论文部分内容阅读
[摘 要]随着电网建设步伐的加快,对电力系统厂站与调度等也提出更高的要求。从近年来厂站建设现状看,无论火电厂、水电厂或变电站在实际建设中都要求体现出自动化、智能化等特征,确保电力系统的完善符合国家经济建设需要。本文主要对电力系统厂站自动化、电力系统调度自动化进行探析。
[关键词]电力系统厂站 电力系统调度 自动化
中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0365-01
前言:作为电力系统发展的重要趋势,厂站自动化与调度自动化充分结合现行较多信息技术包括电力电子技术、通信技术以及计算机技术等。与以往人工调度方式相比,当前自动化电力系统除具有故障检测与监控功能外,还可做到通过监控管理完成电力调度工作。因此,对电力系统调度自动化、厂站自动化分析,具有十分重要的意义。
一、自动化在的电力系统厂站中的体现
(一)自动化在火电厂中的体现
火电厂近年来在发展中取得较多突破性的成就,相关自动化技术在其中的应用也较为明显。从自动化设计在火电厂中的表现看,其首先可追溯至上世纪80年代,此时关于火电机组的建设,有企业直接将DCS引入其中,这种DCS又被称为分散控制系统,为电力系统建设注入新鲜的活力。直至上世纪90年代,此时在DCS中将较多如安全的监控系统、数据采集系统以及顺序与模拟量控制系统等融入其中,解决以往后备监控的弊端,系统自动化程度较高。而现代火电厂自动系统建设中逐渐将相关的网络协议引入其中,在分散控制系统引入的同时,将可编程逻辑控制器也融入其中,使现代电力系统能够实现自我修复、自动处理等[1]。
(二)自动化在水电厂中的体现
水电厂自动化早期发展中,主要依托于计算机监控系统,其在操作模式上也主要以功能分散、集中控制等为主,而后期在信息技术的推动下,水电厂自动化系统建设中逐渐引入分层分布模式。该模式实际运行中主要以水电厂实际情况为依据,涉及较多的控制单元以及监控单元较多。从该运行模式应用现状看,分布式系统在水电厂中,很大程度可将总线网络接入系统,这样操作人员可根据系统建设需求适当增减硬件,有利于提升系统的可靠性。目前,国外许多如ISO、IEEE以及IEC等都对分布式系统设定较多的标准,认为系统可靠程度较高的同时,在设备维护与调试等各方面都具有明显的优势。因此,水电站自动化系统建设中,分布式系统将成为重要方向之一。
(三)自动化在变电站中的体现
现行国内电网建设中,变电站往往可作为研究的重点内容,其涉及的设备多集中在变压器、开关等方面,将自动化技术引入其中,有利于系统自动完成信息的收集、处理与存储。从传统变电站建设情况看,其会将大部分设备装设于控制室内,如隔离开关、馈电线、电力变压器、互感器以及断路器等,这些设备在实际运行中本身工作量较大,加上各个设备结构极为繁杂,所以运行过程中易发生异常情况。而自动化变电站系统下,其可采用简单的回路与多级单元形式,即使无人管理情况下也可可靠运行。同时,传统变电站系统建设中,其需在开关场中进行高压设备安装,使许多操作人员面临磁场环境的困扰。而在自动化建设后,控制室操作完全可利用计算机实现。另外,在变电站系统结构方面,主要以分布式与集中式两种类型结构为主,传统变电站建设中多采用集中式结构,系统前端与后端在功能上分别为信息的输入输出、信息处理反馈等方面,但运行中容易较多问题。相比之下,分布式结构主要以二层式结构为主,其在优势上主要表现为信号处理能力较强、反应速度较快等[2]。
二、电力系统调度自动化研究
近年来我国电网建设中,对于电源、电网实时信息能够进行收集,但若需在调度自动化水平上进行提高,需考虑以分层控制、分级调度等为此基础。以当前电网调度中的能量管理系统为例,其依托于计算机技术使发电、输电可顺利实现。从该系统调度自动化情况看,其涉及的内容具体表现在以下几方面。
(一)主站功能一体化
调度自动化建设近年来已逐渐趋于全局自动化,能够体现出电网自动化未来变化趋势。以往电力系统调度管理系统中,其采用的能量管理系统在功能上完全停留在为调度员操作提供服务方面,而非面向整个系统调度与管理,更无从谈及达到自动化标准。在此背景下,系统调度自动化建设中,使各业务部门间的信息数据共享成为可能,且系接收各部门提供的信息后能够自动完成处理与反馈工作。
(二)平台结构标准化与开放化
调度自动化建设中,系统平台结构也体现出一定的标准化、开放化等特征。其中在标准化方面,平台中的软件在相关标准上较为统一,如数据库访问标准、文件标准、接口标准等方面都趋于标准化。而从开放化特征看,其主要表现为平台系统在建设中要求体现出开放性特点,确保平台软件能够兼顾其他调度内容。另外,系统调度自动化很大程度依托于互联网技术,所以在互联网技术应用下,即使调度中心主站层次不同,也可进行连接,同时主站在控制变电站群中,能够通过互联网技术进行远程通信。
(三)基于GPS的监测系统
目前,系统调度自动化建设中,将较多如SCADA系统、故障录波仪等引入其中,前者在功能上主要表现为有效监测系统稳态情况,而后者在应用中侧重于记录电磁暂态情况。但对于不同区域,在分析系统动态行为或记录所有数据方面往往面临较大的难题,所以考虑在调度系统中引入GPS技术,其对于振荡监控、维持系统稳定性等方面都可发挥明显的作用。需注意的是国内许多地区在调度自动化实现方面仍存在较多弊端,需在系统设备、通道等方面进行完善,如在通道设计上,可根据区域实际情况合理选用光纤通道或载波通道,使电网运行安全性得以提高[3]。
结论:电力系统厂站自动化与系统调度自动化是电网建设的必然要求。在厂站自动化建设中,无论火电厂、水电厂或变电站在建设中都逐步将较多信息技术引入其中,自动化水平日益提高。同时在系统调度自动化方面,相关的如平台结构建设、主战(站)功能以及监测系统等也趋于完善,都可满足自动化建设要求,推动电力系统的进一步完善与发展。
参考文献
[1] 焦伟.电力调度自动化网络安全防护系统的研究与实现[D].华北电力大学,2014.
[2] 杨怡,马建成. 电力系统厂站及调度自动化探讨[J].广东科技,2014,24:38+28.
[3] 张翼.电力系统厂站及调度自动化刍议[J].企业技术开发,2013,03:124-125.
[关键词]电力系统厂站 电力系统调度 自动化
中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0365-01
前言:作为电力系统发展的重要趋势,厂站自动化与调度自动化充分结合现行较多信息技术包括电力电子技术、通信技术以及计算机技术等。与以往人工调度方式相比,当前自动化电力系统除具有故障检测与监控功能外,还可做到通过监控管理完成电力调度工作。因此,对电力系统调度自动化、厂站自动化分析,具有十分重要的意义。
一、自动化在的电力系统厂站中的体现
(一)自动化在火电厂中的体现
火电厂近年来在发展中取得较多突破性的成就,相关自动化技术在其中的应用也较为明显。从自动化设计在火电厂中的表现看,其首先可追溯至上世纪80年代,此时关于火电机组的建设,有企业直接将DCS引入其中,这种DCS又被称为分散控制系统,为电力系统建设注入新鲜的活力。直至上世纪90年代,此时在DCS中将较多如安全的监控系统、数据采集系统以及顺序与模拟量控制系统等融入其中,解决以往后备监控的弊端,系统自动化程度较高。而现代火电厂自动系统建设中逐渐将相关的网络协议引入其中,在分散控制系统引入的同时,将可编程逻辑控制器也融入其中,使现代电力系统能够实现自我修复、自动处理等[1]。
(二)自动化在水电厂中的体现
水电厂自动化早期发展中,主要依托于计算机监控系统,其在操作模式上也主要以功能分散、集中控制等为主,而后期在信息技术的推动下,水电厂自动化系统建设中逐渐引入分层分布模式。该模式实际运行中主要以水电厂实际情况为依据,涉及较多的控制单元以及监控单元较多。从该运行模式应用现状看,分布式系统在水电厂中,很大程度可将总线网络接入系统,这样操作人员可根据系统建设需求适当增减硬件,有利于提升系统的可靠性。目前,国外许多如ISO、IEEE以及IEC等都对分布式系统设定较多的标准,认为系统可靠程度较高的同时,在设备维护与调试等各方面都具有明显的优势。因此,水电站自动化系统建设中,分布式系统将成为重要方向之一。
(三)自动化在变电站中的体现
现行国内电网建设中,变电站往往可作为研究的重点内容,其涉及的设备多集中在变压器、开关等方面,将自动化技术引入其中,有利于系统自动完成信息的收集、处理与存储。从传统变电站建设情况看,其会将大部分设备装设于控制室内,如隔离开关、馈电线、电力变压器、互感器以及断路器等,这些设备在实际运行中本身工作量较大,加上各个设备结构极为繁杂,所以运行过程中易发生异常情况。而自动化变电站系统下,其可采用简单的回路与多级单元形式,即使无人管理情况下也可可靠运行。同时,传统变电站系统建设中,其需在开关场中进行高压设备安装,使许多操作人员面临磁场环境的困扰。而在自动化建设后,控制室操作完全可利用计算机实现。另外,在变电站系统结构方面,主要以分布式与集中式两种类型结构为主,传统变电站建设中多采用集中式结构,系统前端与后端在功能上分别为信息的输入输出、信息处理反馈等方面,但运行中容易较多问题。相比之下,分布式结构主要以二层式结构为主,其在优势上主要表现为信号处理能力较强、反应速度较快等[2]。
二、电力系统调度自动化研究
近年来我国电网建设中,对于电源、电网实时信息能够进行收集,但若需在调度自动化水平上进行提高,需考虑以分层控制、分级调度等为此基础。以当前电网调度中的能量管理系统为例,其依托于计算机技术使发电、输电可顺利实现。从该系统调度自动化情况看,其涉及的内容具体表现在以下几方面。
(一)主站功能一体化
调度自动化建设近年来已逐渐趋于全局自动化,能够体现出电网自动化未来变化趋势。以往电力系统调度管理系统中,其采用的能量管理系统在功能上完全停留在为调度员操作提供服务方面,而非面向整个系统调度与管理,更无从谈及达到自动化标准。在此背景下,系统调度自动化建设中,使各业务部门间的信息数据共享成为可能,且系接收各部门提供的信息后能够自动完成处理与反馈工作。
(二)平台结构标准化与开放化
调度自动化建设中,系统平台结构也体现出一定的标准化、开放化等特征。其中在标准化方面,平台中的软件在相关标准上较为统一,如数据库访问标准、文件标准、接口标准等方面都趋于标准化。而从开放化特征看,其主要表现为平台系统在建设中要求体现出开放性特点,确保平台软件能够兼顾其他调度内容。另外,系统调度自动化很大程度依托于互联网技术,所以在互联网技术应用下,即使调度中心主站层次不同,也可进行连接,同时主站在控制变电站群中,能够通过互联网技术进行远程通信。
(三)基于GPS的监测系统
目前,系统调度自动化建设中,将较多如SCADA系统、故障录波仪等引入其中,前者在功能上主要表现为有效监测系统稳态情况,而后者在应用中侧重于记录电磁暂态情况。但对于不同区域,在分析系统动态行为或记录所有数据方面往往面临较大的难题,所以考虑在调度系统中引入GPS技术,其对于振荡监控、维持系统稳定性等方面都可发挥明显的作用。需注意的是国内许多地区在调度自动化实现方面仍存在较多弊端,需在系统设备、通道等方面进行完善,如在通道设计上,可根据区域实际情况合理选用光纤通道或载波通道,使电网运行安全性得以提高[3]。
结论:电力系统厂站自动化与系统调度自动化是电网建设的必然要求。在厂站自动化建设中,无论火电厂、水电厂或变电站在建设中都逐步将较多信息技术引入其中,自动化水平日益提高。同时在系统调度自动化方面,相关的如平台结构建设、主战(站)功能以及监测系统等也趋于完善,都可满足自动化建设要求,推动电力系统的进一步完善与发展。
参考文献
[1] 焦伟.电力调度自动化网络安全防护系统的研究与实现[D].华北电力大学,2014.
[2] 杨怡,马建成. 电力系统厂站及调度自动化探讨[J].广东科技,2014,24:38+28.
[3] 张翼.电力系统厂站及调度自动化刍议[J].企业技术开发,2013,03:124-125.