探析電氣自動化在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

1、探析電氣自動化在電力系統(tǒng)的應(yīng)用探析電氣自動化在電力系統(tǒng)的應(yīng)用【摘要】信息技術(shù)、控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，極大地 促進(jìn)了電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，使 得人們對電力的需求與日俱增，文章從電氣自動化技術(shù)出發(fā)，對電氣 自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的幾個方而進(jìn)行了探討。 【關(guān)鍵詞1 電氣自動化；電力系統(tǒng)；應(yīng)用 1電氣自動化技術(shù) 1.1電氣 自動化技術(shù)特點 1）控制與維護(hù)的一體化。目前，國內(nèi)的自動化 系統(tǒng)普遍采用站內(nèi)監(jiān)控的與采集數(shù)據(jù)的模式，這種模式最大的優(yōu)勢就 是運行與操作獨立，且能提供很清晰的事故處理分析界面。為了進(jìn)一 步降低設(shè)備成本，便于推廣新技術(shù)與方便維修維護(hù)，自動化系統(tǒng)多采

2、 用控制與維護(hù)一體化的方式進(jìn)行設(shè)計。 2）采取國際通用標(biāo)準(zhǔn)。 近年來，ied （智能電力監(jiān)測設(shè)施）在電力系統(tǒng)自動化方面被廣泛應(yīng) 用。為了克服不同廠家ied生產(chǎn)的設(shè)備的信息共享性差的問題，國際 電工委員會在已有相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上制定了 iec61850國際標(biāo)準(zhǔn)（電 力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)）。為了與國際接軌，國內(nèi)多數(shù)廠家都以 iec61850國際標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，這也是電力自動化技術(shù)的 一個發(fā)展方向。 3）利用以太網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)具有傳輸數(shù)據(jù)量大 且速度快的優(yōu)點，正好滿足當(dāng)前電氣系統(tǒng)自動化過程中數(shù)據(jù)傳輸量大 通訊實時性的方面的高要求。當(dāng)前，以太網(wǎng)在電力系統(tǒng)中最成熟的應(yīng) 用形式就是etherne

3、t+tcp/ip。相信在不久的將來，基于以太網(wǎng)技術(shù) 的現(xiàn)場總線技術(shù)就會得以推廣應(yīng)用。 1. 2電氣自動化技術(shù)應(yīng)用 的典型范例 1）全控型電力電子開關(guān)。第一代電子電力器件為晶 閘管，在我國得到了廣泛的應(yīng)用，主耍應(yīng)用領(lǐng)域為交流與直流傳動的 電力控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在全控型電力電子開關(guān)逐漸取而代之，將主回路的 驅(qū)動電力、相關(guān)器件、電流檢測、溫度的自動控制和過流保護(hù)等都融 為一體。 2）高變頻器電路。高頻變頻器的電路在降低開關(guān)損耗 的同時，不影響逆變器工作頻率的提高。從而減小了逆變器的尺寸, 有效的降低了成本，而且實現(xiàn)了逆變器在高功率下集成化。 3）通用變頻器大量使用。通用變頻器是指系列化、批量化生產(chǎn)以滿足市

4、 場需求量大的要求的變頻器，這類變頻器的功率一般不大。從變頻器 產(chǎn)品性能來看，u/f控制器由最早的通用功能型變?yōu)楦吖δ苄秃透邉?態(tài)性能矢量控制型。4）計算機(jī)與電子技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用。隨著我國單片機(jī)技術(shù)發(fā)展，計算機(jī)在變電站的操作口動化、 發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)的自動化調(diào)度中起到了關(guān)鍵的作 用。 13電氣自動化控制系統(tǒng)的形式1）集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式的優(yōu)點就是運行與維護(hù)方便，設(shè)計簡單，且防護(hù)要求低。 缺點是，這種方式將不同功能的設(shè)備集中到一起，導(dǎo)致處理器的負(fù)載 過大，運行速度慢。2）遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式是采用模擬電路、電子管和電話繼電器等設(shè)備組成。這種系統(tǒng)中不包括軟件

5、， 數(shù)據(jù)的采集與處理工作與硬件完成。其主要優(yōu)點是系統(tǒng)運行穩(wěn)定，缺 點是自動化程度低，且缺乏自動診斷故障的能力。3）現(xiàn)場總線監(jiān)控方式?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式是一種針對性強(qiáng)的設(shè)計方式，它具其他 系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制能力的優(yōu)點，且安裝方便，設(shè)計建造成本較低。這種系 統(tǒng)也是電力系統(tǒng)自動化建設(shè)中的主要的發(fā)展與使用方式。2電力口動化在電力系統(tǒng)的主要應(yīng)用分析2.1電氣口動化幫助科研人員開展實時仿真工作使用電氣化驅(qū)動技術(shù)，可以在更大程度上實現(xiàn)暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的同步存在，這使得同步實驗成為了可能。 為系統(tǒng)運行提供了大量的精確數(shù)據(jù)，增加了實驗的精準(zhǔn)度。在這種仿 真的環(huán)境中，工作人員可以進(jìn)行更多的電力裝置測試，有助于幫助科 研

6、人員建立起一個混合型的實吋仿真實驗室。2.2實現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化當(dāng)今吋代，兒乎每個行業(yè)都離不開電力的使用，失去電力系統(tǒng)的支持，許多行業(yè)將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用 對電力系統(tǒng)的安全性和自動化程度都提出了極高的要求。電氣自動化 相關(guān)技術(shù)是電力系統(tǒng)智能化的重要組成部分，能夠幫助工作人員更精 確地進(jìn)行系統(tǒng)運行設(shè)計工作，并能代替人力做到更精確的系統(tǒng)運行故 障分析。這種智能化的控制方式，使得電力系統(tǒng)的運行更加高效準(zhǔn)確。 這種高度安全的口動化運行體系，使電力系統(tǒng)的服務(wù)能力邁上了一個 新的臺階。2.3方便了配電網(wǎng)工作配電網(wǎng)中自動化技術(shù)的使用，實現(xiàn)了配電網(wǎng)的數(shù)字信息配電的一體化轉(zhuǎn)變，幫助減少了載波 應(yīng)用

7、的路由，并幫助電力系統(tǒng)解決了衰耗的難題。自從見自動化技術(shù) 應(yīng)用到了配電網(wǎng)中，配電網(wǎng)對信息波的反映就變得更加靈敏了，電力 系統(tǒng)的運行效率大大提升。 3電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)屮應(yīng) 用的研究趨勢 我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的研究還存在 很多不足，未來的研究工作還有很多。電氣口動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中 應(yīng)用的研究趨勢，主要包括以下3個方面： 3.1國際標(biāo)準(zhǔn)的大 規(guī)模推廣和使用 近年來屯氣自動化技術(shù)在我國有了廣泛的應(yīng)用, 但是由于電氣自動化設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多，導(dǎo)致這些設(shè)備的信息共享 和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設(shè)備的兼容性， 電了工業(yè)協(xié)會制訂了 iec61850標(biāo)準(zhǔn)，作為站端與站間進(jìn)

8、行通信的標(biāo) 準(zhǔn)，從而實現(xiàn)站內(nèi)的無縫通信。我國要大力推廣和使用iec61850標(biāo) 準(zhǔn)，并基于此標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)出電氣綜合自動化系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。 3.2 將測量、保護(hù)和控制t作融合為一體 長期以來，受電力行業(yè)專 業(yè)分工、人員配置和運行機(jī)制的影響，我國電氣口動化系統(tǒng)主要通過 站內(nèi)監(jiān)控采集相關(guān)數(shù)據(jù)、單獨進(jìn)行保護(hù)的工作模式。這種工作模式雖 然能對事故進(jìn)行清晰的分析和處理，但是增加了工作量，降低了設(shè)備 的利用率。為了減少設(shè)備的重復(fù)配置率和操作人員的工作量，提高事 故的處理效率，必須將測量、保護(hù)和控制工作融合在電氣自動化綜合 系統(tǒng)中。 3.3以太網(wǎng)技術(shù)的使用 隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展， 人們對電力的需求與e1俱增，加之電網(wǎng)系統(tǒng)越來越復(fù)雜化，其涉及的 數(shù)據(jù)和信息也越來越多。在這種背景下，電氣綜合自動化系統(tǒng)所需要 采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)日益龐大，對通訊的實吋性和傳輸速度提出了更高 的要求。 4結(jié)束語 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用起 到了助力作用，在自動化技術(shù)的支持下，屯力系統(tǒng)的運行效率更高， 服務(wù)質(zhì)量得到了提升?？萍际堑谝簧a(chǎn)力的優(yōu)勢在電力企業(yè)中得到顯 現(xiàn)。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，這些高端的信息科技產(chǎn)物也將在未來得 到更為完善的應(yīng)用，從而為我