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電力自動(dòng)化在電力工程中的應(yīng)用研究
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摘 要：本文首先簡(jiǎn)單闡述了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展情況，引入電力自動(dòng)化的概念，描述自動(dòng)化技術(shù)在電力工程系統(tǒng)中的一些應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】電力工程系統(tǒng) 電力自動(dòng)化 應(yīng)用
電力工程系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展和安全維護(hù)成為目前首要解決的問題。電力自動(dòng)化技術(shù)正是電力系統(tǒng)發(fā)展的方向，主要包括：發(fā)電控制自動(dòng)化技術(shù)(AGC)，配電自動(dòng)化技術(shù)(DAS)，電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)。電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)化了電力系統(tǒng)中的大規(guī)模的人工電力調(diào)度和配電管理等問題，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。
1 電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
1.1 電力自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)述
電力自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的一門技術(shù)。電力自動(dòng)化技術(shù)包括發(fā)電控制自動(dòng)化技術(shù)，配電自動(dòng)化技術(shù)以及電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)。
(1)發(fā)電自動(dòng)化技術(shù)包括火力發(fā)電自動(dòng)化和水力發(fā)電自動(dòng)化。其中，火力發(fā)電自動(dòng)化利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)火至輸出并網(wǎng)的整個(gè)過程的自動(dòng)化。它有兩種控制形式，分別是：利用計(jì)算機(jī)通過外圍設(shè)備，調(diào)整常規(guī)模擬調(diào)節(jié)器的設(shè)定值進(jìn)行監(jiān)控;利用計(jì)算機(jī)輸出外圍設(shè)備直接控制整個(gè)發(fā)電過程。
(2)配電自動(dòng)化技術(shù)主要是針對(duì)城鄉(xiāng)及區(qū)域間電網(wǎng)改造進(jìn)行優(yōu)化管理，從而達(dá)到提高配電效率，減少成本的目的。配電自動(dòng)化技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及現(xiàn)代化設(shè)備的一項(xiàng)綜合管理技術(shù)。同時(shí)，利用配電自動(dòng)化技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量表故障，杜絕竊電事故，避免了損失。
(3)電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化功能的綜合系統(tǒng)。一般分為廠站端和主站端，廠站端安裝于各發(fā)電廠及變電站的節(jié)點(diǎn)處，而主站端則主要安裝于調(diào)度側(cè)。電力調(diào)度系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)功能板塊：
a.電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控。
b. 電力系統(tǒng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與調(diào)度。
c. 變電站綜合自動(dòng)化。
1.2 電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的意義
電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力工程系統(tǒng)的自動(dòng)化管理和調(diào)配工作，大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，并且保證了電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)發(fā)展。電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用通過將發(fā)電控制自動(dòng)化、配電自動(dòng)化和電力調(diào)度自動(dòng)化融為一體，利用電子信息通訊技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以達(dá)到遠(yuǎn)程控制和管理的目的，大大提高了管理效率，降低了運(yùn)行成本，杜絕竊電現(xiàn)象的出現(xiàn)等。因此，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程系統(tǒng)中的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。
2 電力自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)原則
在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，為了達(dá)到更高的效率，將運(yùn)營(yíng)效率降到最低，達(dá)到最高效益，在設(shè)計(jì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下設(shè)計(jì)原則。主要考慮自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程調(diào)度兩方面的設(shè)計(jì)原則。
2.1 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
2.1.1 結(jié)構(gòu)分布系統(tǒng)化
自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)分布式系統(tǒng)，包含很多子系統(tǒng)，而每個(gè)子系統(tǒng)都有可能有多個(gè)CPU同時(shí)運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控功能。由這些眾多的CPU群共同合作構(gòu)成的一個(gè)完整的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)往往是同時(shí)運(yùn)行的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行分層處理，使其各自完成不同功能互不干擾。
2.1.2 操作視屏可視化
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控管理，最重要的就是實(shí)現(xiàn)無人操作化，也就是只要監(jiān)控人員在屏幕前監(jiān)控便知道情況。因此，一定要實(shí)現(xiàn)在顯示屏前的工作人員可以全方位的進(jìn)行監(jiān)控，以便于管理。
2.1.3 運(yùn)行管理智能化
自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)中的智能化不僅要表現(xiàn)在常規(guī)的自動(dòng)化功能上，比如自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能。還需要實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)診斷功能，并將診斷結(jié)果通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)端的主控方。
2.2 遠(yuǎn)程調(diào)度設(shè)計(jì)原則
2.2.1 功能綜合化
在遠(yuǎn)程調(diào)度功能的設(shè)計(jì)中，不能僅僅只包含調(diào)度這一個(gè)單一的功能，還要考慮利用計(jì)算機(jī)硬件及軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)等，設(shè)計(jì)一個(gè)綜合多種專業(yè)技術(shù)相互交叉配合的系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)度后的實(shí)時(shí)通訊和遠(yuǎn)程操作等功能。
2.2.2 通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化
遠(yuǎn)程調(diào)度是操作人員利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操作管理，因此在遠(yuǎn)程調(diào)度過程中最重要的就是通信技術(shù)。所以提高通信的效率就是提高遠(yuǎn)程調(diào)度的效率。而利用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以使系統(tǒng)具有較高的抗干擾能力，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳送功能，達(dá)到實(shí)時(shí)性控制的要求。
3 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線是近年來火速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)主要可以解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的只能儀表、控制器等設(shè)備間的正常通信及信息傳遞功能。利用此項(xiàng)技術(shù)可以大大降低運(yùn)行成本，并且操作簡(jiǎn)單。這項(xiàng)技術(shù)以智能傳感、控制、數(shù)字通信等為基礎(chǔ)，成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的核心。
3.2 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫一般是被動(dòng)的，數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、檢索、修改等操作都是由用戶通過相應(yīng)的指令執(zhí)行的。但是在現(xiàn)實(shí)中，某些情況需要主動(dòng)操作，因此傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不能滿足。而主動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種可以根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境情況的變化主動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的信息服務(wù)。將主動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)根據(jù)情況調(diào)整，提高管理效率，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
3.3 光互聯(lián)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
光互聯(lián)技術(shù)是指利用光束進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。利用這項(xiàng)技術(shù)不會(huì)有信道對(duì)寬帶進(jìn)行限制，因此傳播速度有了大的提高。提高了管理效率，并且抗干擾能力強(qiáng)，因此在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中光互聯(lián)技術(shù)是常用的技術(shù)。
4 小結(jié)
電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電力工程系統(tǒng)中的效率低下，管理復(fù)雜，成本高貴等缺點(diǎn)。取而代之的是高效管理，方便快捷及效率低下的自動(dòng)化技術(shù)。本文詳細(xì)描述了電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，以及電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的各種優(yōu)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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