電力系統(tǒng)自動化技術(shù)論文

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)論文

　　電力系統(tǒng)自動化是當前電力行業(yè)研究和發(fā)展的重要工作內(nèi)容,一直以來是電力系統(tǒng)所追求的發(fā)展方向。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)論文下載的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　電力系統(tǒng)自動化技術(shù)論文下載篇1

　　淺談電力系統(tǒng)與自動化

　　摘要：現(xiàn)代社會對電能供應(yīng)的“安全、可靠、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)”等各項指標的要求越來越高,相應(yīng)地,電力系統(tǒng)也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)不斷地由低到高、由局部到整體發(fā)展,本文對此進行了詳細的闡述。

　　關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化;發(fā)展;應(yīng)用

　　1 電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢

　　1.1 當今電力系統(tǒng)的自動控制技術(shù)正趨向于。

　?、僭诳刂撇呗陨先找嫦蜃顑?yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。

　?、谠谠O(shè)計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題。

　?、墼诶碚摴ぞ呱显絹碓蕉嗟亟柚诂F(xiàn)代控制理論。

　?、茉诳刂剖侄紊先找嬖龆嗔宋C、電力電子器件和遠程通信的應(yīng)用。

　?、菰谘芯咳藛T的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。

　　1.2 整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展則趨向于:

　?、儆砷_環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動發(fā)電控制)。

　　②由高電壓等級向低電壓擴展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。

　　③由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。

　　④由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動化的發(fā)展。

　?、菅b置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護技術(shù)的演變。

　　⑥追求的目標向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵磁控制、潮流控制。

　　⑦由以提高運行的安全、經(jīng)濟、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

　　近20年來,隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個計算機(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子(Power System Equiqments and Power Electronics)的統(tǒng)一體,簡稱為“CCCP”。其內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴展。電力系統(tǒng)自動化處理的信息量越來越大,考慮的因素越來越多,直接可觀可測的范圍越來越廣,能夠閉環(huán)控制的對象越來越豐富。

　　2 具有變革性重要影響的三項新技術(shù)

　　2.1 電力系統(tǒng)的智能控制。電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:

　?、匐娏ο到y(tǒng)是一個具有強非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態(tài)大系統(tǒng)。

　　②具有多目標尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。

　?、鄄粌H需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。

　　智能控制是當今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。

　　智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵磁、電掣動、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。

　　2.2 FACTS和DFACTS。

　　2.2.1 FACTS概念的提出。在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)――柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。

　　所謂“柔性交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置,對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。

　　2.2.2 FACTS的核心裝置之一――ASVC的研究現(xiàn)狀。各種FACTS裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。

　　ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機械慣性、機械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因為ASVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機。

　　2.2.3 DFACTS的研究態(tài)勢。隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)?？梢哉f,信息時代對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。

　　DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

　　2.3 基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。

　　2.3.1 基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS。目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長,只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確的共同時間標記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析。

　　2.3.2 基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)?；贕PS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng),主要由同步定時系統(tǒng),動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機四部分組成。采用GPS實現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物――PMU(相量測量單元)設(shè)備,正逐步取代RTU設(shè)備實現(xiàn)電壓、電流相量測量(相角和幅值)。

　　電力系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)測從穩(wěn)態(tài)/準穩(wěn)態(tài)監(jiān)測向動態(tài)監(jiān)測發(fā)展是必然趨勢。GPS技術(shù)和相量測量技術(shù)的結(jié)合標志著電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測和實時控制時代的來臨。

　　隨著計算機技術(shù),控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進入電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域,而信息技術(shù)的發(fā)展,不僅會推動電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展,也會推動電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。

　　電力系統(tǒng)自動化技術(shù)論文下載篇2

　　淺談電力系統(tǒng)自動化問題

　　摘 要：電力系統(tǒng)是保證電能可以正常供應(yīng)的重要保障，電力系統(tǒng)在發(fā)展過程中實現(xiàn)自動化是非常必要的，這樣更能保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，同時也能更好地保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動化系統(tǒng)要有相應(yīng)的條件，為了更好的在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動化一定要對其進行很好的研究，這樣才能取得更好的發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);調(diào)度自動化;發(fā)展方向

　　傳統(tǒng)的電力調(diào)度主要依靠調(diào)度人員的操作，為了更好的保證電力調(diào)度的運行和對出現(xiàn)的事故進行處理，在電力系統(tǒng)運行的過程中要對調(diào)度人員進行很好的培訓(xùn)，在一段時間內(nèi)電網(wǎng)的調(diào)度人員在工作中對保證電網(wǎng)的安全運行做出了很大的貢獻，但是現(xiàn)在的人員調(diào)度并不能很好的適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展速度。電力調(diào)度人員在經(jīng)驗傳遞方面也出現(xiàn)了一些問題，在這種情況下，傳統(tǒng)電力調(diào)度方法在一定程度上出現(xiàn)了很大的問題。電力調(diào)度人員在培訓(xùn)方面要花費的時間是非常長的，而且現(xiàn)在的電網(wǎng)技術(shù)有更好的發(fā)展前景，這樣也使得傳統(tǒng)的電力調(diào)度不能很好的滿足電網(wǎng)調(diào)度的安全性要求。新型的電力調(diào)度系統(tǒng)的出現(xiàn)是勢在必行的，而且對保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行是非常有幫助的。智能電網(wǎng)在運行過程中的表現(xiàn)出來的優(yōu)點是更多的。電力用戶在使用電能的時候?qū)﹄娔艿墓?yīng)質(zhì)量和可靠性提出了更高的要求，這樣也促進了電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在電力生產(chǎn)、輸送、銷售方面實現(xiàn)了更好的監(jiān)測，同時在進行控制的時候效果也是非常明顯的。提高電網(wǎng)運行的可靠性和穩(wěn)定性是滿足電力客戶要求的保障。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用調(diào)度自動化系統(tǒng)是非常必要的。

　　1 電力調(diào)度自動化的工作原理和基本功能

　　電力調(diào)度自動化系統(tǒng)主要是由主站系統(tǒng)、廠端系統(tǒng)、信息通道和控制中心等幾個工作模塊組成，通過對各個模塊進行串聯(lián)來實現(xiàn)運行。各個模塊的功能是不同的，主要可以分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)和人機交互處理模塊。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)主要包括多串口網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器、同步系統(tǒng)、主機服務(wù)器和主備通訊機。電力系統(tǒng)在運行方面主要的功能是將電網(wǎng)中運行的數(shù)據(jù)進行采集，對電網(wǎng)運行實況進行實時的監(jiān)控，在進行監(jiān)控的時候可以利用傳感器對電網(wǎng)運行設(shè)備及廠房進行監(jiān)控，同時對電網(wǎng)設(shè)備的運行情況也能進行實時的監(jiān)控，在采集完電網(wǎng)運行中的數(shù)據(jù)以后，可以通過數(shù)據(jù)儲存設(shè)備進行存儲，然后將采集到的數(shù)據(jù)進行傳遞。調(diào)度自動化系統(tǒng)可以對發(fā)電情況進行控制，同時也能對電力調(diào)度進行控制，在對用電情況進行實時分析以后，可以對發(fā)電的功率進行調(diào)整，對電網(wǎng)的供電情況進行更好的調(diào)整。

　　2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的開放性

　　為了更好的實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)的開放性，在進行電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)置的時候要遵循國際化標準，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中使用的電子設(shè)備例如計算機和一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該選擇市面上通用的產(chǎn)品，而且要保證設(shè)備是非常標準的。電力調(diào)度體系和結(jié)構(gòu)在選擇方面應(yīng)該要非常的謹慎，同時要選擇開放式的體系和結(jié)構(gòu)，也要保證運行環(huán)境也是非常開放的，這樣電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在使用方面才能支持更多的平臺，同時使用的軟件和硬件設(shè)備都是非常標準和統(tǒng)一的，這樣能夠保證用戶在軟件方面進行更好的開發(fā)利用。電力調(diào)度系統(tǒng)的開放性使其可以和其他的系統(tǒng)實現(xiàn)更好的兼容和互聯(lián)。在每個應(yīng)用系統(tǒng)的內(nèi)部都是有其自己的信息描述的，只要在應(yīng)用程序接口上采用公共信息模型，那么不同廠家生產(chǎn)的應(yīng)用程序或者是系統(tǒng)應(yīng)用軟件就可以用相同的方式來訪問公共數(shù)據(jù)，這樣在信息交換方面能夠真正的實現(xiàn)無障礙。公用信息模型的開放性和標準化使得企業(yè)的自動化系統(tǒng)的一體化平臺在建設(shè)方面更加的標準。

　　3 電力調(diào)度自動化的功能

　　電力調(diào)度自動化能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合在一起，使其功能更加豐富。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在信息處理和數(shù)據(jù)采集交換方面的功能是非常強大的，同時也具有遙控、預(yù)測和預(yù)警的功能。電網(wǎng)的管理系統(tǒng)已經(jīng)從以前的人為監(jiān)控實現(xiàn)了設(shè)備的實時監(jiān)控，這樣在負荷預(yù)測、狀態(tài)評估、安全分析方面都是有很大的發(fā)展，同時自動控制以及對電力調(diào)度員的培訓(xùn)也非常的具有實際意義。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)要滿足不同建設(shè)時期、不同廠商開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)之間的聯(lián)系，就使得其一定要有信息共享的平臺，進行平臺建設(shè)的時候一定要做到一體化。

　　4 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展的要求

　　電力系統(tǒng)調(diào)動自動化發(fā)展的要求要符合《電力系統(tǒng)安全防護》的相關(guān)要求，要履行安全防護分區(qū)和網(wǎng)絡(luò)專用的原則，嚴格按照《電力二次系統(tǒng)安全防護框架》來進行配置，實行安全防護分配。

　　電力調(diào)度自動化系統(tǒng)要能夠保證一定的安全性，這樣才能更好的保證數(shù)據(jù)和信息的安全保存。系統(tǒng)應(yīng)該采用一定的保密措施，對于一些重要的數(shù)據(jù)要進行備份處理，這樣可以更好的對數(shù)據(jù)進行保護，同時在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候文件和數(shù)據(jù)不會因為突發(fā)狀況出現(xiàn)丟失的情況，也不會給電力企業(yè)帶來更多的損失。系統(tǒng)在安全措施方面可以建立有效的防火墻功能，這樣可以對外部的入侵進行有效的制止，同時也能制止有關(guān)人員對系統(tǒng)軟硬件的非正常更改。這樣對保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行更具有幫助。

　　系統(tǒng)在操作方面可以對不同的人員設(shè)置不同的權(quán)限，這樣更能保證系統(tǒng)的安全，同時也能避免內(nèi)部人員對系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)進行非正常使用。權(quán)限保護措施是系統(tǒng)在操作方面更好的控制措施。在計算機中發(fā)現(xiàn)有病毒入侵或擴散的時候，要求系統(tǒng)要及時以最快的速度發(fā)出警報，檢查或者處理，并盡量在最短的時間內(nèi)得到恢復(fù)。系統(tǒng)具備長期穩(wěn)定運行的能力，滿足電力調(diào)度對電網(wǎng)實時監(jiān)控、管理和調(diào)度的需要。系統(tǒng)在生命期內(nèi)，應(yīng)滿足調(diào)度部門對系統(tǒng)擴充的要求，這些擴充包括：硬件設(shè)備升級、軟件功能擴展、系統(tǒng)容量的擴充等，并具備與其他廠家的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換的能力。系統(tǒng)應(yīng)具備完善的系統(tǒng)診斷能力和運行記錄，系統(tǒng)管理員通過人機界面就能方便的發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)故障，并具有遠程診斷能力。

　　5 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化要向支持多態(tài)運行方面發(fā)展

　　系統(tǒng)要以多種運行狀態(tài)的方式進行發(fā)展存活，要具備實時態(tài)和研究態(tài)、調(diào)研態(tài)的形態(tài)運行，這就從很大程度上方便了實現(xiàn)不同形態(tài)間的轉(zhuǎn)換，能夠是模型、圖形和數(shù)據(jù)進行完美的匹配。

　　實時態(tài)為電網(wǎng)正常監(jiān)視狀態(tài)，在此狀態(tài)下可以實現(xiàn)電網(wǎng)當前實時數(shù)據(jù)的監(jiān)視分析，并可以運用各種電網(wǎng)分析工具協(xié)助進行電網(wǎng)的監(jiān)視、分析以及控制等。

　　在研究態(tài)下可以對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行模擬測試，也可以在已有模型的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)模型的擴展，開展相應(yīng)的計算研究?？梢噪S時動態(tài)切換某個節(jié)點進入某個研究態(tài)，調(diào)出某個時段的電網(wǎng)模型以及歷史反演數(shù)據(jù)，進行事故反演和分析。

　　調(diào)試態(tài)為新廠站投運或是新的軟件功能投入時的信息調(diào)試和功能調(diào)試，在調(diào)試態(tài)下進行的各種操作不能影響對電網(wǎng)的正常運行和監(jiān)視，在調(diào)試態(tài)下確定無誤后可以無縫地將相應(yīng)內(nèi)容部署到實時態(tài)下。所有實時態(tài)功能均能在調(diào)試態(tài)下完成。

　　6 結(jié)束語

　　電力企業(yè)在不斷的發(fā)展中，電力市場在不斷地擴大，這樣也就對我國的電力調(diào)度提出了更高的要求，為了更好的進行電力調(diào)度，人們應(yīng)用了電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，這樣可以使電力調(diào)度向更好的方向發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1]王積有.淺談變電站綜合自動化系統(tǒng)[J].科技致富向?qū)В?011年27期.

　　[2]茹長春.變電站綜合自動化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J].水力采煤與管道運輸，2011年02期.

　　[3]林壯.變電站自動化的現(xiàn)在與未來評議[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011年19期.

　　[4]楊娟娟.惠來風(fēng)電場110kv變電站綜合自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信[J].中國科技信息，2011年18期.

　　[5]聶蘭富，謝名虎.基于現(xiàn)場總線的變電站自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].才智，2011年18期.