浅谈电力系统自动化技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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浅谈电力系统自动化技术的应用

李颖

身份证号码:450922198209072564广西南宁530000

摘要:电力系统自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配网进行离线与在线的智能化监控管理,使配网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配网自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配网高效经济运行的重要手段,也是实现智能网的重要基础之一,本文通过电力系统自动化技术存在的问题的分析,简述了目前电力系统自动化技术的应用。

关健词:电力系统;配电网;自动化;应用

近几年来,随着电力事业的发展,各种新电器广泛应用于生活、生产,给人类带来了巨大的便利,但同时,也使人类社会对电的依赖日益加深。电力作为一种商品进入市场,配网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。因此加快配电网自动化的建设与应用,是提高配电网供电可靠性的一个关键环节,也是实现上述目标的重要内容。

1、电力系统自动化技术的概念

电力系统自动化技术是指对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网格和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统,电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制、系统和元件的自动安全保护、网络信息的自动传输、系统生产的自动调度以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。

2、电力系统自动化技术存在的问题

2.1功能设计单一

提高供电可靠率,是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明,现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电,这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平,大大减少例行检测的停电时间和次数,是发展配电网自动化技术的一个重要方面。

2.2出现在配电网里的孤岛情况

在现阶段,不同的电力企业里,资源的种类多,各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差,企业部门之间的信息更是难以交流,这进一步导致了配电网管理出现紊乱,分析数据局部冗余。这种现象的出现,使得系统难以经济、安全运行。

2.3新设备的出现对系统影响较大

在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑,盲目追求最新的设备,不注重系统整体运行情况,造成新老设备难以整合到一起,从而无法达到整体最优的效果。

2.4在结构设计里不能统一设计

在配电系统实际运行时,往往出现主控方与受控方的信息不相关,网络传输能力不够,一次设备过老,导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起,造成系统无法正常运行,严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。

2.5管理体制中出现的弊端

配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业,传统管理方式单纯强调垂直专业管理,而没有条块结合分工协作的保证措施。同时,在功能设计过程中,还存在重系统、轻客户管理,重形式轻实效的思维定式,导致技术缺失和管理漏洞,使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。

2.6当前与长远的衔接问题

配电自动化技术涉及面广,投资额大,既要考虑企业未来发展需要,又要着眼于现有系统的充分利用,因此,电力企业应从技术,管理上采取措施,为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中,应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备;而在管理过程中,更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法,应提倡资产全寿命周期管理的理念,解决当前和长远利益权衡问题。

3、电力系统及其自动化技术的应用

3.1实时仿真系统的应用

大量的实验数据经由电力系统自动化实时仿真系统来提供,还可以进行稳态或暂态电力实验同步进行,新装置测试中,科研人员可以采用实时仿真系统,多种控制装置与实时仿真系统共同构成闭环系统,从而提供一定的实验条件给智能保护策略控制研究以及输电系统。引进实时仿真系统,对实时仿真建模以及负荷动态监测等研究都提供了方便条件,因此可以建成实时仿真系统的混合实验室

3.2智能保护与综合自动化技术的应用

在我国综合自动化技术已经具有了很高的水平,而且智能保护技术水平在国际中已经遥遥领先,综合自动化分层式装置已经在各等级电压电站适用。我国最新的综合自动控制理论、自适应理论、人工智能、微机新技术以及网络通信应用到自动化保护装置上,对电力系统自动化的研究提供新理论研究的依据,而且能够提高其智能控制下的安全作用。自动化系统在配电网运行管理中的应用,常有网络技术、通信技术、电子技术以及计算机与电力设备进行结合,将供电部门电力系统管理与配电网的控制、保护、监测和计量进行有机结合,使供电质量大为改进,对用电户负责,制定合理的价格,以达到经济性供电和有效的企业管理。电力系统中配电网的自动化管理包括有配电应用分析、负荷管理、馈线自动化、地理信息系统、数据采集与控制等。电力系统中配电网的自动化管理能够提高供电的有效性和安全性,同时也减少了电力系统中配电网管理的人力、物力、财力,使电力企业经营成本能够有效降低。

3.3电力系统中计算机技术的应用

电力系统中,计算机控制有着至关重要的作用。随着时代的发展,电子计算机技术的应用也逐渐广泛,在电力系统中,诸如输电、配电、发电和变电等重要环节,计算机技术在这些环节中起到了关键性的作用,同时计算机的应用加快了电力系统自动化进程。

3.4电力系统中智能电网技术的应用

计算机技术中信息管理技术是应用最为广泛的一项技术,计算机技术在电力系统中进行全系统的智能控制,这便是智能电网技术,智能电网技术涵盖了电力系统中从配输电到调度等每个环节。电网数字化的建设过程中最为典型的是通信技术,计算机在其中起到的很重要的作用,系统需具备可靠性、双向性和实时性。

3.5电力系统中变电站自动化技术的应用

电力系统自动化中重要的一个环节就是变电站自动化,而且计算机技术在此环节的应用较为重要。随着计算机技术在变电站自动化中的应用,二次设备也实现了数字化、网络化和集成化,其中电力信号电缆为光纤和计算机电缆所替代。变电站自动化中,其记录统计和运行管理都要实现自动化,还有操纵系统的自动化以及监视系统自动化,如此多的部分构成了变电站的自动化管理。

3.6电力系统中电网调度自动化技术的应用

电力系统中,电网调度自动化是关键环节,对于电网调度自动化与电力系统中计算机的应用是密不可分的。电网调度中最重要的部分是计算机网络系统,计算机系统将这些装置进行连接,以形成电网调度自动化系统计算机要对电网运行安全进行监控,同时还要采集实时数据,电力系统中的状态估计功能以及电力负荷预测功能要进行实现。

4、结语

总而言之,我国的经济与环境能源发展现状以及电力需求的不断增大,都要求我国电力系统及其自动化发展必须走可持续之路,促使我国电力系统及其自动化向着服务人性化与便捷化,兼顾经济与环境自动化的方向发展。电力系统自动化的最终目的,就是实现供电服务的可靠性和安全性,以增强供电能力,达到经济安全可靠的运行,创造出更好的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]周海敏.电气工程及其自动化专业发展概况[J].华章.2012.

[2]王飞华.彭剑.浅谈自动化技术及其在电力系统中的应用[J].中华民居.2013