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【摘 要】随着我国经济的快速发展,电力企业获得了崭新的生命力,但同时在电力企业发展中也存在着大量的问题,如电力紧张问题,为了提高电力管理水平,防止由于人为因素造成的影响,所以在电力系统的管理当中应用自动化技术,已成为社会发展趋势。我国的电力企业当前已经有很多引入了自動化系统,本文在笔者观察的基础上,对电力系统自动化技术和其发展状况进行了论述,希望能够使读者对电力系统自动化有一个清晰的了解。
【关键词】电力自动化;新技术;发展趋势
引言
随着社会的不断进步和发展,电力自动化的相关技术在电力系统中的应用正在获得逐步的完善和提高,未来电力系统中的电力自动化综合技术一定会获得更大的发展。下文就针对我国电力系统中的电力自动化技术的应用及其未来的发展方向进行了初步的探析。
一、电力自动化基本的发展历程
近年来,我国经济飞速发展,对于电力的需求更是庞大。这就要求我国的电网不仅能够供应大量的电力,还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性,因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。我国的电力自动化行业就目前来看经历了五个重要阶段。
1、模拟技术阶段。采用模拟调制技术,通信效率较低,可靠性不高,功能简单、设置维护复杂,体积较大。
2、准数字技术阶段。采用数模混合通信技术,通信速率、误码率等性能明显改善,传输性能大幅度提高、设置维护功能加强。
3、全数字技术阶段。采用全数字通信方式,性能全面改善,基于嵌入式硬件平台设计,可远程配置参数,有网管功能,具有小型化的特点。
4、并向网络化。具备设备自诊断和心动检索功能,采用实时操作系统和数据管理平台,支持IP接口传输协议,支持多信道接受功能,操作界面友好。
5、智能化发展。具有自组织的网络功能,能够自动识别网络并具有融合能力,网管功能强大,具有更多的通信信道和更快的通信速率,支持特大规模的组网应用。
二、电力系统中电力自动化存在的问题
1、计算机视觉技术的不够完善导致在电力系统自动化中的应用受限
计算机视觉就是利用计算机系统包括摄像机、光源、计算机软硬件及相应的算法等从输入的二维图像中提取它们所反映的三维世界的信息。因此,视觉过程可看作成像过程的逆过程。计算机视觉技术在电力系统自动化中应用具有广泛前景。随着我国农电网系统建设的要求不断提高,对于智能监测的要求也会不断提高。
2、地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用缺乏统一的技术标准
现有电力GIS应用仍存在一些诸如数据质量不稳定、数据库设计不规范、数据档案不完整、数据格式不一致以及缺乏数据、软件产品测评手段和规范等问题,因此制定我国自己的电力GIS技术标准很有必要。支持行业标准,提供灵活简便的应用程序接口,支持与其他功能服务的质量,满足系统结构的开放性和系统支撑技术的开放性标准,从底层的网络通信协议到数据库的管理以及数据模型的建立和客户化手段都符合一定的标准规范,电力GIS才能获得更大的效益。
三、电力系统中主要的自动化技术
1、主动的对象数据库技术
电力系统的监视与控制过程中主要采用的是主动的对象数据库技术,并且已经得到广泛的应用,直接影响到电力系统自动化技术的开发与设计。与一般的数据库相比,主动的对象数据库可以支持对象且十分主动,可以在系统内部实现主动的数据分析与判断,控制数据库中的对象函数,极大的提高了数据的统一性与可靠性,而且不容易出现差错。随着计算机技术的发展,电力系统自动化必然也会更加的复杂与智能。
2、现场总线控制系统
现场的总线控制系统主要是通过安装自动化的仪器,使施工现场与室内设备连接起来,实现室内外的网络通信。采用微机处理的方式,把现场与室内的设备联系起来,使数据信息的沟通和分享更加的及时和规范。现场总线控制系统是一个全分布、开放的网络系统,通过智能设备的连接,形成自动化的系统,实现对信息数据的计算、显示、控制以及管理等综合的自动化功能。目前我国大部分的电力系统应用的都是现场总线控制系统,这种系统是将设备的状态、电量以及非电量信号等通过转换器全部传输到计算机上,计算机通过计算等一系列的操作后,再向设备发出指令,这也就有效的增强了电力系统的有效性和可靠性,同时提高了控制系统的性能。
3、光互连并行处理器光
互连技术主要应用于系统的自动控制和机电保护中,其主要的特点就是不受电容性荷载的影响,在数据的传输过程中,具有很大的灵活性。其次就是光互连的扇出数据会受探测器的功率限制,光互连不会受到临界线的长度以及终端线输出端密度的限制,能够在自身系统的内部实现信息数据的互联,传递速度极快,并能够将时间扭曲的程度控制在最小范围内。还有就是光互连不会受到平面和准平面的限制,光线可以在空间内自由的穿越,而不会产生相互的作用,大量的研究结果显示,光子和电子的互联网络具有灵活的编程特性,同时具有较强的抗电子干扰能力,使电力系统的自动控制和继电保护的水平得到了很大的提高。
四、电力系统自动化技术的发展方向
1、GPRS技术
我国的低压配电本身的特点是:数量多,安置分散。所以对低压配电设备具有较高的要求,必须做到精确无误,性价比高。利用GPRS技术可以完成监控、收集、分析各种数据的功能,实现对数据的实时、准确、快速的传输,可以达到电力系统对低压配电设备性价比要求,以及数据传输标准。在移动公司GPRS提供的各种业务中,电力远程抄表系统有效应用当前的网络资源,大大减少了工程建设时间,节约了工程建设成本,同时安装和维护此设备也较为方便。利用电力远程抄表系统可以将采集到的电表数据及时输送到监控中心,从而完成有效调控电力设备的目的。还有,在一些位置较为偏远的变电站中应用GPRS技术,可以对有关数据实现自动阅读,实现远程控制电站,自动维修设备,节约了运行成本。 2、地理信息系统技术
地理信息系统技术是根据地理信息,向电力系统提供数字化和信息化的维护与管理的平台。这种技术在电力系统中的应用主要是配电系统和空间资源规划系统方面。
3、现场总线技术
现场总线技术是自动化范围内的计算机局域网,主要特点就是数字化,可以连接自动化仪表与控制室内的仪表,与传统控制系统相比,无论是安全性还是经济性方面都要优越。利用现场总线控制系统,可以分散生产过程的控制功能,同时将底层前置控制计算机安装在各个被控装置中。利用现场总线技术,不但可以应用前置控制计算机实现对设备的监控和调节,而且利用上位机也可以通过前置控制计算机来监控和调节被控设备,使得电力系统更加安全与灵活。
4、视觉信息技术
处用视觉信息技术,可以得到很多图像,并开展分析,使遥视系统的功能有效增强,提高了电力系统的自动化水平。这种技术在电力系统应用中的发展趋势是:
4.1在线监测,如可以监测断路器的开关情况和一些异常现象。
4.2无人操作。利用信息技术可以监测移动物体,假如发现异常情况,就会自动识别,并及时提醒。但因为这种技术还没有发展成熟,再加上图像识别困难,无人操作只能在一部分区域进行。
5、计算机技术
5.1电力系统中,计算机技术的实现过程主要有:(1)系统应用服务器。系统位于服务器和电力系统的中间,也就是人们常说的中间件。利用中间件,可以完成客户机和服务器之间的数据传输,使两者之间的通信工作能够有效完成,另外,对于通信当中产生的数据,它也可以进行保存,方便以后的查阅工作。(2)系统的应用逻辑。在电力系统的服务器当中常常存在系统的应用逻辑,可以实现用户共享。在系统正常运行中,假如事务逻辑程序被改变,那么只需工作人员对服务器上的应用逻辑进行更新,就可以轻松完成所有客户的新事务。
5.2电力系统中,计算机技术的发展前景,主要有:(1)解决电力设备的电磁兼容问题。在电力系统中,微机类产品得到了大量应用,但这种产品的缺点是如果受到电磁干扰,则很容易发生事故,不利于电力系统的稳定安全运行,所以,在电力设备中大量應用计算机技术,则需解决电磁兼容问题。(2)计算机智能控制技术的应用。最近几年,在电力系统当中,大量应用了模糊技术和神经网络等计算机智能控制技术,有利于电力自动化技术的提高,尤其是对DCS控制系统专栏产生了很大影响。
结束语
总言之,在计算机技术和信息技术的飞速发展下,电力系统的发展面临着前所未有的机遇与挑战。其要想取得进一步发展,必须在现在技术发展的基础上,加强电力系统自动化改革,以适应当前社会不断变化的需求。
参考文献:
[1]余凯乐.浅析电力系统及其自动化技术应用[J].中国高新技术企业,2014,06:68-69.
[2]陈明航.电力自动化技术的发展现状及方向[J].中国科技信息,2014,05:143-144.
[3]王俊威.现代电力系统自动化技术及其控制方法[J].河南科技:上半月,2014,01:97.
【关键词】电力自动化;新技术;发展趋势
引言
随着社会的不断进步和发展,电力自动化的相关技术在电力系统中的应用正在获得逐步的完善和提高,未来电力系统中的电力自动化综合技术一定会获得更大的发展。下文就针对我国电力系统中的电力自动化技术的应用及其未来的发展方向进行了初步的探析。
一、电力自动化基本的发展历程
近年来,我国经济飞速发展,对于电力的需求更是庞大。这就要求我国的电网不仅能够供应大量的电力,还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性,因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。我国的电力自动化行业就目前来看经历了五个重要阶段。
1、模拟技术阶段。采用模拟调制技术,通信效率较低,可靠性不高,功能简单、设置维护复杂,体积较大。
2、准数字技术阶段。采用数模混合通信技术,通信速率、误码率等性能明显改善,传输性能大幅度提高、设置维护功能加强。
3、全数字技术阶段。采用全数字通信方式,性能全面改善,基于嵌入式硬件平台设计,可远程配置参数,有网管功能,具有小型化的特点。
4、并向网络化。具备设备自诊断和心动检索功能,采用实时操作系统和数据管理平台,支持IP接口传输协议,支持多信道接受功能,操作界面友好。
5、智能化发展。具有自组织的网络功能,能够自动识别网络并具有融合能力,网管功能强大,具有更多的通信信道和更快的通信速率,支持特大规模的组网应用。
二、电力系统中电力自动化存在的问题
1、计算机视觉技术的不够完善导致在电力系统自动化中的应用受限
计算机视觉就是利用计算机系统包括摄像机、光源、计算机软硬件及相应的算法等从输入的二维图像中提取它们所反映的三维世界的信息。因此,视觉过程可看作成像过程的逆过程。计算机视觉技术在电力系统自动化中应用具有广泛前景。随着我国农电网系统建设的要求不断提高,对于智能监测的要求也会不断提高。
2、地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用缺乏统一的技术标准
现有电力GIS应用仍存在一些诸如数据质量不稳定、数据库设计不规范、数据档案不完整、数据格式不一致以及缺乏数据、软件产品测评手段和规范等问题,因此制定我国自己的电力GIS技术标准很有必要。支持行业标准,提供灵活简便的应用程序接口,支持与其他功能服务的质量,满足系统结构的开放性和系统支撑技术的开放性标准,从底层的网络通信协议到数据库的管理以及数据模型的建立和客户化手段都符合一定的标准规范,电力GIS才能获得更大的效益。
三、电力系统中主要的自动化技术
1、主动的对象数据库技术
电力系统的监视与控制过程中主要采用的是主动的对象数据库技术,并且已经得到广泛的应用,直接影响到电力系统自动化技术的开发与设计。与一般的数据库相比,主动的对象数据库可以支持对象且十分主动,可以在系统内部实现主动的数据分析与判断,控制数据库中的对象函数,极大的提高了数据的统一性与可靠性,而且不容易出现差错。随着计算机技术的发展,电力系统自动化必然也会更加的复杂与智能。
2、现场总线控制系统
现场的总线控制系统主要是通过安装自动化的仪器,使施工现场与室内设备连接起来,实现室内外的网络通信。采用微机处理的方式,把现场与室内的设备联系起来,使数据信息的沟通和分享更加的及时和规范。现场总线控制系统是一个全分布、开放的网络系统,通过智能设备的连接,形成自动化的系统,实现对信息数据的计算、显示、控制以及管理等综合的自动化功能。目前我国大部分的电力系统应用的都是现场总线控制系统,这种系统是将设备的状态、电量以及非电量信号等通过转换器全部传输到计算机上,计算机通过计算等一系列的操作后,再向设备发出指令,这也就有效的增强了电力系统的有效性和可靠性,同时提高了控制系统的性能。
3、光互连并行处理器光
互连技术主要应用于系统的自动控制和机电保护中,其主要的特点就是不受电容性荷载的影响,在数据的传输过程中,具有很大的灵活性。其次就是光互连的扇出数据会受探测器的功率限制,光互连不会受到临界线的长度以及终端线输出端密度的限制,能够在自身系统的内部实现信息数据的互联,传递速度极快,并能够将时间扭曲的程度控制在最小范围内。还有就是光互连不会受到平面和准平面的限制,光线可以在空间内自由的穿越,而不会产生相互的作用,大量的研究结果显示,光子和电子的互联网络具有灵活的编程特性,同时具有较强的抗电子干扰能力,使电力系统的自动控制和继电保护的水平得到了很大的提高。
四、电力系统自动化技术的发展方向
1、GPRS技术
我国的低压配电本身的特点是:数量多,安置分散。所以对低压配电设备具有较高的要求,必须做到精确无误,性价比高。利用GPRS技术可以完成监控、收集、分析各种数据的功能,实现对数据的实时、准确、快速的传输,可以达到电力系统对低压配电设备性价比要求,以及数据传输标准。在移动公司GPRS提供的各种业务中,电力远程抄表系统有效应用当前的网络资源,大大减少了工程建设时间,节约了工程建设成本,同时安装和维护此设备也较为方便。利用电力远程抄表系统可以将采集到的电表数据及时输送到监控中心,从而完成有效调控电力设备的目的。还有,在一些位置较为偏远的变电站中应用GPRS技术,可以对有关数据实现自动阅读,实现远程控制电站,自动维修设备,节约了运行成本。 2、地理信息系统技术
地理信息系统技术是根据地理信息,向电力系统提供数字化和信息化的维护与管理的平台。这种技术在电力系统中的应用主要是配电系统和空间资源规划系统方面。
3、现场总线技术
现场总线技术是自动化范围内的计算机局域网,主要特点就是数字化,可以连接自动化仪表与控制室内的仪表,与传统控制系统相比,无论是安全性还是经济性方面都要优越。利用现场总线控制系统,可以分散生产过程的控制功能,同时将底层前置控制计算机安装在各个被控装置中。利用现场总线技术,不但可以应用前置控制计算机实现对设备的监控和调节,而且利用上位机也可以通过前置控制计算机来监控和调节被控设备,使得电力系统更加安全与灵活。
4、视觉信息技术
处用视觉信息技术,可以得到很多图像,并开展分析,使遥视系统的功能有效增强,提高了电力系统的自动化水平。这种技术在电力系统应用中的发展趋势是:
4.1在线监测,如可以监测断路器的开关情况和一些异常现象。
4.2无人操作。利用信息技术可以监测移动物体,假如发现异常情况,就会自动识别,并及时提醒。但因为这种技术还没有发展成熟,再加上图像识别困难,无人操作只能在一部分区域进行。
5、计算机技术
5.1电力系统中,计算机技术的实现过程主要有:(1)系统应用服务器。系统位于服务器和电力系统的中间,也就是人们常说的中间件。利用中间件,可以完成客户机和服务器之间的数据传输,使两者之间的通信工作能够有效完成,另外,对于通信当中产生的数据,它也可以进行保存,方便以后的查阅工作。(2)系统的应用逻辑。在电力系统的服务器当中常常存在系统的应用逻辑,可以实现用户共享。在系统正常运行中,假如事务逻辑程序被改变,那么只需工作人员对服务器上的应用逻辑进行更新,就可以轻松完成所有客户的新事务。
5.2电力系统中,计算机技术的发展前景,主要有:(1)解决电力设备的电磁兼容问题。在电力系统中,微机类产品得到了大量应用,但这种产品的缺点是如果受到电磁干扰,则很容易发生事故,不利于电力系统的稳定安全运行,所以,在电力设备中大量應用计算机技术,则需解决电磁兼容问题。(2)计算机智能控制技术的应用。最近几年,在电力系统当中,大量应用了模糊技术和神经网络等计算机智能控制技术,有利于电力自动化技术的提高,尤其是对DCS控制系统专栏产生了很大影响。
结束语
总言之,在计算机技术和信息技术的飞速发展下,电力系统的发展面临着前所未有的机遇与挑战。其要想取得进一步发展,必须在现在技术发展的基础上,加强电力系统自动化改革,以适应当前社会不断变化的需求。
参考文献:
[1]余凯乐.浅析电力系统及其自动化技术应用[J].中国高新技术企业,2014,06:68-69.
[2]陈明航.电力自动化技术的发展现状及方向[J].中国科技信息,2014,05:143-144.
[3]王俊威.现代电力系统自动化技术及其控制方法[J].河南科技:上半月,2014,01:97.