電力系統自動化專業畢業論文

  電力系統自動化已隨著我國科技水平的不斷髮展而成為電力系統發展的基本方向,其先進性與穩定性對變電站及電網都有著深遠的影響,能夠有效保障電力企業的經濟效益及廣大用電戶的根本利益。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容,歡迎大家閱讀參考!

  篇1

  淺析加強電力系統排程自動化的管理

  摘 要:電力排程在電網執行中發揮著非常重要的作用。隨著科學技術的快速發展,當前電力系統科技含量不斷提升,電力排程自動化系統得以應用,實現了電網資料和監控的自動化,而且能夠為電力系統執行提供線上資訊支撐,更好的為電力排程執行人員進行控制、分析和決策提供重要的依據。文中從電力排程自動化主要功能入手,對排程自動化存在的問題進行了分析,並進一步對加強排程自動化管理措施進行了具體的闡述。

  關鍵詞:電力系統;排程自動化管理;功能;問題;措施

  前言

  隨著科學技術的快速發展,各種先進技術得以在電力系統中進行應用,電力排程自動化系統作為電力企業實施網路化管理的基礎。電力排程自動化系統是利用計算機技術、遠動技術及通訊等技術來實現對電力系統資料的採集和監控,確保電力系統能夠經濟執行,為電力市場化運營提供可行的資訊支援。而且通過對系統中應用軟體進行資料採集和監控,可以為電力排程人員提供準確的資訊,為其分析和決策提供重要的依據。

  1 電力排程自動化主要功能

  電力排程化系統作為對電網執行進行實時監控的系統,其具有實時性、安全性和可行性的特點。在電力排程自動化系統中,其通過運用計算機、網路及通訊等技術來實現資料採集、資訊處理、統計計算、遙控、報警及相關管理等諸多工作,而且在執行過程中任何一臺伺服器發生故障時,則其上面所有的資料都能夠自動平滑到另一臺伺服器上面,從而提高了系統執行的安全性和可靠性。電力排程自動化系統還具有完善的許可權管理功能,系統自身的故障能夠通過自動及人工的方式的快速進行處理,而且在故障清除過程中會對系統其他正常節點的執行帶來影響。在排程自動化監控和管理系統中,排程主站作為其核心所在,通過實時監視和控制,對電網執行的狀況進行分析,對變電站內RTU之間的關係進行協調,從而確保整個系統都能夠處於最佳的執行狀態下。

  2 排程自動化存在的問題分析

  2.1 自動化系統的缺陷

  ***1*** 產品設計或工程施工環節不當。當前無人值班模式得以廣泛推廣和應用,一些使用年限較久的變電站也進行了無人值班模式的改造。由於每一個變電站現場環境都存在著較大的差異,一旦改造方案不合理,或是施工過程中存在問題,都會導致改造過程中存在安全隱患,增加了事故發生的機率。

  ***2***排程自動化系統告警種類繁多,功能齊全。由於排程自動化系統具有較多種類的告警功能,這就使實際執行過程中自動化遠動裝置會有許多無用的告警資訊,不利於安全監控工作的順利開展。

  ***3*** 裝置老化。由於自動化遠動裝置在投運後則需要長時間的保持不間斷的執行狀態。這就對自動化遠動裝置執行的穩定性提出了更高的要求。但在實際執行過程中,許多遠動裝置執行環境達不到要求的標準,再加之受制於資金及檢修期限的制約,當前部分遠動裝置不僅存在超負荷執行的情況,而且在長期執行過程中一部易損部件也沒有及時進行更換,從而導致裝置老化現象較為嚴重,對系統執行的安全性帶來較大的影響。

  2.2 自動化系統的管理問題

  ***1***無人值班模式的應用。在一些無人值班變電站檢修工作中,會對遠方實時資料帶來一定的影響,而且現場人員又不及時與排程、集控和遠動人員進行溝通。部分排程人員不能準確對自身進行定位,在排程端計算機上直接進行搖控,充當操作人員的角色。這些問題的存在都對排程工作及監控工作帶來了較大的隱患,而導致這些問題存在的根源在於管理工作不到位,管理上存在諸多的漏洞。

  ***2***以技術裝備來代替現場管理。在部分電力企業中,過於對裝置效能的優良性進行依賴,在管理工作中對安全基礎工作及現場管理工作缺乏重視,資料不及時進行備份,也沒有相關的反事故措施,往往利用技術裝備來對自身安全隱患進行掩蓋。

  3 加強排程自動化管理的措施

  3.1 加大技改投入

  通過對自動化裝置的日常檢測和管理,對於自動化裝置執行中存在的普遍問題需要制定有效的防範措施,對於裝置自身存在的缺陷,則需要利用技術改造提高其執行的安全性。同時還需要把好裝置採購關,對於所購買的產品需要確保其設計合理和周密。在裝置投運前需要把好竣工關,做好竣工驗收工作。儘量對裝置執行的環境進行改善,建立健全巡檢制度。對於遠動通道,則需要採用雙通道結構形式,而且通道之間能夠自動進行切換,通道存在異常情況時能夠自動進行報警。進一步對排程端失步廠站顯示方式進行改進,使與其他的正常變電站區能夠有效的區分開來,從而確保排程工作的順利進行,有效降低排程員錯誤操作的機率。

  3.2 加強執行管理

  在自動化系統執行管理工作中,需要制定各項規章制度,對自動化系統執行的狀況進行密切監視,時刻關注機房溫度變化和裝置健康狀況,並將其一一記錄在執行日誌中。遠動機房作為排程自動化系統的核心所在,需要確保其具有良好的工作環境,保護所處環境內的溫度、溫度的適宜性,同時還要儘量避免人機混雜的情況,通過設定操作間,從而實現人和裝置的有效分離作業,使機房執行環境能夠與標準要求相符,確保裝置執行的安全性和穩定效能夠得到有效的保障。排程自動化化系統對於外來程式,需要在對外提供介面時進行嚴格規定,外來程式也需要防毒完成後才能拷入。利用物理隔離裝置來設定在系統與MIS之間。進一步對現場的檢查和監督進行強化,確保作業過程中的規範性和標準性,及時排出安全隱患,通過制度約束,提高排程自動化系統執行的安全性和穩定性。

  3.3 提升系統安全防護能力

  ***1*** 硬體故障。當出現硬體故障時,極易導致資料丟失,所以需要針對硬體故障做好應急預案,做好關鍵資料的備份和存放工作。對於一些關鍵部位,需要配備監測和告警設施,從而有效的提高主動防護的能力。這樣在受到黑客、病毒及人為攻擊及破壞時,能夠及時採取安全應急措施,確保系統執行的安全性,避免事故的擴大。

  ***2***盜用、偷竊。當前盜用、偷竊電力設施現象屢禁不止,對於這個問題需要進一步對安全防護責任制進行完善,加強對計算機及資訊網路的安全管理工作,各級電力排程機構需要對本地的監控系統及排程資料網路的安全進行負責,通過強化管理來提高電力排程自動化系統的安全性。同時還需要加強對相關人員的安全教育,確保整個網路系統的安全效能夠得到有效的維護。

  3.4 加?a href='//' target='_blank'>咳嗽迸嘌?/p>

  利用多種形式的全員培訓來提高對現有裝置的運用能力,在培訓中需要有效的將理念與實際操作有效的結合在一起,提升員工的綜合業務能力,通過自動化專業知識的學習,使其能夠掌握自動化保護、排程及通訊等技術,提高各專業之間的協調能力,從而培養出一支綜合素質高及業務能力強的員工隊伍。

  4 結束語

  近年來,電力行業科技含量不斷增加,這也對電力排程自動化管理日常執行管理工作提出了更高的要求,特別是在當前用電量日益增加的新形勢下,更需要保障電網安全監控,做好各項安全基礎工作,及時在管理工作中發現安全隱患,並採取切實可行的措施加以排除,確保電力企業能夠健康、穩定的發展。

  參考文獻

  [1]陳啟鑫,康重慶,夏清,等.低碳電力排程方式及其決策模型[J].電力系統自動化,2010,34***12***.

  [2]黎燦兵,劉 ,曹一家,等.低碳發電排程與節能發電排程的一致性評估[J].中國電機工程學報,2011,31***31***.

  [3]皮建勇,劉心鬆,廖東穎,等.基於的電力排程資料網路安全方案[J].電力系統自動化,2007,31***14***.

  篇2

  淺析電力系統中電氣自動化

  [摘 要]隨著國民經濟的迅速發展及科技水平的不斷提升,電力電子技術日漸成熟,電氣自動化在電力系統中得到了廣泛的應用。尤其是我國進入世貿組織以後,經濟水平、科技水平不斷提升,電氣自動化在電力系統應用中優勢愈加凸顯,已經進入了新的發展階段。為提高電氣自動化的技術水平,必須依據我國電力系統發展的具體狀況和電力行業的要求,結合發達國家的先進技術和理論知識,對我國電力系統中的電氣自動化技術進行不斷革新,才能實現我國電氣自動化技術的快速發展,促進我國電力事業及國民經濟的迅速發展。文章主要對電力系統中電氣自動化技術及存在的問題進行了簡要分析,並對其發展方向進行了探究。

  [關鍵詞]電力系統;電氣自動化;技術;問題;發展

  在我國電力系統中電氣自動化已經有50多年的發展歷程,在電氣自動化發展前期,我國電力系統中並沒有得到大力發展,致使我國國電氣自動化的綜合能力與其他發達國家存有一定差距。隨著我國進入世貿組織以後,經濟水平、科技水平不斷提升,電氣自動化在電力系統應用中優勢愈加凸顯,近年來已經進入到新的發展階段。

  1 電氣自動化技術的發展

  1.1 變換器電路的發展

  近年來電力電子技術日漸成熟,電力電子元件更新速度得到了極大的提升,基於此,變換器電路也得到了極大改變。在使用普通閘流體的過程中,因其具有交流變頻的特性,直流電路在電力系統中其執行狀態一直保持在交-直-交交替變換中。

  但新型電力電子技術的出現,如第二代電力電子器件中不再使用普通閘流體,而是採用了PWM變換器,進而提升了電力系統的功率因素,並有效解決了低頻區電動機產生轉矩脈動的情況,其缺點主要有震動噪音大等。

  震動噪音大在一段時間內一直是技術人員難以解決的技術難題,直到直流環逆變器被Divan教授***美國威斯康星大學***研發出來後,才對這一問題進行了有效解決。直流環逆變器的出現達到了電子器件功能靈活轉換的目的,實現了零電流、零電壓情況下的有效轉換,並對開關消耗進行了徹底的清除。因此有效降低了整個系統的運作成本,同時逆變器尺寸也得到了降低,並對逆變器的整合化程度有了極大提升。

  1.2 全控型電力電子開關的發展

  以閘流體為主體的第一代電力電子器件在20世紀50年代後期誕生,這種半控型器件的產生象徵著自動化控制步入到一個新的發展時期。伴隨電力電子技術的不斷改進,形成了系列式、全控型別的電力電子器件,其代表性電子器件主要有:GTO、GTR、MOSTEFT,新型電子器件的產生象徵著著電力電子器件已經更新到第二代。其第三代中最具代表性的電子器件是IGBT。各種電子器件有著不同的的額定電流、電壓和開關時間,因此每個電子器件的應用範圍也隨著發生了改變。

  可關斷閘流體其簡稱為GTO***Gate-Turn-Off Thyristor***,又被叫做門控閘流體。其優點主要是當門極加負向觸發訊號時閘流體能自行關斷,其缺點是在使用過程中GTO具有極低的關斷增益,因此需要增加關斷驅動電路的功率。

  電力電晶體可以簡單稱作GTR***Giant Transistor***,是一種雙極型大功率高反壓電晶體,因為大功率的特點又被叫做巨型電晶體。又因其具有較低過流能力、較小熱容量等原因,在配備驅動電路及保護電路時,使用者可以依據其特性進行準確配置。

  1.3 智慧保護及綜合自動化技術的發展

  依據電氣自動化的發展要求,我國該方面的工作人員增強了對電力系統繼電保護的研發,在研究過程中根據我國電力自動化技術的實際情況並借鑑國外先進技術知識對其進行了改進,並在電力系統繼電保護裝置中得到了廣泛應用。如:人工智慧、綜合自動控制理論、模糊理論、自適應理論以及網路通訊、微機技術等,進而將智慧化應用到新型保護裝置中,極大地提升了電力系統的安全、可靠性。

  1.4 電力系統配電網自動化技術的發展

  電力系統的組成主要有三大部分:發電、輸電及配電。城鄉配電網改造建設服務中配電自動化技術是其最主要地技術,將電力裝置和電力電子技術、網路通訊技術等進行緊密結合,同時應用配電網遞迴虛擬流演算法進行潮流計算,在負荷預測中採用現代人工智慧灰色神經元演算法進行計算。

  2 電力系統中電氣自動化的現狀

  因經濟實力和科技水平的長期制約我國電氣自動化發展初期並沒有得到較好地發展空間。隨著社會主義市場經濟的迅速發展及科學技術水平的不斷提升,電氣自動化技術在我國電力系統發展中得到了極大地發展,應用範圍也隨著不斷擴大。尤其是IEC61131的頒佈、OPC技術的出現和資訊時代的到來,使計算機網路技術得到了廣泛應用,與此同時,我國電力系統中電氣自動化技術得到了極大地發展空間。但在電氣自動化高速發展的同時,也伴隨著諸多問題,主要有以下幾種。

  2.1 電氣自動化系統維護差

  現階段我國電力系統中電氣自動化系統主要以WindowsNT、Internet Explore作為其系統構成的主要技術,這些技術在電氣自動化的發展歷程中操作規範、執行語言及平臺建立都已呈現出標準化。隨著科技水平的不斷提升,完善的電氣自動化系統更受企事業單位的歡迎,因此擴大了其應用範圍,為維護電氣自動化系統提供了便利。

  2.2 分散式控制

  分散式控制系統又叫做分散控制系統,在控制生產過程中由多臺計算機分別對控制迴路進行有效控制,又能對資料資訊進行集中獲取、集中管理及集中控制的自動控制系統。分散式控制系統應用的主要目的就是對各個組成部分的執行進行有效調節及控制,並妥善處理線路和裝置、裝置和裝置之間的聯絡。

  2.3 IEC61131標準的應用

  在頒佈IEC61131標準之前,因為每個生產廠商採用的標準都不統一,致使各個元器件的型號、使用功能、定義方式都有所不同,自動化系統元器件市場亂象由此而生,這種情況的存在嚴重影響了各個元器件的應用組合,同時也增加了管理的難度。自IEC61131標準應用後,這種現象得到了極大的改善,增強了電氣自動化技術的使用性。

  3 電力系統中電氣自動化的發展方向

  伴隨第三次科技革命的大量應用,電氣自動化以其獨特地優勢在電力系統中佔據著首要地位,並得到了廣泛地應用。在電氣自動化應用範圍內,不僅能夠和新型科技密切配合,在工業生產中也得到了大量應用。隨著我國電力事業的快速發展,給電力自動化技術的發展帶來了極大地發展。

  我國電力系統中電氣自動化已經有50多年的發展歷程,在電氣自動化發展前期,在我國電力系統中並沒有得到大力發展,致使我國國電氣自動化的綜合能力與其他發達國家存有極大差距。基於此,隨著電氣自動化的不斷髮展,必須依據我國電力系統發展的具體狀況和電力行業的要求,結合發達國家的先進技術和理論知識,對我國電力系統的電氣自動化技術進行不斷革新,實現我國電氣自動化技術的快速發展,促進我國電力事業及國民經濟的迅速發展。

  4 結語

  近年來,隨著科技水平的不斷提升,我國電氣自動化已經取得了較、大的發展,尤其是資訊時代的到來及新型電力電子器件的大量運用,促使我國電氣自動化水平得到了極大的提升。

  參考文獻

  [1] 劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技資訊,2010,***6***.

  [2] 董小震.我國電氣自動化技術發展現狀及趨勢探討[J].科技風,2011,***13***.

  [3] 張俊.電力系統中電氣自動化技術的探索[J].中國新技術新產品,2011,***3***.

  篇3

  淺談電力系統自動化問題

  摘 要:電力系統是保證電能可以正常供應的重要保障,電力系統在發展過程中實現自動化是非常必要的,這樣更能保證電力系統執行的穩定性,同時也能更好地保證電力系統穩定性和安全性。在電力系統中應用自動化系統要有相應的條件,為了更好的在電力系統中應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展前景。

  關鍵詞:電力系統;排程自動化;發展方向

  傳統的電力排程主要依靠排程人員的操作,為了更好的保證電力排程的執行和對出現的事故進行處理,在電力系統執行的過程中要對排程人員進行很好的培訓,在一段時間內電網的排程人員在工作中對保證電網的安全執行做出了很大的貢獻,但是現在的人員排程並不能很好的適應電網的發展速度。電力排程人員在經驗傳遞方面也出現了一些問題,在這種情況下,傳統電力排程方法在一定程度上出現了很大的問題。電力排程人員在培訓方面要花費的時間是非常長的,而且現在的電網技術有更好的發展前景,這樣也使得傳統的電力排程不能很好的滿足電網排程的安全性要求。新型的電力排程系統的出現是勢在必行的,而且對保證電力系統的安全可靠執行是非常有幫助的。智慧電網在執行過程中的表現出來的優點是更多的。電力使用者在使用電能的時候對電能的供應質量和可靠性提出了更高的要求,這樣也促進了電力排程自動化系統的發展。電力排程自動化系統在電力生產、輸送、銷售方面實現了更好的監測,同時在進行控制的時候效果也是非常明顯的。提高電網執行的可靠性和穩定性是滿足電力客戶要求的保障。在電力系統中應用排程自動化系統是非常必要的。

  1 電力排程自動化的工作原理和基本功能

  電力排程自動化系統主要是由主站系統、廠端系統、資訊通道和控制中心等幾個工作模組組成,通過對各個模組進行串聯來實現執行。各個模組的功能是不同的,主要可以分為資料採集模組、資料傳輸模組、資料處理分析系統和人機互動處理模組。電力排程自動化系統主要包括多串列埠網路通訊伺服器、同步系統、主機伺服器和主備通訊機。電力系統在執行方面主要的功能是將電網中執行的資料進行採集,對電網執行實況進行實時的監控,在進行監控的時候可以利用感測器對電網執行裝置及廠房進行監控,同時對電網裝置的執行情況也能進行實時的監控,在採集完電網執行中的資料以後,可以通過資料儲存裝置進行儲存,然後將採集到的資料進行傳遞。排程自動化系統可以對發電情況進行控制,同時也能對電力排程進行控制,在對用電情況進行實時分析以後,可以對發電的功率進行調整,對電網的供電情況進行更好的調整。

  2 電力系統排程自動化的開放性

  為了更好的實現電力排程系統的開放性,在進行電力排程系統設定的時候要遵循國際化標準,電力排程自動化系統中使用的電子裝置例如計算機和一些網路裝置應該選擇市面上通用的產品,而且要保證裝置是非常標準的。電力排程體系和結構在選擇方面應該要非常的謹慎,同時要選擇開放式的體系和結構,也要保證執行環境也是非常開放的,這樣電力排程自動化系統在使用方面才能支援更多的平臺,同時使用的軟體和硬體裝置都是非常標準和統一的,這樣能夠保證使用者在軟體方面進行更好的開發利用。電力排程系統的開放性使其可以和其他的系統實現更好的相容和互聯。在每個應用系統的內部都是有其自己的資訊描述的,只要在應用程式介面上採用公共資訊模型,那麼不同廠家生產的應用程式或者是系統應用軟體就可以用相同的方式來訪問公共資料,這樣在資訊交換方面能夠真正的實現無障礙。公用資訊模型的開放性和標準化使得企業的自動化系統的一體化平臺在建設方面更加的標準。

  3 電力排程自動化的功能

  電力排程自動化能夠將網路技術和計算機技術結合在一起,使其功能更加豐富。電力排程自動化系統在資訊處理和資料採集交換方面的功能是非常強大的,同時也具有遙控、預測和預警的功能。電網的管理系統已經從以前的人為監控實現了裝置的實時監控,這樣在負荷預測、狀態評估、安全分析方面都是有很大的發展,同時自動控制以及對電力排程員的培訓也非常的具有實際意義。電力排程自動化系統要滿足不同建設時期、不同廠商開發的應用系統之間的聯絡,就使得其一定要有資訊共享的平臺,進行平臺建設的時候一定要做到一體化。

  4 電力排程自動化系統發展的要求

  電力系統調動自動化發展的要求要符合《電力系統安全防護》的相關要求,要履行安全防護分割槽和網路專用的原則,嚴格按照《電力二次系統安全防護框架》來進行配置,實行安全防護分配。

  電力排程自動化系統要能夠保證一定的安全性,這樣才能更好的保證資料和資訊的安全儲存。系統應該採用一定的保密措施,對於一些重要的資料要進行備份處理,這樣可以更好的對資料進行保護,同時在系統出現故障的時候檔案和資料不會因為突發狀況出現丟失的情況,也不會給電力企業帶來更多的損失。系統在安全措施方面可以建立有效的防火牆功能,這樣可以對外部的入侵進行有效的制止,同時也能制止有關人員對系統軟硬體的非正常更改。這樣對保證系統的安全穩定執行更具有幫助。

  系統在操作方面可以對不同的人員設定不同的許可權,這樣更能保證系統的安全,同時也能避免內部人員對系統資源和資料進行非正常使用。許可權保護措施是系統在操作方面更好的控制措施。在計算機中發現有病毒入侵或擴散的時候,要求系統要及時以最快的速度發出警報,檢查或者處理,並儘量在最短的時間內得到恢復。系統具備長期穩定執行的能力,滿足電力排程對電網實時監控、管理和排程的需要。系統在生命期內,應滿足排程部門對系統擴充的要求,這些擴充包括:硬體裝置升級、軟體功能擴充套件、系統容量的擴充等,並具備與其他廠家的系統進行資料交換的能力。系統應具備完善的系統診斷能力和執行記錄,系統管理員通過人機介面就能方便的發現和處理系統故障,並具有遠端診斷能力。

  5 電力系統排程自動化要向支援多型執行方面發展

  系統要以多種執行狀態的方式進行發展存活,要具備實時態和研究態、調研態的形態執行,這就從很大程度上方便了實現不同形態間的轉換,能夠是模型、圖形和資料進行完美的匹配。

  實時態為電網正常監視狀態,在此狀態下可以實現電網當前實時資料的監視分析,並可以運用各種電網分析工具協助進行電網的監視、分析以及控制等。

  在研究態下可以對系統的執行狀態進行模擬測試,也可以在已有模型的基礎上進行資料模型的擴充套件,開展相應的計算研究。可以隨時動態切換某個節點進入某個研究態,調出某個時段的電網模型以及歷史反演資料,進行事故反演和分析。

  除錯態為新廠站投運或是新的軟體功能投入時的資訊除錯和功能除錯,在除錯態下進行的各種操作不能影響對電網的正常執行和監視,在除錯態下確定無誤後可以無縫地將相應內容部署到實時態下。所有實時態功能均能在除錯態下完成。

  6 結束語

  電力企業在不斷的發展中,電力市場在不斷地擴大,這樣也就對我國的電力排程提出了更高的要求,為了更好的進行電力排程,人們應用了電力排程自動化系統,這樣可以使電力排程向更好的方向發展。

  參考文獻

  [1]王積有.淺談變電站綜合自動化系統[J].科技致富嚮導,2011年27期.

  [2]茹長春.變電站綜合自動化系統優化設計[J].水力採煤與管道運輸,2011年02期.

  [3]林壯.變電站自動化的現在與未來評議[J].科技創新導報,2011年19期.

  [4]楊娟娟.惠來風電場110kv變電站綜合自動化系統的資料通訊[J].中國科技資訊,2011年18期.

  [5]聶蘭富,謝名虎.基於現場匯流排的變電站自動化控制系統的設計[J].才智,2011年18期