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摘要:本文对电气自动化控制系统应用模式进行分析,并对供电系统中自动化控制技术的组成及新技术应用进行了论述,以供同仁参考。
关键词:供电系统;电气自动化技术;模式;组成;新技术应用
一、前言
供电系统自动化技术不仅能够准确的判断供电故障的位置,同时能够对电能消耗、负荷以及电能质量的好坏进行有效的分析,保证供电系统的正常运行。随着我国供电体制改革的进行,对供电系统自动化的要求越来越高,这客观上刺激了新技术的应用,从而促进了供电系统自动化的发展进程。本文对电气自动化控制系统应用模式进行分析,并对供电系统中自动化控制技术的组成及新技术应用进行了论述,以供同仁参考。
二、电气自动化控制系统应用模式
(1)集中模式。集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4mA~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种模式优点是:电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。缺点主要有:电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响 DCS的可靠性;由于 DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求;没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作,不能实现电气的“综合自动化”。
(2)分层分布式模式。分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。
三、供电系统中自动化控制技术的组成
(1)电网调度自动化。电网调度自动化技术是目前发展最快的技术之一,其功能的强大性能够确保供电系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。电网调度自动化主要由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等组成,其主要是通过供电系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:供电生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、供电系统状态估计、供电负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应供电市场运营的需求等。
(2)变电站自动化技术。变电站是将一些设备组装起来,切断或者接通电压的系统装置,在供电系统中,配电站是配电和输电的集中点,它能够更好的监控供电的运输供应,保证整个过程的安全高效和可靠经济,因此说变电站自动化技术尤为重要。变电站自动化技术是采用先进的计算机技术、现代通信技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,对变电站全部设备的运行都能够实现实时监控,这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,实现输电过程的高质量,保证经济效益。
(3)配电网自动化。配电网主要是由架空线路、电缆、配电变压器等设备组成的,在电网中起到分配电脑呢过的作用。长期以来,配电网只能够采取手工操作的控制方法,随着技术的进步,逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术,但是对电能的分配方面还是存在不足之处,因此,配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化,它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持,通过信息技术的带动,实现配电网自动化,确保了对电能的充分利用。
四、供电系统中电气自动化新技术的应用
(1)dfacts技术。随着技术的进步和信息化浪潮的推动,用户对于供电质量的要求越来越高,对于供电的可靠性也越来越敏感,因此说电力自动化系统中的技术应用越来越受到重视,dfacts技术即配电系统中的灵活交流技术,其应用对于供电的质量和稳定性都有保证。该技术能够对供电过程中的各种质量问题采取相应的和及时的解决办法,在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备,实现质量问题的全过程监控,保证用户用电的质量。
(2)facts技术。在电力系统发展过程中,facts技术即柔性交流输电系统在不断的发展,该技术就是在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置,对电压、电抗等输电参数进行控制,确保输电的可靠性和高效性,该技术将微机处理技术、电子技术等高科技应用于输电过程,确保了电力系统的安全可靠,同时能够实现节电的环保效果。
(3)高效动态监测系统。 目前的监控系统中,主要有两种,一种是侧重于监控电磁暂态过程的故障录波仪,它的记录数据较为繁杂,记录的时间也较为短暂,记录仪之间也缺乏通信,忽略了对系统的整体动态分析,另一种为侧重于系统稳态运行状况的监视控制与数据采集系统,该系统的数据刷新时间较长,只能对系统的稳态特征进行分析。这两种系统的局限性促使了新型搞笑动态监测系统的产生。这种新技术则为基于gps的新一代动态安全监控系统,它是由同步定时系统、中央信号处理系统、通信系统以及动态相量测量系统构成,运用gps实现同步相量测量技术以及光纤通信技术,为相量控制提供了实现的可能性。
(4)供电一次设备智能化。常规供电一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号供电电缆和大电流控制电缆连接,而供电一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量供电信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。该技术的应用能够确保电力系统实现智能化操纵,保证供电的顺利实施。
(5)适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置。自从供电系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、A/D转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。在运用该技术产品时要注意避免其缺点,实现利用的最大化。
五、结束语
总之,电气自动化是一个综合性的学科,在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全,从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。
参考文献
[1]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究《价值工程》,2012年10期
[2]刘继.电力系统自动化控制技术探讨《科技风》,2011年第19期
[3]梁堂雄.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用.《城市建设理论研究》,2011年第13期
关键词:供电系统;电气自动化技术;模式;组成;新技术应用
一、前言
供电系统自动化技术不仅能够准确的判断供电故障的位置,同时能够对电能消耗、负荷以及电能质量的好坏进行有效的分析,保证供电系统的正常运行。随着我国供电体制改革的进行,对供电系统自动化的要求越来越高,这客观上刺激了新技术的应用,从而促进了供电系统自动化的发展进程。本文对电气自动化控制系统应用模式进行分析,并对供电系统中自动化控制技术的组成及新技术应用进行了论述,以供同仁参考。
二、电气自动化控制系统应用模式
(1)集中模式。集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4mA~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种模式优点是:电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。缺点主要有:电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响 DCS的可靠性;由于 DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求;没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作,不能实现电气的“综合自动化”。
(2)分层分布式模式。分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。
三、供电系统中自动化控制技术的组成
(1)电网调度自动化。电网调度自动化技术是目前发展最快的技术之一,其功能的强大性能够确保供电系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。电网调度自动化主要由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等组成,其主要是通过供电系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:供电生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、供电系统状态估计、供电负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应供电市场运营的需求等。
(2)变电站自动化技术。变电站是将一些设备组装起来,切断或者接通电压的系统装置,在供电系统中,配电站是配电和输电的集中点,它能够更好的监控供电的运输供应,保证整个过程的安全高效和可靠经济,因此说变电站自动化技术尤为重要。变电站自动化技术是采用先进的计算机技术、现代通信技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,对变电站全部设备的运行都能够实现实时监控,这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,实现输电过程的高质量,保证经济效益。
(3)配电网自动化。配电网主要是由架空线路、电缆、配电变压器等设备组成的,在电网中起到分配电脑呢过的作用。长期以来,配电网只能够采取手工操作的控制方法,随着技术的进步,逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术,但是对电能的分配方面还是存在不足之处,因此,配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化,它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持,通过信息技术的带动,实现配电网自动化,确保了对电能的充分利用。
四、供电系统中电气自动化新技术的应用
(1)dfacts技术。随着技术的进步和信息化浪潮的推动,用户对于供电质量的要求越来越高,对于供电的可靠性也越来越敏感,因此说电力自动化系统中的技术应用越来越受到重视,dfacts技术即配电系统中的灵活交流技术,其应用对于供电的质量和稳定性都有保证。该技术能够对供电过程中的各种质量问题采取相应的和及时的解决办法,在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备,实现质量问题的全过程监控,保证用户用电的质量。
(2)facts技术。在电力系统发展过程中,facts技术即柔性交流输电系统在不断的发展,该技术就是在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置,对电压、电抗等输电参数进行控制,确保输电的可靠性和高效性,该技术将微机处理技术、电子技术等高科技应用于输电过程,确保了电力系统的安全可靠,同时能够实现节电的环保效果。
(3)高效动态监测系统。 目前的监控系统中,主要有两种,一种是侧重于监控电磁暂态过程的故障录波仪,它的记录数据较为繁杂,记录的时间也较为短暂,记录仪之间也缺乏通信,忽略了对系统的整体动态分析,另一种为侧重于系统稳态运行状况的监视控制与数据采集系统,该系统的数据刷新时间较长,只能对系统的稳态特征进行分析。这两种系统的局限性促使了新型搞笑动态监测系统的产生。这种新技术则为基于gps的新一代动态安全监控系统,它是由同步定时系统、中央信号处理系统、通信系统以及动态相量测量系统构成,运用gps实现同步相量测量技术以及光纤通信技术,为相量控制提供了实现的可能性。
(4)供电一次设备智能化。常规供电一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号供电电缆和大电流控制电缆连接,而供电一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量供电信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。该技术的应用能够确保电力系统实现智能化操纵,保证供电的顺利实施。
(5)适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置。自从供电系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、A/D转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。在运用该技术产品时要注意避免其缺点,实现利用的最大化。
五、结束语
总之,电气自动化是一个综合性的学科,在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全,从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。
参考文献
[1]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究《价值工程》,2012年10期
[2]刘继.电力系统自动化控制技术探讨《科技风》,2011年第19期
[3]梁堂雄.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用.《城市建设理论研究》,2011年第13期