電力系統自動裝置的挑戰

㈠ 有關電力系統遠動論文

電力系統遠動裝置能夠為電廠提供實時數據,對於加強電力系統信息傳遞、管理和應用能夠起到十分重要的作用。下面是我為大家整理的電力系統遠動論文，供大家參考。

電力系統遠動論文 範文 一：電力系統遠動裝置的發展及應用

摘要：電力系統遠動裝置能夠為電廠提供實時數據，對於加強電力系統信息傳遞、管理和應用能夠起到十分重要的作用。 文章 對電力系統裝置進行了整體性的概述以及對遠動裝置通道運作方式進行了對比，分析了電力系統遠動裝置中的軟體化遠動裝置以及計算機化遠動裝置，並對其應用前景進行了闡述。

關鍵詞：電力系統;遠動裝置;電力監測

中圖分類號：TD611 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374(2013)29-0042-02

1 電力系統遠動裝置的概述

電力系統的發電組基礎設施、變電站的數量分布以及輸電線的組成情況愈加變得復雜，其運行時就需要掌握更多的安全性知識，需要對其可靠性做出必要的保障，為了獲得更多經濟性、安全性的電能質量，電力調度所需要准確而及時地掌握電力系統的運行狀況，因而就會採取一定的信息監測 措施 ，以便對電力系統運行中的數據、參數、主電機工作狀況以及斷路器的投入狀況等進行操作和調節，而適用於調度所和變電所相距較遠的遠動技術――電力系統遠動裝置就能夠解決這一難題，它可以及時掌握調度所、發電廠以及變電所之間的系統信息，來完成遠動操控。

遠動裝置能夠完成遙信、遙測、遙控和遙調等事項，利用遠動通道對信息進行傳輸，電力系統中的遠動通道的主要類型有復用電力線高頻載波通道以及復用和(專用)有線通道。遠動裝置的通道通常分為頻分制和時分制兩種，而多次復用的 方法 能夠在更大程度發揮通道的作用。

在我國早期的電力系統遠動裝置中大都裝有遙測量的數據轉換器以及標度變換顯示設備，通過使用純硬體邏輯布線式設備對發送端時序系統進行監控，提供有效時間數值，保證電力系統正常工作。而隨著電力系統自動化技術水平的不斷升級以及計算機軟體技術的不斷進步，電力系統遠程式控制制技術也得到了提高，遠動裝置更加體現出了自動化、整體化和信息化。

2 軟體化遠動裝置

軟體化遠動裝置具有很強的靈活性以及適應性，不僅能夠實現電力運行系統中相關數據的遙測和遙信，還能夠對系統信息數值進行交換、再分配和實時計算。與之相對應的便是硬體邏輯布線裝置，這種裝置缺乏一定的信息技術，而軟體化遠動裝置可以發揮出類似於計算機軟體的功效，通過軟體操作來實現通道信息的傳遞。

但它和計算機軟體有著諸多不同的地方，最突出的特徵就是軟體中的指令系統，通過強化的邏輯判斷指令能夠將遠動裝置中的重要信息及時處理掉，在電力系統中得到了十分廣泛的應用。軟體化遠動裝置在使用過程中具有以下明顯特徵：想要使得電力運行指令更加有效，必須對內存設置一些特殊的標志，才能使裝置更加准確地進行存取、處理。遠動裝置在處理的電力系統信息時，要和諸多外設進行信息的交換和處理，諸如A/D轉換器、數據機以及顯示列印設備等，因而在指令設置上要充分考慮系統的方便性和操作上的有效性。

軟體化遠動裝置以其本身具有的遠動性、自動性以及電力系統通信控制等功能對近代電力系統工程的開發利用起到了十分重要的作用，其創新性的設計理念具有更強的實用價值，尤其是在以下諸多方面得到了十分廣泛的發展與應用：使用軟體化遠動裝置可以將硬體和不同程序的軟體結合使用，從而進行模擬遠動裝置，將各種工作模式簡單化;有效而准確地進行實時計算;實現電力系統廠站端自動化功能相結合;實現1∶N遠動裝置介面功能;通過使用多種類型的通信控制器對電力系統進行模擬遠動，實現遠程數據通信。

3 計算機化遠動裝置

計算機化遠動裝置主要是通過監控和採集電力系統運行中的相關數據來完成遠程操作，其系統通常被稱為SCADA。計算機化遠程監控系統在變電所的終端裝有實時監控設備，並在調度端裝有以計算機為主的監控機，RTU是電力系統中遠方監控的終端設備，主要由微機處理機和信息介面電路組成。

RTU在遠動裝置實際工作環境中具有體積小、可靠性強等特點，能夠對電力電路中的變壓器和無功率電源進行遙控監測，並且能對母線的電壓以及相關功率的電能進行遙測;對報警電路和斷路器進行監視;對斷路器的合閘情況進行遙控;對變壓器的換接或者斷開情況進行遙控監測。由此可知，遠方監視和數據採集系統(SCADA)具有信息採集、傳送和處理等多種系統功能，對於遠程操控電力系統自動化起到了重要作用。

計算機化遠動裝置具有以下顯著功能：(1)信息採集功能：RTU能夠將電力運行系統中的電流電壓模擬量以及開關工作量、脈沖量進行數據採集和監測，然後由廠、站端經過專有的信息通道送至調度端;(2)採集功能的擴展：SCADA裝置可以對電力系統中的相關數據以及電量值進行採集，並將事件的順序記錄下來;(3)信息傳送功能：通過使用新型1∶N的接發模式將更多的電力系統信息進行多次轉發;(4)信息處理功能：能夠對通信范圍內的信息進行壓縮、循環傳送和不同信息格式的轉變;(5)使計算機和電廠的連接埠實現自動化;(6)實現自動診斷功能。

通過使用計算機化遠動裝置能夠對電力系統相關數據的採集以及實現遠程操控起到重要作用，還能夠將電力系統發電廠站當地的常規控制系統和遠程操控系統很好地結合起來。現代電力系統大都設有多層次的控制系統，因而不同信息環節上的遠動裝置在其分層控制系統中就擁有不同的顯示地位以及自動化、信息化水平，而其對應的顯示功能也有著明顯的不同之處。計算機化遠動控制裝置以其本身的靈活性和較強的適應性能夠對不同層次、不同階段的的遠動裝置進行監控。

計算機化遠動裝置的另外一個顯著特點就是能夠根據用戶的不同需求對各個階段的自動化水平進行調度、監測，並建立一定的功能劃分模塊和匯流排方式的連接方案，而用戶也可以根據自己的需要進行調整，使其符合不同的發展階段和安裝場所，從而提高計算機化遠動裝置的適應性。遠動裝置的一大發展趨勢就是將多功能性質的計算機模塊化合在一起，實行多樣化 操作系統 。

4 電力系統遠動裝置的應用前景分析

隨著電力系統的不斷擴展以及電能生產技術的不斷更新，也只有科技含量更高的電力遠動裝置才能使電力系統更加穩定。電力系統遠動裝置的目的就是為了實現電力系統中主要實時信息數據的傳遞與交換，而計算機科學尤其是微型計算機的迅速發展給遠動技術提出了更高的挑戰，只有將電力系統和計算機科學有效地結合起來才能得到更多有用的數據信息資源。

計算機調度監測遠程操控系統在電力企業方面得到了十分廣泛的應用，比如在一些煤炭電力系統中，很多坑口電廠形成了獨特的發配電系統，通過使用計算機聯網式的統一管理模式提高了電力調度的整體水平，為電力系統的穩定運行提供了切實可行的保障。有很多類型的企業已經將計算機化調度系統應用到了各個生產部門，並對其進行了統一式的管理，因此在實際遠程化生產中起到了積極作用。

通常情況下，生產現場離調度中心比較遠，而積極採用遠動技術能夠將信息更加准確地傳輸、控制，通過使用遠方監控和數據採集系統(SCADA)可以加快自動化管理進程，取得良好的效果。在電力系統遠動裝置技術不斷更新的過程中，通過和相關計算機軟體技術的結合，一定可以提高電力系統的遠程式控制制水平。

參考文獻

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[3] 林雪輝.論電力遠動技術[J].水利電力機械，2009，(11).

電力系統遠動論文範文二：電力系統自動化遠動控制研究

【摘要】隨著現代化進程的加快，人們對電能的需求也在不斷的提高，這就需要不斷提高電力系統自動化的技術。遠動控制技術是實現電力系統自動化的過程中必不可少的，因此對遠動控制技術的了解和研究，是對電力系統自動化技術加強與提高的必要步驟。本文對遠動控制技術及原理稍作介紹後，闡述了遠動控制技術在電力系統自動化過程中的應用。

【關鍵詞】電力系統，自動化，遠動控制

電力系統自動化運行主要是通過融合通信技術以及遠動控制技術等進行，其中，遠動控制技術的應用，並不僅僅是對故障位置進行准確的判斷，並且還可以進行有效的分析電能的消耗與質量以及負荷等，所以，可以說遠動控制技術是實現電力系統自動化運行的重要部分。

一、遠動控制技術

遠動控制技術主要是由調度、控制端和執行終端組成的，以完成遙控、遙測等技術，以保證電力系統運行的穩定性和可靠性。首先，從終端根據調度需求採集系統的相關數據和參數，通過對所獲取系統的運行狀況進行分析判斷之後，反饋命令給執行終端，從而操作設備以及進行相關參數的調整，實時的完成測控任務。由此可見，變電站與調度、執行終端直接信息的傳遞都是由遠動控制設備來實現的。其主要模塊有兩部分，一是集中監視模塊，是用於正常情況下監視系統運行的合理性，如果系統出現故障，則會及時處理;另一個模塊是集中控制模塊，是工作人員利用遠動設備實現電力系統的遙控和遙調，這樣不僅可以提高了系統運行的效率，還減少了人力成本。

遠動系統的基本功能有遙測、遙信、遙控和遙調。遙測是遠程測量的簡稱，是指應用通信技術傳送被測變數的測量值。遙信，又稱為遠程信號，應用通信技術完成對設備狀態信息的監視。遙控是應用通信技術完成改變運行設備狀態的命令，又稱為遠程命令。遙調是指對遠程的設備進行遠程調試。遠動系統的功能根據電力系統的實際需要仍在不斷地發展擴大，在保證遠方設備正常運行的同時要便於維護。

二、遠動控制技術的原理

一般的遠動控制過程主要是由遠動信息的產生、傳送以及接受三個方面的命令組成，由發送端設備通過遠動控制信道進行信息的傳送從而產生遠動信息命令，接收端設備執行命令。遠動控制系統與自動化系統之間在結構上的主要差別是信道，所以，信道中傳輸的命令必須要通過特殊的設備進行轉換。由於這方面結構的因素，遠動控制系統易收到外界的干擾，其運行的可靠性會收到影響。為了保證電力系統的正常運行，就必須建立一套自身運行可靠的遠動控制系統，主要實現“四遙”功能，通過遙測和遙信來採集運行參數和狀態量信息，並根據特定的通訊協議傳給調度中心，調度中心通過遙控和遙調把更改運行狀態和調整運行參數的命令下發給遠動執行的終端。

三、電力系統自動化中遠動控制技術的應用

1、數據採集技術的應用

在電力系統中運行的設備都是屬於高電壓和大功率的設備，所以，要利用變送器來對這些高電壓、大功率的設備的運行參數進行轉換，從而遠動控制裝置才能對這些數據進行處理，將其轉化成TTL電平信號，模擬信號利用A/D技術轉化成數字信號，從而實現遙信信息的編碼以及遙測信息的採集。要利用光電隔離設備對遙信量的傳送進行採集，並且在遙信數據幀中將對象狀態中的二進制編碼寫進去，利用數字多路開關輸出到介面電路。將電壓電流信號用CT、CP和感測器獲取後，由濾波放大環節將高次諧波去除，送入取樣保持環節同步採集，用A/D轉換所獲得的與信號源同步的信號，送入高級環節中，從而實現數據的採集。

2、信道編碼技術的應用

電力系統自動化中，遠動控制信道編碼技術主要涉及信道的編碼和解碼，以及信息傳輸協議等內容。必須要通過信道傳輸到調度控制中心，才能使所採集到的信息被使用，受信道易受干擾的局限，為了保證信息的抗干擾性，必須對信道進行編碼和解碼。在電力系統自動化中，所採用的編碼和解碼主要是線性分組碼，線性分組碼中多採用循環碼。

3、通信傳輸技術的應用

調制和解調是電力系統自動化中遠動控制通信傳輸技術主要涉及的兩種技術，電力系統利用自身電力通訊的網路資源，可以通過衛星、微波、光纜以及載波等多種通信方式來構建電力通訊的專用網。目前電力系統自動化系統中，主要是利用電力線的載波和光纖通訊形式來進行通信傳輸，電力線載波的數據通信的實現主要是在信號發射端中進行編碼後形成基帶信號，利用電力線上的高頻諧波信號作為載波信號，通過多種調制技術把基帶信號轉換為模擬信號，之後以電流和電壓的形式，隨著電力線進行通信傳輸;同時，在接收端上，利用解調技術把轉換後的模擬信號還原成數字信號。電力系統自動化正是利用數據機的調制-解調技術來實現遠動系統的數據通信。

隨著光纖傳輸技術的不斷升級，其可靠性也隨之提高，光通道設備造價也隨著降低，在全國范圍內形成電力系統自動化控制光纖傳輸網路，這種新型的通信傳輸網路會很快取代傳統技術，成為主流。電力系統將計算機技術、通信技術以及控制技術相結合，利用了電力系統自身的設備，通過遠動控制技術成功的實現了調度自動化，完善了電力系統的建設，從而實現了電力系統調度的自動化。

結語：隨著我國科學技術水平的不斷發展和提高，電力系統的規模不斷的擴大，自動化系統的應用更加廣泛，在融合了計算機和通信以及控制等技術之後，電力系統自動化通過遠動控制技術在完成電力系統調度自動化的同時也提升了系統的智能化以及交互性。並且，由於計算機、通信以及控制等技術的不斷發展，電力系統自動化除了包含運行和管理方面以為，還涉及到了系統先進性和經濟性等方面。因此，我們可以看到，遠動控制技術在不斷發展和完善之後必會成為電力系統自動化發展的堅實基礎。

參考文獻：

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[4]梁運華，張穎，羅志平. IEC TC57通信規約在電力系統中的應用[J]. 電力系統通信. 2005(07)

㈡ 電力系統裝設自動低頻減載裝置的作用是什麼

電力繫念基統裝設自動低頻減載裝置的作用是保護電力系統設備，防止電力設備過載。在電力系統運行時，如果某些負載使用率過高，會導致電力系統不穩定，甚至會引發設備過載現象，對設備造成損壞和影響電力供應可隱察靠性。安裝自動低頻減載裝置可以監測負載的情況，當負載使用率超過設定的閾值時，自動減少負載，防止電力設備過載，並通過調整負載的方式使得電力系統達到平衡狀態。同時，可以提高電力系統的能源利用率，降低設備運行費用，提仔攜謹高設備的壽命。

㈢ 自動裝置的作用

華能水電成功獲得了名為「一種電力系統三次調頻方法」的專利。這項專利可以在電力系統二次調頻失效時，以電站為單位，採用不同模式進行三次調頻的有功功率調節。這種方法擺脫了對中樞節點的依賴，相比二次調頻功能，大幅提高了可靠性。與一次調頻功能相比，該方法在調節效果上具有更高的穩定性和可持續性。這一突破對於電力系統頻率的穩定控制具有重要意義。
華為正在開發一種名為光風儲發電機的新技術，以解決太陽能和風能發電對電網造成的沖擊。隨著中國增加這兩種新能源的產量，電網面臨著巨大的挑戰。華為的新方案旨在通過一種儲能和變流器系統，利用控制演算法模擬傳統發電機的有功和無功功率控制，恢復電力系統的電壓和頻率穩定性。這項技術有望使新能源電力能像傳統火力發電和水力發電一樣被電網接受，並助力新能源更快成為主流能源。這一戰略舉措是華為2024年的關鍵計劃之一，並是對之前在與新能源發電企業和電網溝通中識別問題的回應。華為的光風儲發電機技術，如能成功，將解決一個全球性的難題，允許更多的新能源電力接入電網並減少浪費。
頻率自動調節裝置在正常運行時是很有用的，它能夠幫助運行人員保持電網頻率的穩定。但是在事故情況下，例如電網頻率失步時，該裝置反而會加重事故。因此，提高送電線路和變電站主接線的可靠性，向城市和工業地區供電的變電站進線應採用雙回線，以不同的電源供電，重要的用戶也要採用雙回線雙電源供電。
採用安全自動裝置，如在變電站裝設低頻率自動減負荷裝置，當系統頻率降低到一定數值時，自動斷開某些配電線路的斷路器，切除部分不重要負荷，使電力系統出力與用電負荷平衡，從而使頻率迅速恢復正常，以確保重要用戶的連續供電。此外，提高供電可靠性的自動裝置還包括高壓線路的自動重合閘、自動解列裝置、按功率或電壓穩定極限的自動切負荷裝置等。
國內首座百兆瓦時級構網型儲能電站——荊門新港儲能電站已進入全容量並網運行狀態。該電站採用構網型技術，能有效提高電網靈活調節能力和穩定性，保障電網安全穩定運行。構網型儲能電站具有自主調節電壓和頻率的能力，相當於一個多功能巨型充電寶」。此外，它還能提高電力系統強度，起到電力系統穩定器」的作用。新港儲能電站位於新能源密集的220千伏長林變電站供區內，可有效承擔高峰負荷，調節的儲能負荷可滿足1萬戶家庭一天的用電需求。
荊門新港儲能電站項目由國網湖北綜合能源公司投建。該儲能電站是一座電化學儲能電站，具有選址靈活、建設周期短等特點。由於採用了構網型技術，該儲能電站全容量投運後不僅能有效提高沙洋片區電網靈活調節能力，還能高效主動支撐該片區電網的穩定性，在消納附近新能源的同時，保障沙洋片區電網的安全穩定運行。風力和光伏發電具有間歇性、隨機性，會對電網的安全穩定運行造成影響。面對這一挑戰，需要加強對新型儲能技術的研究，不斷提高電力系統的穩定運行水平。
寧夏近日成功並網運行了首個構網型儲能電站，位於寧東能源化工基地的國能曙光電站，容量達到100兆瓦/200兆瓦時，是國內目前最大的此類電站。構網型儲能電站可看作電網的多功能充電寶」，它能主動參與電網調節， 提供穩定性支持，而不像傳統電站那樣僅依賴電網的穩定電壓和頻率運行。寧夏現共有32座儲能電站並網，總容量326萬千瓦，其中31座為傳統跟網型。新型的構網型儲能電站將為電網提供強度支撐，並有望將新能源利用率提高約3.1個百分點，釋放超過20萬千瓦的新能源送出能力。寧夏電力公司計劃藉此契機，進一步探索和推動構網型儲能建設，以發展新質生產力。

㈣ 什麼是電力系統安全自動裝置

防止電力系統失去穩定性、防止事故擴大、防止電網崩潰、恢復電力系統正常運行的各種自動裝置總稱。一般是根據電力系統的電壓、頻率、負荷大小的變化，如引起電力網的不穩定運行，即通過這些安穩裝置切除部分負荷，保證大電網迅速回到正常運行狀態。

電力系統安全自動裝置就是裝在兩個同步電網的聯絡線上，當兩網不能保持同步時，執行自動解列的裝置。還有自動切機功能，就是當電廠出口發生設備故障，導致輸送能力低於電廠實際功率時，切除發電機組。

電力系統正常運行時，原動機供給發電機的功率總是等於發電機送給系統供負荷消耗的功率，當電力系統受到擾動，使上述功率平衡關系受到破壞時，電力系統應能自動地恢復到原來的運行狀態，或者憑借控制設備的作用過度到新的功率平衡狀態運行。

(4)電力系統自動裝置的挑戰擴展閱讀；

電力系統安全自動裝置的電力設備和線路，應裝設短路故障和異常運行保護裝置。電力設備和線路短路故障的保護應有主保護和後備保護，必要時可再增設輔助保護。主保護是滿足系統穩定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。

後備保護是主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護。後備保護可分為遠後備和近後備兩種方式。遠後備是當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護來實現的後備。近後備是當主保護拒動時，是當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現的後備保護。

輔助保護是為補充主保護和後備保護的性能或當主保護和後備保護退出運行而增設的簡單保護。異常運行保護是反應被保護電力設備或線路異常運行狀態的保護。