電力自動化論文
電力自動化方面的研究對于促進自動化行業(yè)的發(fā)展有著重要的影響作用。下面是小編推薦給大家的電力自動化論文，希望大家有所收獲。
電力自動化論文一
【論文關(guān)鍵詞】
學習領域 工作過程系統(tǒng)化 校企合作
【論文摘 要】
基于工作過程的課程開發(fā)是當前我國職業(yè)教育進行課程改革的方向，本文結(jié)合現(xiàn)有的教學條件，以《電力系統(tǒng)繼電保護》為例，詳細介紹了基于工作過程的課程開發(fā)思路，具有很強的可操作性，對其他課程的開發(fā)具有一定的參考價值。
《電力系統(tǒng)繼電保護》課程是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)等專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，該課程教學設計中是以培養(yǎng)學生調(diào)試、操作及維護等能力為重點，以供配電設備制造和運用需求為邏輯起點，以工作過程為導向，以典型工作任務分析為依據(jù)，以真實工作任務為載體，以行業(yè)企業(yè)共建教學環(huán)境為條件，校企合作，培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力，形成了以學生為中心、教師引導、理論-實踐-應用一體化的工學結(jié)合教學模式。
1. 課程設計的思路
1.1校企共同開發(fā)課程
本課程開發(fā)的第一步是與行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員共同分析崗位需求，確立崗位職業(yè)能力與工作過程。
1.1.1與企業(yè)生產(chǎn)一線技術(shù)人員共同制定課程標準，共建更能貼近和滿足實際應用能力需求的能力訓練體系；
1.1.2與在企業(yè)一線從事電氣設備生產(chǎn)、運行、維護的畢業(yè)學生進行交流，聽取畢業(yè)生對本課程建設的反饋意見，以他們的親身經(jīng)歷和切身體會幫助我們審視以往“電力系統(tǒng)繼電保護”課程建設體系中存在的問題，并對實訓教學情境的'構(gòu)建提出修改意見。
通過與行業(yè)企業(yè)的深入交流，確立了以面向電氣設備運行維護、電氣設備的生產(chǎn)制造、裝配等崗位、針對實際工作過程中完成各項工作任務應具備的職業(yè)能力，從系統(tǒng)化的學習情境設計入手，確立了以圍繞突出學生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成這一主線，構(gòu)建“應用性理論知識講授＋專項訓練＋頂崗實習”三位一體的課程體系改革的建設思路。
1.2課程體系重構(gòu)
我們按照企業(yè)調(diào)研－確定職業(yè)崗位－確定典型工作任務－確定行動領域－確定學習領域－制定課程標準－設計學習情境等流程，進行課程體系重構(gòu)。
1.2.1工作崗位調(diào)研、分析
經(jīng)過調(diào)研，確定畢業(yè)生主要從事電力相關(guān)行業(yè)企業(yè)的電氣運行工作對事故進行分析和處理或從事電氣安裝及檢修工作對二次系統(tǒng)的安裝和檢修工作。
1.2.2典型工作任務分析
經(jīng)針對所有的工作任務進行歸納分析，確定其典型工作任務如下表。
1.2.3課程目標確定
根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)要求，結(jié)合國家職業(yè)標準，將電氣控制知識與電氣設備的運行、維護等典型工作任務相結(jié)合，確定課程培養(yǎng)目標是：熟悉繼電保護系統(tǒng)的構(gòu)成、功能、保護方式，掌握電力系統(tǒng)繼電保護操作、運行、檢修、維護等技術(shù)要求和技術(shù)標準。
1.2.4確定課程標準，設計任務載體
分析整合后課程內(nèi)容和目標，選擇典型真實工作任務為教學載體，按照學生學習認知規(guī)律和能力形成特點，設計了8個學習情境，分別為：繼電器的調(diào)試、二次回路的安裝與調(diào)試、電容器保護調(diào)試、線路保護調(diào)試、電力變壓器保護調(diào)試、母線保護的調(diào)試、微機保護調(diào)試、保護系統(tǒng)調(diào)試，構(gòu)建了基于工作過程系統(tǒng)化的《電力系統(tǒng)繼電保護》課程。
2. 教學模式的設計與創(chuàng)新
課程在教學模式的設計上重視學生在學習與實際工作的一致性，有針對性地采取工學交替、任務驅(qū)動、項目導向、教室與實踐地點一體化等行動導向的教學模式，教學效果有了很大提高。
2.1教室與實踐地點一體化
教學地點設在工廠供配電實訓室、維修電工實訓室、電力系統(tǒng)實訓室等校內(nèi)實訓室及企業(yè)現(xiàn)場，讓學生感受真實的生產(chǎn)環(huán)境和企業(yè)文化氛圍。
2.2采用分散與集中相結(jié)合的“教、學、做”一體教學模式
《電力系統(tǒng)繼電保護》課程教學圍繞8個真實的工作任務展開，各個工作任務學習情境采用“任務驅(qū)動”教學方法。工作任務導向的課程教學的標準化教學環(huán)節(jié)為：明確工作任務要求和能力目標、分析工作任務制定學習計劃、學習相關(guān)知識確定解決工作任務的方案，模擬職業(yè)環(huán)境實施完成工作任務、檢查工作任務完成的質(zhì)量、評價整個教學過程�；诠ぷ鬟^程導向的教學組織是以學習過程為中心的教學模式，教師是學習過程的組織者、協(xié)調(diào)人和引導人，按照“資訊—計劃—決策—實施—檢查—評價”完整的“行動”方式來組織教學。
2.3教學中做到工學結(jié)合
安排學生進企業(yè)實習：時間為2周。通過對高低壓開關(guān)柜裝配、調(diào)試；變壓器繞線、組裝等實習實踐，加深對電氣設備結(jié)構(gòu)的認識，掌握設備安裝檢修的基本技能，培養(yǎng)學生處理實際問題的能力。
3. 多種教學方法的運用
《電力系統(tǒng)繼電保護》課程在教學過程中，根據(jù)課程內(nèi)容和學生特點，靈活應用項目教學、案例教學、學生分組討論等教學方法進行教學，引導學生積極思考、樂于實踐，使得教學效果有了很大提高。
3.1項目教學法。以實際的工作任務為目標，整個教學圍繞任務的解決展開，突出知識的應用性和能力的培養(yǎng)，引導學生自主學習和思考。充分調(diào)動了學生的學習積極性和主動性，有利于訓練學生職業(yè)態(tài)度，有效提高學生的知識應用能力和創(chuàng)新能力。經(jīng)調(diào)查有100%的學生認為這種教學法有助于提高他們操作技能，教學效果好。
3.2引導文法。開放教學資源教學法充分利用CAI課件、教具、實踐教學設施等，以學生為主體，教師加以適當?shù)囊龑ВT發(fā)學生按照引導文自主查閱資料，分組討論交流來分析問題、解決問題的能力，提高學生的綜合職業(yè)能力。
3.3學生分組討論法。組織學生分組，以小組為單位完成工作任務，并按照 “六步法”（資訊——計劃——決策——實施——檢查——評價）的過程和方法完成工作任務，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神，在完成工作任務的過程中潛移默化的提高學生知識應用能力和實踐動手能力，進一步提高學生學習的主動性和積極性。
3.4案例教學法。將實際案例引入教材、教學體系中，每個重要知識點均與實際應用結(jié)合起來，融創(chuàng)新思維培養(yǎng)、團隊合作方式、實踐案例教學于課程教學中。
結(jié)束語
在課程教學改革過程中必須尋求與企業(yè)合作，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動和企業(yè)文化建設是高職教育教學改革的源泉�；诠ぷ鬟^程導向的高職課程教學改革，將扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)學科知識體系統(tǒng)領課程設置的局面，并將成為高等職業(yè)教育區(qū)別于普通高等教育的顯著特點。與此相應，新型課程教學設計的實施需要有一系列強有力的教學資源保障并運用靈活多樣的教學方法，這也給任課教師提出了新的課題。
電力自動化論文二
論文摘要：
闡述了我國電網(wǎng)的現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)調(diào)度運營所包含的內(nèi)容、所要實現(xiàn)的目標以及電力系統(tǒng)自動化的組成和目前所存在問題的解決方案，并對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的未來進行了展望。
論文關(guān)鍵詞：
電力系統(tǒng)；調(diào)度自動化；信息
一、我國電網(wǎng)現(xiàn)狀簡介
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電設備以及控制、保護和通信設備組成的一個整體。目前我國電網(wǎng)進入了大電網(wǎng)、大電廠、大機組、超高壓輸電、高度自動控制的新時代 。電力系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴大，各電網(wǎng)中500kV（包括330kV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大，220kV電網(wǎng)不斷完善和擴充，750kV輸電工程（青海官亭—甘肅蘭州東）已投入試運行，晉東南—南陽—荊門1000kV交流特高壓試驗示范工程已啟動�，F(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征：堅強的超高壓等級系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架的大系統(tǒng)；各個電網(wǎng)之間具有較強的聯(lián)系；具有足夠的調(diào)峰容量，能夠?qū)崿F(xiàn)AGC；具有較高的供電可靠性；具有高度自動化的控制系統(tǒng)；具有高度自動化的管理系統(tǒng)；具有高素質(zhì)的職工隊伍�，F(xiàn)代電網(wǎng)實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理、分層控制。
二、電力系統(tǒng)調(diào)度與運營包含的內(nèi)容和要實現(xiàn)的目標
1.電力系統(tǒng)調(diào)度的任務
電力系統(tǒng)的調(diào)度就是對電力系統(tǒng)中所有的設備及其運行狀態(tài)進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，是一個指揮者。目前電力調(diào)度涵蓋的范圍較大，有自動化系統(tǒng)、繼電保護等等。電力系統(tǒng)調(diào)度的任務主要是：盡設備最大能力滿足負荷需要，使整個電網(wǎng)安全可靠連續(xù)供電，保證電能質(zhì)量，經(jīng)濟合理利用能源，保證發(fā)電、供電、用電各方合法利益。
2.調(diào)度自動化的必要
電力系統(tǒng)是一個龐大而且復雜的系統(tǒng)，有幾十個到幾百個發(fā)電廠、變電所和成千上萬個電力用戶，通過多種電壓等級的電力線路，互相連接成網(wǎng)進行生產(chǎn)運行。電能的生產(chǎn)輸送過程是瞬間完成的，而且要滿足發(fā)電量和用戶用電量的平衡。[3]現(xiàn)在電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是電網(wǎng)日益龐大，運行操作日益復雜，所以當電網(wǎng)發(fā)生故障后其影響也越來越大。另一方面，用戶對供電可靠性和供電質(zhì)量的要求日趨嚴格，這就對電力系統(tǒng)運行調(diào)度人員和電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化水平提出了更高的要求。電網(wǎng)調(diào)度自動化具有較大的經(jīng)濟效益，可以提高電網(wǎng)的安全運行水平。當發(fā)生事故時調(diào)度員能及時掌握情況，迅速進行處置，防止事故擴大，減少停電損失。地調(diào)采用自動化調(diào)度系統(tǒng)能減少停電率。當裝備有直接監(jiān)護用戶的自動裝置以后，可壓低尖峰負荷。若采用分時和交換電價自動計量等經(jīng)濟辦法管理電網(wǎng)，經(jīng)濟效益更大。因此，電網(wǎng)調(diào)度自動化是一項促進電力生產(chǎn)技術(shù)進步和有顯著經(jīng)濟效益的重要工作，是電力系統(tǒng)不可缺少的組成部分。
3.電網(wǎng)調(diào)度自動化的組成部分及其功能
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心主站系統(tǒng)、廠站端（RTU）和信息通道三大部分。根據(jù)功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。[4]信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時信息，此外還負責接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)度或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)與調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU及主站前置機相連。信息處理子系統(tǒng)是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運行人員的計算機應用軟件，完成從采集到信息的各種處理及分析計算，乃至實現(xiàn)對電力設備的自動控制與操作。人機聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備，為調(diào)度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入，傳送給執(zhí)行機構(gòu)。
4.電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的應用現(xiàn)狀
目前我國投運的系統(tǒng)主要有CC-2000、SD-6000、OPEN-2000。這些系統(tǒng)都采用RISC工作站和國際公認的標準：操作系統(tǒng)接口用POSIX，數(shù)據(jù)庫接口用SQL結(jié)構(gòu)化訪問語言，人機界面用OSF/MOYIF、X-WINDOWS，網(wǎng)絡通信用TCP/IP、X.25。實踐應用表明這些系統(tǒng)基本功能均達到國內(nèi)外同類系統(tǒng)的水平，且各有特點。
�。�1）CC-2000系統(tǒng)。采用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計及面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，利用事件驅(qū)動和封裝的思想為應用軟件提供透明的接口。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，并引進了一個大對象的概念，以適應封裝性、繼承性以及事件驅(qū)動的要求。支撐系統(tǒng)專用性和通用性的有機結(jié)合，既適應電力系統(tǒng)的需要，又兼顧其他行業(yè)實時應用的要求。按照軟件工程的規(guī)律進行開發(fā)，實現(xiàn)軟件工程產(chǎn)品化。技術(shù)鑒定認為，按照開放式系統(tǒng)設計和采用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)，都屬于國際先進或領先范疇�，F(xiàn)結(jié)合東北電網(wǎng)，由電科院、電自院、清華大學、東北電力集團公司、北京科東公司在統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，共同在CC-2000支持系統(tǒng)平臺上開發(fā)電網(wǎng)應用軟件，從而實現(xiàn)完整的EMS系統(tǒng)。
�。�2）SD-6000系統(tǒng)。由電自院南瑞系統(tǒng)控制公司和淄博電業(yè)局聯(lián)合開發(fā)具有統(tǒng)一平臺的開放式分布式能量管理系統(tǒng)。1994年投運，1996年通過測試和鑒定。該系統(tǒng)集成了超大規(guī)模的調(diào)度投影屏、調(diào)度電話自動撥號、氣象衛(wèi)星云圖等新技術(shù)。該系統(tǒng)特點是:具有開放式和分布式的支撐系統(tǒng)平臺。具有面向?qū)ο蟮娜藱C界面管理系統(tǒng)。其中較突出的是廠站單線圖、電網(wǎng)元件模型、電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫同期生成技術(shù)。EMS支撐軟件與管理系統(tǒng)的商用數(shù)據(jù)庫采用SQL標準接口，便于用戶自行開發(fā)和由第三方開發(fā)應用軟件。SD-6000系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性和可靠性，前置機應用軟件設計合理、實用。
�。�3）OPEN-2000系統(tǒng)。OPEN-2000系統(tǒng)是江蘇省立項的重大科技項目，是由南瑞電網(wǎng)控制公司開發(fā)的新一代EMS系統(tǒng)。OPEN-2000系統(tǒng)是南瑞電網(wǎng)控制公司于1998年開發(fā)成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一體，適用于網(wǎng)、省調(diào)和大中型地調(diào)的新一代能量管理系統(tǒng)，是國內(nèi)外發(fā)展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統(tǒng)，是國內(nèi)首套將IEC870-6系列TASE.2協(xié)議集成于軟件平臺的系統(tǒng)。OPEN-2000系統(tǒng)采用100M平衡負荷的雙網(wǎng)機制，流量更大，可靠性更高。完全基于商用數(shù)據(jù)庫開發(fā)的、具有客戶/服務器模式的全新能量管理系統(tǒng)。
我國調(diào)度自動化水平與世界上先進的國家相比，還有一些差距。盡管在近幾年新投入運行的變電所采取了比較新的技術(shù)，但是總體而言，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)還存在一些需要解決問題。例如：系統(tǒng)計算機CPU負載率問題，即便是目前計算機容量和運算速度成倍或成幾十倍提高的情況下，其負載率仍很高；CDT和Polling遠動規(guī)約的選用問題，CDT和Polling兩類規(guī)約在我國得到了廣泛應用，并且這兩類規(guī)約遠動裝置并存使用的現(xiàn)狀將持續(xù)下去，選用哪一類規(guī)約的遠動裝置，原則上應視通道的質(zhì)量與數(shù)量及本電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀來決定，不宜盲目追求采用Polling遠動；系統(tǒng)的開放性問題，系統(tǒng)應該是開放的，能夠支持不同的硬件平臺，支持平臺采用國際標準開發(fā)，所有功能模塊之間的接口標準應統(tǒng)一，支持能過戶應用軟件程序開發(fā)，保證能和其他系統(tǒng)互聯(lián)和集成一體或者方便實現(xiàn)與其他系統(tǒng)間的接口，系統(tǒng)應能提供開放式環(huán)境。此外，現(xiàn)在的電力系統(tǒng)由于還依賴高壓機械開關(guān)（油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關(guān)等）實現(xiàn)線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。這是因為機械的慢過程不可能控制電的'快過程引起的�！半娋W(wǎng)控制”目前只能做到部分控制，本質(zhì)上仍然是一個調(diào)度員的決策支持系統(tǒng)。如果電力系統(tǒng)的高壓機械開關(guān)一旦被大功率的電子開關(guān)取代，則電力系統(tǒng)真正的靈活調(diào)節(jié)控制便將成為現(xiàn)實。電力系統(tǒng)運行實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理。統(tǒng)一調(diào)度以分級管理為基礎，分級管理是為了有效地實施統(tǒng)一調(diào)度。加強電力系統(tǒng)調(diào)度管理，提高調(diào)度人員的素質(zhì)水平，杜絕誤調(diào)度、誤操作事故的發(fā)生是保證人身、電力系統(tǒng)與設備安全運行的關(guān)鍵。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在系統(tǒng)運行維護方面還存在如下問題：缺乏相應的技術(shù)人員，運行維護水平有待提高，系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性不能保證，大大影響了系統(tǒng)的效率，影響了系統(tǒng)功能的發(fā)揮；缺乏相應的管理制度，系統(tǒng)的運行維護工作無制度可依；重使用、輕管理，不重視專業(yè)技術(shù)人員的配置和學習培訓，出現(xiàn)問題后過分依賴廠家，影響系統(tǒng)的連續(xù)、安全、穩(wěn)定運行。
三、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化存在問題的解決方法
1.管理方面
統(tǒng)一思想，加強調(diào)度管理，提高認識。必須杜絕人為的一切誤調(diào)度、誤操作事故以及不服從調(diào)度指令擅自投停運設備。抓好防治誤操作的思想教育工作，增強廣大調(diào)度人員的安全意識、責任心和技術(shù)素質(zhì)，最大限度避免誤操作事故的發(fā)生。加大獎懲力度，嚴格考核，加強安全監(jiān)督檢查。認真落實各級安全生產(chǎn)責任制；嚴格執(zhí)行“兩票三制”制度，嚴把安全關(guān)。加強調(diào)度專業(yè)培訓，提高調(diào)度員業(yè)務水平。
2.技術(shù)方面
積極開發(fā)更高級實用的裝置和軟件，努力提高自動化水平和保證通信的清晰暢通，避免工作中出現(xiàn)因電話不清楚、自動化畫面顯示不正確而造成的錯誤。
四、對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化未來發(fā)展的展望
隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展以及電力系統(tǒng)控制技術(shù)的不斷進步，在不遠的將來，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化將會取得飛速的發(fā)展。以這些科學技術(shù)的進步為依托，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質(zhì)量。
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