电力系统自动化技术论文
电力系统自动化技术论文
电力系统自动化是当前电力行业研究和发展的重要工作内容,一直以来是电力系统所追求的发展方向。下文是学习啦小编为大家搜集整理的关于电力系统自动化技术论文下载的内容，欢迎大家阅读参考!
电力系统自动化技术论文下载篇1
浅谈电力系统与自动化
摘要：现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。
关键词：电力系统自动化;发展;应用
1 电力系统自动化总的发展趋势
1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于。
①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。
②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。
③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。
④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。
⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于:
①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。
②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。
③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。
④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。
⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。
⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。
⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。
近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。
2 具有变革性重要影响的三项新技术
2.1 电力系统的智能控制。电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:
①电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。
②具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。
③不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。
智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。
智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。
2.2 FACTS和DFACTS。
2.2.1 FACTS概念的提出。在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术――柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。
所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。
2.2.2 FACTS的核心装置之一――ASVC的研究现状。各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。
ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。
2.2.3 DFACTS的研究态势。随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。
DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。
2.3 基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统。
2.3.1 基于GPS统一时钟的新一代EMS。目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。
2.3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统。基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物――PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。
电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。
随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
电力系统自动化技术论文下载篇2
浅谈电力系统自动化问题
摘 要：电力系统是保证电能可以正常供应的重要保障，电力系统在发展过程中实现自动化是非常必要的，这样更能保证电力系统运行的稳定性，同时也能更好地保证电力系统稳定性和安全性。在电力系统中应用自动化系统要有相应的条件，为了更好的在电力系统中应用自动化一定要对其进行很好的研究，这样才能取得更好的发展前景。
关键词：电力系统;调度自动化;发展方向
传统的电力调度主要依靠调度人员的操作，为了更好的保证电力调度的运行和对出现的事故进行处理，在电力系统运行的过程中要对调度人员进行很好的培训，在一段时间内电网的调度人员在工作中对保证电网的安全运行做出了很大的贡献，但是现在的人员调度并不能很好的适应电网的发展速度。电力调度人员在经验传递方面也出现了一些问题，在这种情况下，传统电力调度方法在一定程度上出现了很大的问题。电力调度人员在培训方面要花费的时间是非常长的，而且现在的电网技术有更好的发展前景，这样也使得传统的电力调度不能很好的满足电网调度的安全性要求。新型的电力调度系统的出现是势在必行的，而且对保证电力系统的安全可靠运行是非常有帮助的。智能电网在运行过程中的表现出来的优点是更多的。电力用户在使用电能的时候对电能的供应质量和可靠性提出了更高的要求，这样也促进了电力调度自动化系统的发展。电力调度自动化系统在电力生产、输送、销售方面实现了更好的监测，同时在进行控制的时候效果也是非常明显的。提高电网运行的可靠性和稳定性是满足电力客户要求的保障。在电力系统中应用调度自动化系统是非常必要的。
1 电力调度自动化的工作原理和基本功能
电力调度自动化系统主要是由主站系统、厂端系统、信息通道和控制中心等几个工作模块组成，通过对各个模块进行串联来实现运行。各个模块的功能是不同的，主要可以分为数据采集模块、数据传输模块、数据处理分析系统和人机交互处理模块。电力调度自动化系统主要包括多串口网络通信服务器、同步系统、主机服务器和主备通讯机。电力系统在运行方面主要的功能是将电网中运行的数据进行采集，对电网运行实况进行实时的监控，在进行监控的时候可以利用传感器对电网运行设备及厂房进行监控，同时对电网设备的运行情况也能进行实时的监控，在采集完电网运行中的数据以后，可以通过数据储存设备进行存储，然后将采集到的数据进行传递。调度自动化系统可以对发电情况进行控制，同时也能对电力调度进行控制，在对用电情况进行实时分析以后，可以对发电的功率进行调整，对电网的供电情况进行更好的调整。
2 电力系统调度自动化的开放性
为了更好的实现电力调度系统的开放性，在进行电力调度系统设置的时候要遵循国际化标准，电力调度自动化系统中使用的电子设备例如计算机和一些网络设备应该选择市面上通用的产品，而且要保证设备是非常标准的。电力调度体系和结构在选择方面应该要非常的谨慎，同时要选择开放式的体系和结构，也要保证运行环境也是非常开放的，这样电力调度自动化系统在使用方面才能支持更多的平台，同时使用的软件和硬件设备都是非常标准和统一的，这样能够保证用户在软件方面进行更好的开发利用。电力调度系统的开放性使其可以和其他的系统实现更好的兼容和互联。在每个应用系统的内部都是有其自己的信息描述的，只要在应用程序接口上采用公共信息模型，那么不同厂家生产的应用程序或者是系统应用软件就可以用相同的方式来访问公共数据，这样在信息交换方面能够真正的实现无障碍。公用信息模型的开放性和标准化使得企业的自动化系统的一体化平台在建设方面更加的标准。
3 电力调度自动化的功能
电力调度自动化能够将网络技术和计算机技术结合在一起，使其功能更加丰富。电力调度自动化系统在信息处理和数据采集交换方面的功能是非常强大的，同时也具有遥控、预测和预警的功能。电网的管理系统已经从以前的人为监控实现了设备的实时监控，这样在负荷预测、状态评估、安全分析方面都是有很大的发展，同时自动控制以及对电力调度员的培训也非常的具有实际意义。电力调度自动化系统要满足不同建设时期、不同厂商开发的应用系统之间的联系，就使得其一定要有信息共享的平台，进行平台建设的时候一定要做到一体化。
4 电力调度自动化系统发展的要求
电力系统调动自动化发展的要求要符合《电力系统安全防护》的相关要求，要履行安全防护分区和网络专用的原则，严格按照《电力二次系统安全防护框架》来进行配置，实行安全防护分配。
电力调度自动化系统要能够保证一定的安全性，这样才能更好的保证数据和信息的安全保存。系统应该采用一定的保密措施，对于一些重要的数据要进行备份处理，这样可以更好的对数据进行保护，同时在系统出现故障的时候文件和数据不会因为突发状况出现丢失的情况，也不会给电力企业带来更多的损失。系统在安全措施方面可以建立有效的防火墙功能，这样可以对外部的入侵进行有效的制止，同时也能制止有关人员对系统软硬件的非正常更改。这样对保证系统的安全稳定运行更具有帮助。
系统在操作方面可以对不同的人员设置不同的权限，这样更能保证系统的安全，同时也能避免内部人员对系统资源和数据进行非正常使用。权限保护措施是系统在操作方面更好的控制措施。在计算机中发现有病毒入侵或扩散的时候，要求系统要及时以最快的速度发出警报，检查或者处理，并尽量在最短的时间内得到恢复。系统具备长期稳定运行的能力，满足电力调度对电网实时监控、管理和调度的需要。系统在生命期内，应满足调度部门对系统扩充的要求，这些扩充包括：硬件设备升级、软件功能扩展、系统容量的扩充等，并具备与其他厂家的系统进行数据交换的能力。系统应具备完善的系统诊断能力和运行记录，系统管理员通过人机界面就能方便的发现和处理系统故障，并具有远程诊断能力。
5 电力系统调度自动化要向支持多态运行方面发展
系统要以多种运行状态的方式进行发展存活，要具备实时态和研究态、调研态的形态运行，这就从很大程度上方便了实现不同形态间的转换，能够是模型、图形和数据进行完美的匹配。
实时态为电网正常监视状态，在此状态下可以实现电网当前实时数据的监视分析，并可以运用各种电网分析工具协助进行电网的监视、分析以及控制等。
在研究态下可以对系统的运行状态进行模拟测试，也可以在已有模型的基础上进行数据模型的扩展，开展相应的计算研究。可以随时动态切换某个节点进入某个研究态，调出某个时段的电网模型以及历史反演数据，进行事故反演和分析。
调试态为新厂站投运或是新的软件功能投入时的信息调试和功能调试，在调试态下进行的各种操作不能影响对电网的正常运行和监视，在调试态下确定无误后可以无缝地将相应内容部署到实时态下。所有实时态功能均能在调试态下完成。
6 结束语
电力企业在不断的发展中，电力市场在不断地扩大，这样也就对我国的电力调度提出了更高的要求，为了更好的进行电力调度，人们应用了电力调度自动化系统，这样可以使电力调度向更好的方向发展。
参考文献
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