越廣,閉環控制的的對象也越來越豐富。為確保電力系統安全、平穩、健康的運行,對電力系統的各個元件、局部、全系統,採用具有自動檢測、決策和控制功能的裝置,通過信號和數據傳輸的系統,就地或遠距離進行自動監視、調節和控制等,從而達到合格的電能質量。
1 電力系統自動化與智能控制系統
1.1 電力系統自動化
電力系統自動化主要是指通過具有自動控制功能和自動檢測功能的設備對電能傳輸和生產的全過程進行自動化管理和自動化調度。使用自動化技術能夠實現對電力系統遠程和就地的自動控制、調節和監視,為電力系統穩定、安全、正常的運行提供保障,最大限度的滿足電能質量的實際需求。實現電力系統化自動化對提高電力系統運轉水平有著極為重要的現實意義,其自動化主要包括變電站自動化、配電網自動化和以及調度電網自動化等方面。實現電力系統自動化能夠為電力系統穩定、安全的運行提供保障,提高電力系統供電質量,實現電力企業的經濟效益和管理效率。
1.2 智能技術與電力系統自動化的結合
智能技術的發展為電力系統自動化的發展提供了更高的平台。在電力系統自動化中應用智能技術不僅能夠發展和完善電力自動化技術,而且通過智能系統的有效應用,可以有效協調電力系統的不穩定性。考慮到當前電力系統的發展還不是很成熟,因此為了盡可能的滿足公眾對廉價和便利的電力網路需求,將智能技術應用到電力系統當中十分必要。但當前我國電力系統自動化水平還不是很高,各方面發展不太成熟,都不同程度的存在一些問題和不完善的地方。
2 電力系統中的自動化技術
2.1 變電站自動化
目前,我國變電站自動化的發展已經取得一定成效,使得變電站運行成本得到了很大程度的降低,增強了電網調度和輸配電的可能性。在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展。由於變電自動化具有運行狀態穩定、自動化程度高等方面的特點,在各級變電站中得到了廣泛運用。利用自動化技術,能夠將電話人工操作和人工監視取代,從而使得安全運行水平和工作效率大大提高。
2.2 電網調度自動化
電網調度自動化主要包括核心計算機控制系統以及用於實時分析、計算的軟體系統。電網調度自動化技術能夠在進行電力生產時,利用對電網系統安全性和運行狀態的分析和監控,對電力市場進行自動調度,滿足電力市場實際運營需求。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用。在發電廠和變電站進行信息收集的部分為遠動端,調度端則主要用於對遠動端收集來的信息進行調度。
2.3 變電綜合自動化
變電綜合自動化通過對現代電子技術、信息處理技術以及計算機技術的運用,對變電站設備、儀器進行優化設計和功能組合,實現對變電站主要線路和相關設備的測量、自動控制以及監視等全面管理。追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,例如,勵磁控制、潮流控制。該技術具有維護調試和操作簡便等方面的特點,使得變電站保護性能大幅增強,從根本上實現了變電站遠程監控管理手段。
2.4 配電網自動化
配電網自動化技術通過將配電線路和配電變電站結合,共同合成配電網,具有分散、點多、面廣等方面的特點。該技術能夠對配電網運行狀態進行實時監控,從而對配電網運行模式進行改進和優化,當配電網發生故障,出現運行異常現象時,配電網自動化技術能夠將故障及時找出,並予以有效的處理措施。
3 電力系統中的智能技術
3.1 模糊控制
模糊控制主要採用的是一種模糊的宏觀控制系統,它具有易操作性、非線性、隨機性、簡單化和不確定性等特點,這些特點使得監理模糊關系模型變得十分簡單容易,並且具有非常大的優越性。模糊控制方法的優越性在任何地方都體現出來,包括家用電器中,他使得控制操作變得非常容易掌握並且十分的簡單。這種模糊理論的智能技術在電力系統自動化的控制中具有非常實用的價值,因為他能夠模擬人的決策過程和模糊推理過程。
3.2 線性最優控制
最優控制是現代控制理論的一個重要組成部分,也是將最優化理論用於控制問題的一種體現。線性最優控制是目前諸多現代控制理論中應用最多,最成熟的一個分支。盧強等人提出了利用最優勵磁控制手段提高遠距離輸電線路輸電能力和改善動態品質的問題,取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機組方面應直接利用最優勵磁控制方式代替古典勵磁方式。電力系統線性最優控制器目前已在電力生產中獲得了廣泛的應用,發揮著重要的作用。
3.3 專家系統控制
專家系統在電力系統中的應用范圍很廣,包括對電力系統處於警告狀態或緊急狀態的辨識,提供緊急處理,系統恢復控制,非常慢的狀態轉換分析,切負荷,系統規劃,電壓無功控制,故障點的隔離,配電系統自動化,調度員培訓,電力系統的短期負荷預報,靜態與動態安全分析,以及先進的人機介面等方面。雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用。但仍存在一定的局限性。
3.4 神經網路控制
神經網路控制是通過人工神經網路發展而成的,它主要應用在學習方面以及模型結構方面,並且已經得到了廣泛的傳播和成果。神經網路控制的非線性是目前最受人們關注的,此外它的魯棒能力、處理能力以及自主學習能力也同樣受到人們的關注。神經網路是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的神經網路。根據具體問題的不同,已經有多種神經網路結構及其訓練演算法在電力系統中得到了應用,主要的神經網路理論研究有神經網路的硬體實現問題研究和神經網路學習演算法研究等。
4 智能技術與自動化的發展趨勢
目前, 自動化正由單個單元逐步發展為部分區域乃至整個系統,有單一功能逐步發展為一體化、多功能。在控制策略問題上日益向著適應化、最優化、區域化和智能化方向發展。隨著我國科技水平不斷進步,智能化技術已廣泛運用於各個領域,對電力系統而言,其意義尤為重要。雖然在電力電力系統中,智能技術已得到了廣泛運用,當就目前的發展趨勢來看,以計算機軟硬體為基礎的智能技術在電力系統中還將得到更為全面的應用。此外,智能技術與自動化技術將會得到更加緊密的結合,在電網系統中得到為好的運用。
5 結束語
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。
參考文獻
[1]夏書軍,程志武,周曉東.自動化技術在電力系統配電網中的應用[J].中國新技術新產品,2010(2):78-79.
[2]朱淋,徐秀英,肖中圖.淺論電力系統及其自動化技術的應用能力[J]科技風,2010(4):36-37.
[3]曾琳,金濤.探討電力系統自動化智能技術在電力系統中的運用研究[J].北京電力高等專科學校學報(自然科學版),2011(10):94-97.
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⑶ 電力系統自動裝置有哪些功能
發電機自動勵磁、電源備自投(BZT)、自動重合閘、自動准同期、自動抄表、自動報警、自動切換和自動開啟等。
⑷ 電力系統自動化裝置包括哪些類型的裝置
電力系統自動化裝置包括:
同步發電機的自動調節勵磁裝置
1 同步發電機勵磁系版統
2 同步發電機勵磁方式和勵權磁調節方式
3 同步發電機勵磁系統中的可控整流電路
4 半導體勵磁調節器工作原理
5 勵磁調節器的靜特性調整及並列運行發電機間無功功率的分配
6 同步發電機繼電 強行勵磁
7 同步發電機的滅磁
8 同步發電機勵磁系統舉例
電力系統頻率和有功功率自動調節
1 電力系統功率-頻率特性
2 電力系統調頻方式與准則
3 電力系統的經濟調度和自動調頻
輸電線路的自動重合閘
1 輸電線路自動重合閘的作用及基本要求
2 單側電源線路三相一次自動重合閘
3 雙側電源線路三相自動重合閘
4 自動重合閘和繼電保護的配合
5 綜合自動重合閘簡介
⑸ 電力系統自動化包含發電廠自動化、變電站自動化、_________和________。
電力系統自動化包括:發電控制的自動化,電力調度的自動化,變電站綜合自動化,配電自動化
⑹ 什麼是電力系統自動化
電力系統抄自動化即對電能生襲產、傳輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊,由發電廠、變電站、輸配電網路和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系統自動化的領域包括生產過程中的自動檢測、調節和控制,系統和元件的自動安全保護,網路信息的自動傳輸,系統生產的自動調度,以及企業的自動化經營管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量(頻率和電壓),保證系統運行的安全可靠,提高經濟效益和管理效能。
按照電能的生產和分配過程,電力系統自動化包括電網調度自動化、火力發電廠自動化、水力發電站綜合自動化、電力系統信息自動傳輸系統、電力系統反事故自動裝置、供電系統自動化、電力工業管理系統的自動化等7個方面,並形成一個分層分級的自動化系統。區域調度中心、區域變電站和區域性電廠組成最低層次;中間層次由省(市)調度中心、樞紐變電站和直屬電廠組成,由總調度中心構成最高層次。而在每個層次中,電廠、變電站、配電網路等又構成多級控制,圖7-4為一典型的變電站綜合自動化系統結構。
圖7-4變電站綜合自動化系統結構圖
⑺ 電力系統自動化的分類
按照電能的生產和分配過程,電力系統自動化包括電網調度自動化、火力發電廠自動化、水力發電站綜合自動化、電力系統信息自動傳輸系統、電力系統反事故自動裝置、供電系統自動化、電力工業管理系統的自動化等7個方面,並形成一個分層分級的自動化系統(見圖)。區域調度中心、區域變電站和區域性電廠組成最低層次;中間層次由省(市)調度中心、樞紐變電站和直屬電廠組成,由總調度中心構成最高層次。而在每個層次中,電廠、變電站、配電網路等又構成多級控制。 需要實施自動化的項目包括大壩監護、水庫調度和電站運行三個方面。①大壩計算機自動監控系統:包括數據採集、計算分析、越限報警和提供維護方案等。②水庫水文信息的自動監控系統:包括雨量和水文信息的自動收集、水庫調度計劃的制訂,以及攔洪和蓄洪控制方案的選擇等。③廠內計算機自動監控系統:包括全廠機電運行設備的安全監測、發電機組的自動控制、優化運行和經濟負荷分配、穩定監視和控制等。
⑻ 電力系統安全自動裝置有哪些
電網中主要的安全自動裝置種類和作用:
(1)低頻、低壓解列裝置:地區功率不平衡且缺額較大時,應考慮在適當地點安裝低頻低壓解列裝置,以保證該地區與系統解列後,不因頻率或電壓崩潰造成全停事故,同時也能保證重要用戶供電。
(2)振盪(失步)解列裝置:經過穩定計算,在可能失去穩定的聯絡線上安裝振盪解列裝置,一旦穩定破壞,該裝置自動跳開聯絡線,將失去穩定的系統與主系統解列,以平息振盪。
(3)切負荷裝置:為了解決與系統聯系薄弱地區的正常受電問題,在主要變電站安裝切負荷裝置,當受電地區與主系統失去聯系時,該裝置動作切除部分負荷,以保證該區域發供電的平衡,也可以保證當一回聯絡線掉閘時,其它聯絡線不過負荷。
(4)自動低頻、低壓減負荷裝置:是電力系統重要的安全自動裝置之一,它在電力系統發生事故出現功率缺額使電網頻率、電壓急劇下降時,自動切除部分負荷,防止系統頻率、電壓崩潰,使系統恢復正常,保證電網的安全穩定運行和對重要用戶的連續供電。
(5)大小電流聯切裝置:主要控制聯絡線正向反向過負荷而設置。
(6)切機裝置:其作用是保證故障載流元件不嚴重過負荷;使解列後的電廠或局部地區電網頻率不會過高,功率基本平衡,以防止鍋爐滅火擴大事故;可提高穩定極限。
⑼ 電力系統自動化主要包括哪些設備和部件
電力系統由發電、輸電、變電、用電組成。實現自動化少不了磁力。主迴路控制用斷路器,機構箱主要是彈操及磁操機構。主迴路運行狀態由PT,CT(單相、三相五柱電壓互感器,電流互感器,零序電流互感器等,)釆樣監控,二次控制有過流,失流,過壓,欠壓,高頻,低頻,方向,溫度,瓦斯,差動,零序,諧波,波形等繼電器來實現或報警或限制或跳閘來實現自動化。
⑽ 電氣自動化與電力系統自動化有什麼不同啊
1、發展時間不同
電力系統自動化是對電能生產、傳輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊,由發電廠、變電站、輸配電網路和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電氣自動化,是電氣信息領域的一門新興學科,但由於和人們的日常生活以及工業生產密切相關,發展非常迅速,現在也相對比較成熟。
2、范圍不同
電力系統自動化包括電網調度自動化、火力發電廠自動化、水力發電站綜合自動化、電力系統信息自動傳輸系統、電力系統反事故自動裝置、供電系統自動化、電力工業管理系統的自動化等7個方面。而電氣自動化已經成為高新技術產業的重要組成部分,廣泛應用於工業、農業、國防等領域,在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。
3、就業方向不同
電力系統自動化主要項目有電力工業計劃管理、財務管理、生產管理、人事勞資管理、資料檢索以及設計和施工方面等。也就是說一般在發電、供電環節。電氣自動化一般是用在用電環節,根據各個學校的特點,面也比較寬,比如有的側重於工廠自動化,有的側重於控制等。
(10)電力系統自動化包括的裝置擴展閱讀:
我國電氣自動化專業開始發展於20世紀50年代初,國家對該專業進行幾次調整,但由於該專業所覆蓋的行業領域廣,適用性大,到現在仍然煥發著勃勃生機。全國各大高校都相繼開設該專業,並發展迅速。學習該專業的大學生和研究生數量迅速增大,社會上從業人員也迅速增加。高校電氣自動化專業大學生也隨之增加。
由於社會上各行各業對電氣自動化專業技術人員的大量需要,供需關系隨之需求變化而上揚,當前培養出一批具有高端頂尖技術人才迫在眉睫。國家相關政策出台並鼓勵高校電氣自動化專業健康快速發展。
由此,我國高校電氣自動化專業發展現狀良好,屬於穩步上升且需求技術人才的新型技術行業專業。開設電氣自動化專業的高校也越來越多,就讀這個專業的學生也越來越多,電氣自動化行業領域也開拓得越來越廣。而且,電氣自動化專業技術人才對口崗位需求也越來越大,將來從業人員也會越來越多。就目前來看,電氣自動化專業發展將會更加迅速。
網路—電力系統自動化