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電力自動化的探討分析
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力自動化是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運行的保障，下面是小編搜集整理的一篇探究電力自動化應用的論文范文，供大家閱讀參考。
[摘要]：近年來，隨著電力技術迅猛發(fā)展，信息技術不斷創(chuàng)新，電力自動化也越來越受到電力企業(yè)的重視。本文對電力自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢進行探討，并對電力自動化的各項技術進行探討分析。
[關鍵詞]：電力自動化 現(xiàn)狀與發(fā)展 新技術
前言
如今，電力技術的發(fā)展影響著各行各業(yè)的發(fā)展，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了突出貢獻。雖然我國現(xiàn)有的電力自動化技術與發(fā)達國家相比還有一定的差距，但是我國在電力自動化技術研究方面也有很多創(chuàng)新。我國最新的電力自動化技術包括無線技術、信息化技術、信息安全技術、傳動技術以及直流電源技術等。這些技術提高了電力技術的實用性以及安全性，為我國電力自動化發(fā)展奠定了基礎。
1 、電力自動化概述
電力自動化主要包括饋線自動化系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)。饋線自動化系統(tǒng)的主要功能是完成饋線電路的檢測、控制、故障診斷、故障隔離、網(wǎng)絡重組等功能;變電站自動化主要是通過微機技術使變電站的傳輸處理、控制測量、繼電保護等功能融合，實現(xiàn)一體多機的共享系統(tǒng);配電管理系統(tǒng)主要包括用電管理、負荷管理和發(fā)電管理;配電系統(tǒng)是配電自動化的中心，它主要是利用計算機、通信、信息處理等技術管理、監(jiān)視和控制配電網(wǎng)的運行情況，保證配電網(wǎng)的正常運行。
電力自動化系統(tǒng)主要工作原理是通過信息技術將計算機布置在電力系統(tǒng)中心，并在周圍布置監(jiān)控設備，實現(xiàn)信息的遠程共享與控制。布置在電力系統(tǒng)中心的計算機主要負責整體調(diào)控，周圍其他的監(jiān)控設備主要負責記錄異常事故、處理日志記錄等，實現(xiàn)信息的相互流通。
2、 電力自動化現(xiàn)狀與發(fā)展的探討分析
2.1 電力自動化的現(xiàn)狀
目前，我國的變電站自動化是將變電站的二次設備利用計算機技術和現(xiàn)代通信技術，經(jīng)過優(yōu)化組合設計，對變電站實施監(jiān)控、測量、控制以及協(xié)調(diào)的綜合自動化系統(tǒng)，現(xiàn)已廣泛用于高、中、低壓變電站中。但是我國的變電站自動化和發(fā)達國家相比仍存在很多需要改進的地方，國外的變電站自動化均能實現(xiàn)可靠的無人值班，我國的綜合自動化系統(tǒng)龐大、結(jié)構(gòu)復雜，維護困難，需要對系統(tǒng)的功能進行規(guī)范優(yōu)化。
隨著我國科學技術的發(fā)展，新一代的配電自動化系統(tǒng)，以人工智能代替人的經(jīng)驗，可以更加科學合理的管理復雜的配電網(wǎng)，人工智能配電系統(tǒng)不僅在發(fā)生故障時及時排除故障，在配電網(wǎng)正常運行情況下，可以為供電企業(yè)提供更高的經(jīng)濟效益。
2.2 電力自動化的發(fā)展趨勢
2.2.1 功能的分層分布
電力自動化系統(tǒng)和通信系統(tǒng)是相互聯(lián)系的，電力自動化系統(tǒng)分為主站、饋線和子站三層，這三層目前主要采用的是光纖環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、電力線載波、雙絞線等方式。目前最理想的通信方式是光纖方式。光纖通信是由發(fā)光二極管LED或注入激光二極管ILD發(fā)出光信號沿光纖傳播，在另一端有PIN或者APD光電二極管作為檢波器的接受信號。光纖通信的優(yōu)點是傳輸帶寬、通信容量大，傳輸耗損低、信號抗干擾性強等。光纖通信在電力系統(tǒng)已廣泛使用，并將很快實現(xiàn)各級站點的全覆蓋。
2.2.2 電力系統(tǒng)保護
電力系統(tǒng)中的配電保護都集中在饋線保護上，但是隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求急劇增加，這種電力保護系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求。如何保證供電質(zhì)量和供電的可靠性是配電網(wǎng)工作的重點。配電網(wǎng)中的饋線保護的作用是故障隔離、供電的恢復和切除饋線故障等，配電網(wǎng)自動化主要包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)自動化。饋線自動化主要是以通信為核心，采集、控制配電網(wǎng)的全局性數(shù)據(jù)，實現(xiàn)配電以及配電的高級應用，并對配電網(wǎng)中的設備進行管理。
2.2.3 主站一體化
隨著計算機技術的廣泛應用和電力事業(yè)的不斷發(fā)展，人們越來越要求供電的可靠性，目前電力企業(yè)部門眾多，信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺相互獨立，各自為陣，各系統(tǒng)之間無法實現(xiàn)信息共享，所以在未來的電力自動化發(fā)展中需要將電力企業(yè)各部門的職能進行整合，將配電管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、各種管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)、變電站綜合自動化系統(tǒng)等，根據(jù)各部門的職責權(quán)限、對信息實時性安全性等要求，劃分層次和分配不同的使用權(quán)限，使其形成信息共享、按需分配、安全可靠的大集中系統(tǒng)。
3、 電力自動化技術的探討分析
3.1 無線技術
無線技術可以實現(xiàn)遠程的控制管理，具有高度的信息共享性，還可以減省線路的鋪設。目前存在很多無線技術，但是因無線信號在空間傳播的過程中搭載的帶寬、對物理屏障的易感性、抗干擾性、可延伸性以及投資成本都會因無線網(wǎng)絡技術的不同而不同，所以適合電力自動化的僅有幾種。用戶根據(jù)無線技術的環(huán)境選擇適合的無線技術。目前的無線技術主要有GPRS/GSM、ZIEBB、WIMAX、WIFI以及自組網(wǎng)絡，但現(xiàn)在發(fā)展最快的網(wǎng)絡是WIMAX和WIFI，因為他們在帶寬和安全性能方面比較好，具有高度靈活性，并且成本較低。
3.2 信息化技術
電力信息化是電力自動化的核心，主要包括電力生產(chǎn)、調(diào)度自動化以及管理信息自動化。電廠和變電站配備了計算機監(jiān)控系統(tǒng)之后，實現(xiàn)了少人值班甚至是無人值班，可以提高電廠電力自動化監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的自動化水平。電力調(diào)度自動化主要有SCADA、EMS、AGC等，目前各省的電力調(diào)度機構(gòu)都已建成SCADA，實現(xiàn)電網(wǎng)三級調(diào)度100%的自動化水平。我國在1978年已經(jīng)基本實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化。
3.3信息安全技術、
現(xiàn)代人們的生活已經(jīng)離不開電力，電力是社會經(jīng)濟發(fā)展的命脈，電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性對社會經(jīng)濟的發(fā)展至關重要。電力系統(tǒng)的安全性是一個世界性的問題，至今仍沒有很好的解決，雖說電力系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性較小，但是一旦發(fā)生故障，其將帶來巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。在我國就曾經(jīng)出現(xiàn)過電力系統(tǒng)的重大事故，現(xiàn)在我局已經(jīng)試點建設智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可以最大限度的降低電力系統(tǒng)故障的發(fā)生和減少電力故障帶來的損失。我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)也迎來了空前的發(fā)展速度和規(guī)模，三峽電站、西電東送等一系列電網(wǎng)重大工程的相繼建成運行，電網(wǎng)安全、設備安全，都對電力人員提出了更高更新的要求。
3.4 傳動技術
電力傳動技術主要是實現(xiàn)變頻調(diào)速，目前主要采用變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)速。變頻器是節(jié)能降耗減排的首選，在電力設備中已經(jīng)被廣泛應用并且技術也相當成熟。變頻器因其在電力節(jié)能降耗中的作用成為電力行業(yè)改造技術的首要目標。ABB是目前業(yè)內(nèi)最大的電力自動化領導廠商，建立全球最大的變壓器生產(chǎn)基地和絕緣體制造中心。該公司生產(chǎn)的變流器、PLC、儀器儀表等在行業(yè)中都得到很好的應用。
3.5 直流電源技術
在電力自動化系統(tǒng)中，發(fā)電站、直流電源技術、變電站是非常重要的設備，但是現(xiàn)在隨著單片機技術的不斷完善，電力行業(yè)對發(fā)電站、直流電源屏、變電站的精密性和質(zhì)量上有更高的要求。直流電源技術的作用是向變電站、發(fā)電站提供直流控制的保護電源。直流電源技術從直流發(fā)電機到現(xiàn)在的高頻開關電源充電機，經(jīng)歷了很長的發(fā)展時間，目前該技術已經(jīng)相當成熟。現(xiàn)在直流電源屏整流充電部分使用的是軟開關技術，將高頻交流經(jīng)過變換形成穩(wěn)定直流輸出，控制直流電源屏的部件是V80系列可編程控制器PLC，它可以將系統(tǒng)采集的輸入輸出模擬量以及開關量進行計算，控制高頻開關電源模塊，比人為設置具有更高的可靠性。
結(jié)束語
根據(jù)以上分析，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力自動化是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運行的保障。電力自動化發(fā)展也經(jīng)歷了一個相當漫長的過程，現(xiàn)在新技術的不斷出現(xiàn)，使得電力自動化發(fā)展日新月異。電力自動化不但可以有效地縮短供電的時間，而且還能減少系統(tǒng)的運行成本，有效改善供電的質(zhì)量，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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