淺議電力自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

1、    淺議電力自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)    張巧妹【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)建設(shè)中，并且取得了顯著的成效。本文筆者從電力自動(dòng)化的內(nèi)容、工作原理以及現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并結(jié)合某地的實(shí)際情況對(duì)電力自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討?！娟P(guān)鍵詞】電力自動(dòng)化；發(fā)展；趨勢(shì)引言在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，人們對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性、安全性要求也日益提高，電力自動(dòng)化系統(tǒng)也越來(lái)越受到青睞，并廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。它借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)進(jìn)行記錄，然后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到電力監(jiān)控計(jì)算機(jī)，實(shí)施遙控命令，使管理人員能通過(guò)監(jiān)控中心全面了解電

2、力系統(tǒng)的工作情況。以便準(zhǔn)確、快速的對(duì)故障位置和原因進(jìn)行判斷，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括負(fù)荷分析、電能質(zhì)量分析和電能消耗分析。所以，發(fā)展電力自動(dòng)化是提高供電質(zhì)量和可靠性的重要方法。1電力自動(dòng)化概述1.1電力自動(dòng)化的內(nèi)容電力自動(dòng)化包括三方面，分析如下：饋線自動(dòng)化。其主要作用有：恢復(fù)供電和負(fù)荷轉(zhuǎn)載、故障區(qū)隔離和監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)、就地自主控制和遠(yuǎn)方控制等，可以完成饋電線路的檢測(cè)、控制、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障和故障診斷等。配電管理系統(tǒng)。它是指利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、信息處理等相關(guān)技術(shù)和設(shè)備，控制、管理和監(jiān)視配電網(wǎng)的運(yùn)行。它不但是整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的控制中心、管理中心和監(jiān)視中心，而且是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，主要包括發(fā)

3、電管理、用電管理和負(fù)荷管理。 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。其主要功能有：運(yùn)行控制、事故報(bào)警、繼電保護(hù)、事件記錄、數(shù)據(jù)采集和參數(shù)監(jiān)測(cè)等。它是通過(guò)微機(jī)技術(shù)，將變電站的故障率波、傳輸處理、繼電保護(hù)、運(yùn)動(dòng)和控制測(cè)量等功能結(jié)合起來(lái)，是一種一體多機(jī)的共享系統(tǒng)。與常規(guī)的變電站不同的是，它以計(jì)算機(jī)有關(guān)的技術(shù)為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)通訊作為手段，信息共享為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化的控制和管理。1.2 電力自動(dòng)化的工作原理結(jié)合某地電力自動(dòng)化系統(tǒng)，筆者給大家闡述一下電力自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理。 電力自動(dòng)化系統(tǒng)是通過(guò)信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是說(shuō)將計(jì)算機(jī)調(diào)控系統(tǒng)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，以便覆蓋周?chē)嘘P(guān)地區(qū)的全部信息。與此同時(shí)，分布在周邊的電力場(chǎng)和發(fā)電站

4、通過(guò)這些信息進(jìn)行反饋，達(dá)到遠(yuǎn)程信息的流通，將它打造成一個(gè)立體的網(wǎng)絡(luò)覆蓋局域，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)和信息的流通。 中心計(jì)算機(jī)主要是對(duì)宏觀進(jìn)行整體調(diào)控，其他的監(jiān)控設(shè)備則是記錄異常事故、處理事物表格，操作控制常規(guī)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和分析異?，F(xiàn)象，進(jìn)而達(dá)到計(jì)算機(jī)間信息的流通，將它打造成一個(gè)嚴(yán)密的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)。 電力自動(dòng)化控制是基于分層控制，通過(guò)分配發(fā)電站、發(fā)電廠和調(diào)度控制室的職能，使電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工作穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理和有效控制電力系統(tǒng)的目的。配電通信系統(tǒng)。它是配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成部分，由于電網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)的數(shù)目較大，給選擇通信方案帶來(lái)一定的困難。所以電力企業(yè)可根據(jù)用戶的

5、具體情況來(lái)選擇性能高的通信方式，其中配電系統(tǒng)包括無(wú)線、有線、光纖和載波等多種通信方式。但不同的通信方式有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。有線方式包括專線和電話線兩種，電話線方式設(shè)備投資低，架設(shè)也比較方便，但實(shí)時(shí)性和可靠性低，一般不用于高配置的終端設(shè)備。無(wú)線方式包括高速智能數(shù)傳電臺(tái)和普通電臺(tái)兩種，普通電臺(tái)投資少，被廣泛用于負(fù)荷控制系統(tǒng)中，但其可靠性低，控制嚴(yán)密。高速智能數(shù)傳電臺(tái)的通信速率高，頻點(diǎn)可以反復(fù)使用，適合配電自動(dòng)化系統(tǒng)，但它非常昂貴。光纖通信方式包括光接口板方式和光端機(jī)方式，光纖通信方式的優(yōu)點(diǎn)是通信容量大，能在一定范圍內(nèi)抵抗電磁干擾。2 電力自動(dòng)化現(xiàn)狀某地電力自動(dòng)化方式有如下幾種：在10kv輻射線路或樹(shù)

6、狀線路使用分段器、重合器方式，由于該方式不用配置主站系統(tǒng)和通道系統(tǒng)，只依靠重合器和分段器的作用便能恢復(fù)供電和故障隔離，所以能夠節(jié)約成本，方便實(shí)施。在10k環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡(luò)中使用重合器，可以促進(jìn)配合環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的目標(biāo)。主要操作為：在10kv環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡(luò)使用環(huán)網(wǎng)柜，同時(shí)加裝ftu并設(shè)置配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，其中環(huán)網(wǎng)柜包括戶內(nèi)、戶外兩種。由于某地都是沿著城市街道來(lái)敷設(shè)架空絕緣電纜導(dǎo)線的，所以筆者認(rèn)為優(yōu)先要做的是對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進(jìn)行改造，使其成為多個(gè)環(huán)網(wǎng)，使每一個(gè)用戶都有兩個(gè)供電源。3 電力自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)3.1功能的分層排布電力自動(dòng)化與通信系統(tǒng)是相互聯(lián)系的，為將其作用充分發(fā)揮出來(lái)，可將配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)

7、分為三層，主要包括主站、饋線和子站。目前這三層之間使用的通常是無(wú)線、光纖環(huán)網(wǎng)、電力線載波和雙絞線等方式，當(dāng)前使用的比較理想的一種是電力線載波。最開(kāi)始的電力線載波是為滿足傳輸語(yǔ)音信號(hào)和高頻保護(hù)信號(hào)，是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的以線路兩端阻波器為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的。但隨著配網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的增加，這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式已不能滿足當(dāng)前的配電自動(dòng)化的需求，所以在配電載波中不再使用阻波器。第二代載波技術(shù)是根據(jù)擴(kuò)頻原理，它能在信噪比較低的情況下工作，具備較強(qiáng)的通信能力。最新一代的載波技術(shù)則是在數(shù)字信號(hào)的基礎(chǔ)上對(duì)芯片進(jìn)行操作，因?yàn)樾酒蟹浅?qiáng)的實(shí)時(shí)解碼功能，所以這種載波技術(shù)是一種比較理想的通信方式，可行性強(qiáng)，有比較好的發(fā)展前景。3.2對(duì)電

8、力系統(tǒng)的保護(hù)一般來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)中的配電保護(hù)都是集中在饋線保護(hù)上的，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的需求越來(lái)越高，所以配電網(wǎng)工作的重點(diǎn)是供電電能的質(zhì)量和供電可靠性。故障的隔離、切除饋線故障和供電的恢復(fù)是配電網(wǎng)中的饋線保護(hù)的主要作用，配電管理系統(tǒng)和饋線的自動(dòng)化是電力配電網(wǎng)自動(dòng)化的組成部分。其中通信是饋線自動(dòng)化的核心，在通信的基礎(chǔ)上，可以收集和控制配電網(wǎng)全局性的有關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電高級(jí)應(yīng)用和配電，還能管理配電網(wǎng)的設(shè)備。3.3 電能質(zhì)量隨著大功率電力電子設(shè)備的廣泛使用，它對(duì)電能質(zhì)量的要求已引起某地電力工作者的高度重視，提高電能質(zhì)量的新技術(shù)已成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域中新的研究熱點(diǎn)。隨著數(shù)字信號(hào)處理器的飛速發(fā)展，它

9、逐漸代替了模擬量控制的電能質(zhì)量控制裝置。它具備如下優(yōu)點(diǎn)：可以改變控制的方法或算法、程序控制而不用改變控制電路，穩(wěn)定性、可靠性和靈活性得以提高，系統(tǒng)不受溫度的影響，易調(diào)試，可重復(fù)性好，可批量生產(chǎn)，可達(dá)到并聯(lián)運(yùn)行和職能控制。隨著dsp性能的不斷完善，用dsp做實(shí)時(shí)信號(hào)處理已是現(xiàn)在和將來(lái)的發(fā)展熱點(diǎn) 。3.4 主站一體化在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，人們對(duì)供電可靠性的要求與日俱增，但現(xiàn)實(shí)是，電力企業(yè)內(nèi)部的各職能部門(mén)的平臺(tái)不統(tǒng)一，功能單一性，使得各系統(tǒng)之間的信息共享比較難實(shí)現(xiàn)。所以，在將來(lái)的電力自動(dòng)化發(fā)展中要打破這一現(xiàn)狀，把分散和單一功能的系統(tǒng)進(jìn)行整理和集中，將它打造成信息共享和綜合一體化的系統(tǒng)。也就是說(shuō)，要將管理信息系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集、高級(jí)應(yīng)用軟件、饋線自動(dòng)化、通信系統(tǒng)和變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)集成為一個(gè)信息共享和靈活的信息系統(tǒng)。4 結(jié)語(yǔ)綜上所述，電力自動(dòng)化成為電力系統(tǒng)將來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在實(shí)際操作中，切實(shí)做到迅速隔離故障，達(dá)