所屬欄目:自動化論文 發布日期:2014-06-03 15:37 熱度:
電力系統的出現讓電能得到了廣泛的應用,同時帶動了社會各生產部門的發展,開啟了電力時代的大門,我國的電力系統是從二十世紀五十年代開始發展的,電力系統自動化廠站及調度是我國電力系統一直以來夢寐以求的發展研究方向,電力系統廠站及調度自動化的出現,可以對電能生產、傳輸和管理實現自動化控制、自動化調度和自動化管理,電力系統自動化的水平已成為衡量一個國家綜合實力的標志之一。
摘要:電力系統是將水能、風能等一次能源通過電動機的發電裝置轉化成電能的形式,再經過處理和輸電線路的輸送,分配到各個用戶。我國是一個用電大國,實現電力系統自動化的發展對我國的影響至關重要。文章主要論述了電力系統廠站及調度自動化的發展,并對其前景進行了探索。
關鍵詞:自動化論文發表,電力系統,自動化,廠站,調度,發展
在二十世紀六七十年代,就有人曾經提出過電力系統廠站及調度自動化這一概念,但是由于當時技術落后,這一概念并沒有實現。在1965年美國發生一起重大停電事故后,很多電力公司充分地意識到,電力系統廠站及調度自動化的研究已經迫在眉睫,不久就將計算機技術應用到電力系統的安全上,出現了SCADA系統,這是電力系統廠站及調度自動化實現的基石。本文結合當今世界發展的背景,說明實現電力系統自動化與調度自動化對廠站發展與管理的優勢。
1電力系統廠站自動化
1.1火電廠自動化
改革開放以來,是火電廠發電自動化技術發展最快的二十年,火電廠的發展離不開行政和技術方面的指令性規定的發展。火電廠的自動化設計共有三個階段:
第一階段。二十世紀八十年代末,作為先進國家一項成熟技術,在華能國際電力開發公司引進的火電機組上廣泛應用了DCS,二十世紀九十年代初期,分散控制系統(DCS)從試點到推廣應用,也就是第二代數字控制,這個時候各個部門的計算機系統是相互獨立的。
第二階段。二十世紀九十年代中期,數據采集系統(DAS)、模擬量控制系統(MCS)、順序控制系統(SCS)和爐膛安全監控系統(FSSS)全面納入DCS,各項功能都達到了一定的水平,每個機組的監控實現了以分散控制系統的人機一體化,傳統的后備監控已不復存在,新機組生產時電力系統自動化系統可用率達到較高水平。
第三階段。充分實現火電廠整體性的自動化系統,系統分為兩級,全廠級與機組級,機組級使用的是分散控制系統和順控器,控制機組的每個單元和每個環節,全廠級采用的是信息管理系統,通過計算機在后臺對第一線的生產實施監控,并隨時做出調整。
現在,通信標準化工業自動化網絡協議,已經獲得成功,分散控制系統與可編程邏輯控制器有效融合。分散式控制系統面向多功能的全封閉的方向發展,可編程邏輯控制器已經走向網絡化。想要接入分散控制系統需要捷威借口,如今世界上有兩大機構,分別是WorldFIP和ISP,ISP的公司有25個,其中最有名的是西門子公司,而WorldFIP得公司竟達到了150個,兩大機構有各自的線路標準,具有信號自我處理、補償自我修復的能力。
1.2水電廠自動化
1979年以后,我國在水電站的自動化方面做了大量工作,不斷地調研并逐步推廣,目前已有二十多個水電站實現自動化工作,這些水電站基本上實現了計算機技術控制系統。水力發電站綜合運用計算機信息技術進行水庫調度,綜合自動化控制,微型計算機得到廣泛應用。二十世紀八十年代初,當時的計算機技術實行監控主要以控制集中而功能分散的模式,到了二十世紀九十年代的時候,經過幾年的發展,已經變成了開放式的分布模式,水電廠的公用設備將會被計算機監控系統分散控制,水電廠采用這種方式處理,有利于加快水電站工作進程,國外早就已經啟用這種模式來管理水電站了。
最近幾年出現了更為全面,效率更高的分布式系統的計算機監控系統,完整的系統嚴格符合美國電氣和電子工程師協會(IEEE),國際標準化組織(ISO),國際電工委員會(IEC)等的標準,將總線網絡與計算機控制系統相連接,方便了設備的調試、修理以及更換,使每個節點都有高度的獨立性,且運行安全可靠,比以前的系統更容易維護,這也是水電站未來發展的趨勢。
1.3變電站綜合自動化
變電站是我國電氣行業研究的重點方向,國家的建設與市場的需求都使得變電站成為研究的熱點,主要設備是開關和變壓器,變電站自動化從局部到整體的設計角度,改變了原有的對變電站的看法,自動化變電站可以將數據信息自動提取出來并分析出很多難以把握的數據,將這些數據統計分析加以保存。
變電站按規模大小不同,可分為變電所、配電室等。傳統的變電站將饋電線(進線、出線)和母線,隔離開關,接地開關,斷路器,電力變壓器(主變),站用變,電壓互感器TV(PT)、電流互感器TA(CT)對應連接,這么多的設備都放在控制室里,會產生很大的工作量,同時結構發雜,很容易出錯。現在所用的自動化變電站是將分散的設備聚攏在一起,形成多級單元,回路也非常簡單,電纜的數目減少了許多,可以實現無人管理。
變電站的高壓設備一般都放置在開關場內,會長生很大的磁場,以前工作環境惡劣,電磁干擾的問題很突出,工作人員必須時刻注意這方面的問題。變電站自動化后,一臺計算機就可以取代控制室。變電站的自動化可分為集中式系統結構和分布式系統結構,集中式系統結構的前端負責信息的輸入輸出以及運行,后端對信息進行處理并反饋給前端,這種系統結構沒有形成一個整體的結構,很多問題都無法解決;而分布式系統結構是二層式分布控制系統結構,具有高度的靈活的反應速度和強大的信號處理能力。
2電力系統調度自動化
我國在電源與電網的信息采集方面做得非常好,幾乎能收集到所有的實時信息,電力系統的調度在分級調度與分層控制的基礎上要實現自動化。我國調度狀況分為五級分層調度管理:國家調度控制中心(國調),大區電網調度控制中心(網調),省電網調度控制中心(省調),地市電網調度控制中心(地調),縣級電網調度控制中心(縣調)。目前電力系統自動化系統的軟件已經有了第四代產品。電力系統自動化的需求與應用模式也有了相應提高。
2.1自動化系統的規模日益增大
隨著國與國之間的教育合作越來越多,自動化系統的規模也越來越大,系統之間信息量的傳遞與日俱增,所覆蓋的范圍也隨之擴大,信息的種類也越來越多。現在的軟件需要更高的水平才能滿足SCADA系統,即數據采集與監視控制系統,還有DMS系統、TMR等的要求,自動化系統的優越性表現在系統的安全,運行的穩定和操作的可靠等方面。在自動化系統大規模延伸的背景下,系統的每一項指標都不容忽視。
2.2自動化系統應用的復雜度日益提高
隨著電力自動化系統產品實用化的推進,生產監控、調度、指揮、管理類的自動化應用需求日益實用化、也日益復雜化。應用的復雜化對數據源頭要求多樣化,數據源的種類多樣化、與兄弟系統的互連復雜化,在中間往往還夾帶著中國特色的管理性質的內容。
我國的自動化系統已經走向成熟,系統在各個方面的性能也達到了國際水平,復雜的自動化系統要求具有多樣別的信息源頭。各個系統相互連接,EMS系統向標準化和組件化的方向發展。
2.3自動化系統間的交互大大增強
信息采集和控制執行子系統,信息傳輸子系統,信息處理子系統,人機聯系子系統程序間數據的交互和調用能力增強,數據的傳輸由串行傳輸,變成并行傳輸,速度快、效率高。
3結語
電力系統自動化的研究與實踐是緊密聯系、相輔相成的,以電氣工程中電力系統為主,以計算機技術,制造加工為輔的集中反映。電力系統自動化的研究,也推動了測試與測量技術、自動化控制與計算機技術的發展。
電力系統自動化的優勢是建立在合理運用科學技術的基礎上,依靠先進的設備和完善的信息控制等手段實現的,或許不久的將來,會有更多新型技術走向電力系統,推動電力系統向更遠的方向發展。
參考文獻:
[1]李薇薇,李芳,馬保立,等.配電管理自動化系統[J].沈陽電力高等專科學校學報,2000,(2).
[2]姚建國,楊勝春,高宗和,等.電網調度自動化系統發展趨勢展望[J].電力系統自動化,2007,(13).
[3]張艷峰,張若鋒.電力調度自動化SCADA/EMS系統工程實踐[J].高電壓技術,2004,(8).
[4]常康,薛峰,楊衛東.中國智能電網基本特征及其技術進展評述[J].電力系統自動化,2009,(17).
[5]朱櫻,羅黎明,宋鑫.基于統一數據平臺的電力調度管理系統[J].電網與清潔能源,2012,(10).
[6]杜明田,苑躍貞,李紅梅.新設備啟動送電調度措施編制探討[J].中國電力教育,2012,(36).
[7]謝凡,鄔靜,諶中杰.江西電網風電調度運行管理現狀分析與研究[J].江西電力,2012,(5).
文章標題:自動化論文發表電力系統廠站及調度自動化芻議
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