电力系统厂站及调度自动化探究

电力系统厂站及调度自动化探究

四川川汇水电投资有限责任公司四川省绵阳市622550

摘要:文章简单介绍电力系统的组成和概念,重点分析水电厂的厂站自动化以及变电站综合自动化的发展历程和应用厂站自动化系统后的优点,并分析电力系统调度自动化的发展,并对其未来的发展前景进行了探索。

关键词:电力系统;厂站综合自动化;调度自动化

1引言

我国建国初期百废待兴,各个行业的发展对电力能源的需求呈井喷式增加,而当时容量和规模较小的电力系统无法满足社会发展的需求,所以自上世纪60年代以来,我国的电力系统的规模开始迅猛发展,电力技术和理论也不断进步。自我国改革开发以来,随着计算机和网络技术的发展,电力行业的在线监测和控制技术得到了快速发展,人们对电力系统的要求不仅有数量上的要求,更对供电稳定性提出了更高的要求。在此背景下,各种新型的自动化技术和装置逐渐应用到电力系统中,逐步实现了电力厂站和调度的实时监控和自动作业。

2电力系统概念

电力系统主要由发电站、变电站、输配电网络和电力用户四大部分组成,各类发电厂站为电力系统中的电源,其作用是将其他形式的能源转换为电能;输配电网络则是由输电线路等组成,其作用就是将厂站的电能输送给电力用户;变电站则是进行电压升降和电力分配的重要部分。电力系统自动化是社会发展和电力技术发展的必然趋势,其主要目的就是保障电力系统的安全运行,并且为电力用户提供高质量的电能,并促进电力企业经济效益的提升。

3电力系统厂站自动化

3.1水电厂自动化

我国的水电厂发展较晚,其开始进行自动化设计是在上世纪80年代初开始的,此时的计算机技术主要是以集中控制而功能分散的监控模式,利用计算机信息技术对水电厂的水库进行调度和综合自动化控制;而到了90年代,此种控制模式逐渐发展为开放式的分布模式,计算机的监控系统实现对水电厂公用设备的分散控制,这样可以大大提高水电厂的工作效率;进入本世纪以来,更为全面和高效的分布式自动化系统逐渐应用于水电厂的计算机监控系统中,而且执行标准也逐渐与国外发达国家的标准相符合,且自动化系统的各个节点具有较高的独立性,而且实现了总线网路与计算机控制系统的连接,使得自动化设备的调试、维修和更换等更加的便捷,此外,水电厂站自动化系统运行的可靠性大大提高,也成为目前水电厂的发展方向。

3.2变电站综合自动化

变电站中主要的电气设备是开关和变压器,按照规模又可以分为变电所和配电室,传统的变电站是将馈电线和母线,隔离开关、接地开关、断路器、电力变压器、站用变、电压互感器、电流互感器等电气设备进行连接,并将这些设备统一安装在控制室内。因此,这样传统的结构和控制方式,大大增加了变电站控制的工作量,而且容易出现控制错误的现象。而所谓变电站的综合自动化,则是将以上设备以及变电站系统的多级单元和回路进行综合并集中在一起,大大减少了电缆的数量和回路,而且逐渐向无人值班甚至是无人值守的控制模式转变。

变电站中存在数量较多的高压设备,其主要布置在开关场内,运行中会产生非常大的磁场,对其他电气设备产生较大的电磁干扰,需要在运行和控制中对电磁干扰进行控制和预防,增加了控制的难度和工作量。但是实现变电站综合自动化,可以由一台计算机将控制室取代,有效避免了电磁干扰的产生。变电站的综合自动化主要分为集中式和分布式两种结构,前者结构的前端是进行信息的输入和输出以及运行的主要结构,而后端则是进行信息处理和给前端进行反馈的结构;而后者是一种二层式分布控制系统结构,具有比前者更高的灵活性和更快的反应速度以及更加强大的信号处理能力。

4电力系统调度自动化

目前我国的电力调度主要分为五级分层调度管理,分别是:国家调度控制中心;大区电网调度控制中;省电网调度控制中心;地市电网调度控制中心;县级电网调度控制中心。目前的电能管理系统由才做系统、数据采集系统、分析系统以及智能管理系统组成,通过对电力用户数据的收集,对其用电的安全性和稳定性进行分析,然后通过智能管理系统进行自动化的输配管理,只需要工作人员对相应的数据进行调控,大大提高了电力输配的自动化程度,还可以额随着市场发展的需求还逐步进行技术改进。而为了发现电力调度系统中运行的可靠性,需要采用动态检测系统对系统运行状况及其各项参数数据进行监测、分析和处理,目前应用比较广泛的就是GPS监控系统,其不仅可以对居民以及工业、农业和商业等用电进行检测,还可以监测线路的完整性、信号是否混乱、电量是否失准等问题,大大提高系统运行的稳定性,确保电力调度工作的顺利进行,有利于数据的统计和分析,促进调度方案的进一步完善。在此基础上,电力调度人员应提高责任一是,充分发挥电力调度自动化效用,并采用先进的电子技术进行调度自动化技术的维护,建立安全保障体系对电力系统运行状况进行自动监控,安排专人负责自动化设备的检修,避免自动化设备出现问题影响电力系统的安全运行。

目前随着电力自动化技术的发展,电力系统的调度自动化的规模在不断扩大,系统之间的信息量和信息种类逐渐增多,需要采用先进调度自动化软件来满足数据采集与监视控制系统SCADA、DMS系统以及TMR的要求,并表现出调度自动化系统安全、稳定和可靠的特点。此外,调度自动化系统的复杂程度逐渐增加。各种数据和信息的复杂化,要求自动化系统具有多样别的信息源头,并且将各个系统进行连接,使得EMS系统逐渐向标准化和组件化的方向发展。除此之外,随着调度自动化系统的发展,信息采集和控制执行子系统、信息传输和处理子系统、人机联系子系统程序之间的数据交互和调用的能力逐渐增强,数据的传输由串行传输变成并行传输,使数据传输具有更高的速度和效率。

5结语

随着能源结构的调整,水电厂等厂站也逐渐开始自动化系统的应用,大大提高了电力系统的可靠性、安全性和稳定性,降低了人工劳动强度和人工成本,提高了发电效率和发电企业的经济效益。未来随着自动化技术在电力系统厂站和调度中的应用,电力系统厂站自动化也逐渐向大规模、全封闭、网络化方向发展,变电站自动化逐渐向无人值守的控制模式发展,调度自动化逐渐向大规模、标准化和组件化等方向发展,而且电力系统自动化的可靠性也会大大增加。

参考文献:

[1]徐喆.电力系统厂站及调度自动化分析[J].中国高新技术企业,2015(22):143-144.

[2]陈朝恒.电力系统厂站及调度自动化探讨[J].通讯世界,2016(5):135-136.

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