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浅析电气自动化技术在电力系统中的应用

作者: 发布时间:2020-02-04 11:05:43 阅读: 41 次

摘要:

经济社会的快速发展需要以稳定且优质的电力能源供应作为保障,市场上各种用户对电力消费的增加,必然要求电力行业的企业做出适应性调整。本文在介绍电气自动化的基础上,讨论了电气自动化技术的发展趋势,并阐述了其在电力系统中的应用。

关键词:电气自动化;电力系统;

引言

电气自动化技术的发展带来了一系列的生产与生活的变革,随着电气自动化普及的深入,各行各业的生产效率也在逐步提升。把电气自动化技术推广到电力系统中,对于保障电力的稳定供应与管理维修工作具有积极意义。

1.电气自动化技术发展趋势

1.1电气自动化技术发展趋势

1)控制与维护的一体化

目前,国内的自动化系统普遍采用站内监控的与采集数据的模式,这种模式更大的优势就是运行与操作独立,且能提供很清晰的事故处理分析界面。为了进一步降低设备成本,便于推广新技术与方便维修维护,自动化系统多采用控制与维护一体化的方式进行设计。

2)采取国际通用标准

近年来,IED(智能电力监测设施)在电力系统自动化方面被广泛应用。为了克服不同厂家IED 生产的设备的信息共享性差的问题,国际电工委员会在已有相关规范的基础上制定了IEC61850 国际标准(电力系统自动化系统国际标准)。为了与国际接轨,国内多数厂家都以IEC61850 国际标准为依据进行产品研发,这也是电力自动化技术的一个发展方向。

3)利用以太网技术

以太网具有传输数据量大且速度快的优点,正好满足当前电气系统自动化过程中数据传输量大通讯实时性的方面的高要求。当前,以太网在电力系统中最成熟的应用形式就是Ethernet+TCP/IP。相信在不久的将来,基于以太网技术的现场总线技术就会得以推广应用。

1.2电气自动化技术应用的典型范例

1.2.1全控型电力电子开关

代电子电力器件为晶闸管,在我国得到了广泛的应用,主要应用领域为交流与直流传动的电力控制系统。现在全控型电力电子开关逐渐取而代之,将主回路的驱动电力、相关器件、电流检测、温度的自动控制和过流保护等都融为一体。

1.2.2高变频器电路

高频变频器的电路在降低开关损耗的同时,不影响逆变器工作频率的提高。从而减小了逆变器的尺寸,有效的降低了成本,而且实现了逆变器在高功率下集成化。

1.2.3通用变频器大量使用

通用变频器是指系列化、批量化生产以满足市场需求量大的要求的变频器,这类变频器的功率一般不大。从变频器产品性能来看,U/F控制器由最早的通用功能型变为高功能型和高动态性能矢量控制型。

1.2.4计算机与电子技术在电力系统自动化中的应用

随着我国单片机技术发展,计算机在变电站的操作自动化、发电厂的监控系统自动化、电力系统的自动化调度中起到了关键的作用。

1.3电气自动化控制系统的形式

1.3.1 集中监控方式

集中监控方式的优点就是运行与维护方便,设计简单,且防护要求低。缺点是,这种方式将不同功能的设备集中到一起,导致处理器的负载过大,运行速度慢。

1.3.2 远程监控方式

远程监控方式是采用模拟电路、电子管和电话继电器等设备组成。这种系统中不包括软件,数据的采集与处理工作与硬件完成。其主要优点是系统运行稳定,缺点是自动化程度低,且缺乏自动诊断故障的能力。

1.3.3 现场总线监控方式

现场总线监控方式是一种针对性强的设计方式,它具其他系统远程控制能力的优点,且安装方便,设计建造成本较低。这种系统也是电力系统自动化建设中的主要的发展与使用方式。

2电气自动化技术在电力系统中的应用

2.1 计算机技术在电力系统自动化应用

2.1.1 智能电网技术的应用

信息管理是计算机技术中应用最广泛的技术方法之一 ,电力系统自动化技术与计算机技术结合而形成的智能控制技术,涵盖了发电、输变电和调度、配电的各个环节。

2.1.2 变电站自动化技术的应用

实现变电站的自动化控制与操作是实现电力系统自动化的重点环节。变电站自动化在实现过程中计算机技术得到了充分利用 ,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化 ,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。

2.1.3 电网调度自动化的应用

电网调度自动化核心环节就是利用电网调度的网络系统,结合计算机技术,形成一个完整的电网调度的自动化系统。这个系统中包括:工作站、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、打印设备、变电站终端设备等等。

2.2 电力系统自动化中的新技术

2.2.1电力系统的智能控制及应用

电力系统是一个是由许多复杂的元件构成的一个有机整体。传统的电力控制系统的理论基础主要是数学,很多现实的技术问题都难以得到解决,而计算机智能化控制技术有效的解决了这一问题。

2.2.2FACTS DFACTS 及其应用

FACTSDFACTS 在电子自动化技术发展的供应形势下应运而生的,有效的满足了当前的技术需求,为提高供电服务质量做出了很大贡献。

FACTS为例,它是一种对电力系统中的数据进行管理的电力电子技术,能有效的提高电力输运过程中的稳定性。

 图片1.png

1 FACTS系统结构图

 

3.总结

自动化技术是一门综合性的技术,他在信息论、控制论、计算机技术、液压气压技术、电子学、系统工程等领域都有十分广泛的应用。电气自动化是其中的一个重要分支,其主要的一个应用方向就是电力系统。电力系统包括发电、输电、变电、和配用电等环节。

电力系统中电气自动化应用的主要工作就是在发电厂和变电站周围建设一个综合性的信息处理中心,包括信息反馈和和监控监视,从而保障电力系统的平稳顺畅运行。

参考文献

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