电力系统中电气自动化技术应用 ABC版.docx

《电力系统中电气自动化技术应用 ABC版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统中电气自动化技术应用 ABC版.docx（7页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、电力系统中电气自动化技术应用摘要：随着电力系统的快速发展，电气自动化技术在变电站领域得到了广泛的应用和发展，其功能技术水平也得到了日益提高。我国电力自动化系统的应用取得了显著的效果，对提高电网的安全运行水平发挥了重要作用。本文主要介绍了电气自动化在电力系统中的应用和发展过程，并对未来的发展前景进行了分析。关键词：电气自动化;电力系统;技术发展;技术设计引言科萩进步促进了我国电力工业的技术创新，尤其是将电气自动化技术引入到电力系统，大大提高了电力系统的运行、维护和管理水平。它不仅可以降低系统负荷，提高系统运行管理效率，而且可以实现整个电力系统的集约化、综合化管理。智能化水平的提高促进了我国电力系

2、统的发展，超越更高效、更安全、更可靠的发展方向。一、自动监控技术在电气工程中的应用1.1 远程性监控技术在电气工程中，采用合适的远程监控，可以改善电气行业的运行模式，节约电缆成本、消耗品成本、人工成本等生产和使用成本。通过远程监控，我们还能够实现对电气设备的远程控制，尽可能节省劳动力，并且为提高技术人员的工作效率提供技术保障。但在正常的应用过程中，由于地形的复杂性、传输信号的距离等因素，信号接收状态不理想，在很大程度上会减少部分远程监控功能。1.2 监控技术的集中及现场应用将监控技术与电力系统结合能够提高电力系统的可靠性，并且会在一定程度上降低电网的运行成本。监控技术安装使用后，可节省部分机械

3、设备购置资金，更方便日常维护。现场总线监测技术是电力系统中应用最广泛的技术，它采用串行通信线路，可以远距离统一控制生产过程中的基础设施。这种监测方式可以对不同的电气工程进行监测，各种设施之间不存在相互作用和干扰。通过网络信号与总监控室直接相连，具有较强的灵活性和独立性。二、电气自动化技术的发展2.1 变换器电路从低频向高频方向发展变换器电路是电力系统的主要组成部分之一，变换器电路的发展情况会直接影响电力系统的运行效率。通常来讲，决定电气自动化发展速度的主要因素是电子元器件的更新周期。在以往广泛应用晶闸管时，直流电路并不能减少交流变频带来的危害。随着电子元器件的快速发展，PWM开关逐渐取代了普通

4、的晶闸管,使电力工业解决了电机低频运行时的正向转矩脉动问题，电机的有效功率也明显。然而，PWM开关的使用带来了更大的振动和噪声。直到威斯康星大学研制出直流环逆变器,它才能实现电器元件功能的灵活转换，不仅能在零电流下转换,而且能完全消除开关损耗。利用本研究开发成果，有效降低了电力系统运行成本,提高了逆变器的集成度，也大大提高了电气自动化技术。2.2 交流调速控制理论测量并控制异步电动机的定子电流矢量，进而有效掌控励磁和转矩电流，然后实现对转矩的有效控制。在上述理论知识的支撑下，可以将异步电动机的控制技术与滞留电动机类比，极大地提高了交流调速的性能，最终将异步电动机的整体性能带上新的台阶。2.3

5、智能保护与综合自动化技术近年来，国内电网机构和相关学者都加大了对电力系统的研究力度，并且依据适应国情的理论将最新技术及时应用在国内电力系统。因此，新型保护装置已进入智能化时代，大大提高了电力系统的安全可靠性。截至2011年底，统计结果表明，国产产品已应用于220千伏及以下电压等级变电站的自动化改造，再高层次的变电站还有别的选择。目前，我国研究人员为我国电力系统开发的分层分布式综合自动化装置已在我国3550OkV各级变电站还有新投入的变电站中运行。2.4 电气自动化的实时仿真系统卷了保证检测电力系统的数据真实，研发团队对整个电网进行了相应的仿真实验。通过建立实验模型可以实时模拟电力系统，使电力系

6、统的稳态和瞬态试验可以在不同的环境下进行，为研发团队提供一手资料，同时也可以形成由控制数据组成的完整体系，进而监控整个电力系统设备。实时仿真系统还可以为电力系统智能保护和新输电系统的研究提供实验条件。2.5 电力系统配电网自动化技术中国的电力系统由发电、输电和配电三部分组成：发电部分全部在电厂运行过程中;输电部分主要由高电压输电和变压电两部分;配电系统会直接面向具体的电力用户。配电自动化技术主要是面向城乡配电网，它主要将电子技术与计算机网络技术相结合，通过配电网潮流计算，将人工智能应用于负荷预测。2.6 人工智能在电力系统中的应用人工智能浪潮的推进使得研究人员致力于研究卷积神经网络，将神经网络

7、、支持向量机、模糊逻辑和进化理论应用于电力系统的故障诊断、设计规划和运行分析，进而实现电力系统的自动化。三、电力系统中电气自动化技术设计随着计算机和网络通信技术的发展，保护、控制和测量的信息源从信息流的角度出发，通过网络与电力系统之间的通信都是来自现场。为了保护主采集设备的异常状态信息，主控单元直接接收上位机或遥控器的控制输出命令。在对设备进行仔细检查以后，会省去了遥控输出、遥控M亍等环节，简化设备，提高可靠性。从电力自动化系统的监控和远程调度两方面考虑电力系统电气自动化技术系统的选择。对于电气自动化系统的保护,应优先选择微机保护的综合自动化系统。计算机监控系统使用后增加的设备数量和类型应在单

8、线系统图设备类型说明中注明，如电源转换器、电源监控器等。对于需要通过计算机监控系统进行远程控制操作的开关，必须选择能够执行远程打开和打开功能的自动开关。通常来讲，应该将合适的开触点融入到计算机监控系统中。在设计低压自动开关时，务必要满足上述需求，并依据实际情况选取合适的触点。在设计人员设计继电保护时，应该予以足够的变电保护，并且优先选用综合性的自动化技术。结束语作为整个国家的能源心脏，电力系统的发展水平很大程度上会决定一个国家的整体水平。将电气自动化技术充分融入到电力系统中，能够协助电力系统走向更高水准。除此之外，在计算机网络技术盛行的时代，电气自动化的应用能有更好的天地。受到起步较晚的限制，

9、国内的部分技术与国外相比存在一定距离。因此，我们不仅要借鉴国外先进技术，还要注意自主研发能够自主智能运行的电力系统，为我国电力系统的发展做出贡献，从而将我国的电力事业带向一流水准。参考文献：1胡荣荣.电气自动化技术在电力系统中的应用探析j.机电信息，2015（31）：1012陈柱.电力系统运行中电气自动化的应用探讨J.硅谷，2015（11）：110电力自动化技术在电力系统中的应用摘要：电力系统的自动化水平对于电力系统是否能够稳定的、安全的运行将会带来至关重要的影响。随着经济社会的不断发展，本文通过对电力系统及其自动化技术的应用情况和安全控制问题分析，提出了解决电力系统及其自动化技术安全控制问题

10、的有效对策，提高自动化技术可靠性，从而更好、更安全的推动电力行业的发展。关键词：电力系统;自动化技术;应用1引言在市场经济的时代背景下，电力市场也呈现出迅猛的发展态势，同时，自动化技术水平也得到了不断的提升，这对于供电企业的发展起到了积极的推动作用，为供电企业的运行提供了重要保障，实现了社会效益的最大化。2电力系统及其自动化技术的安全控制问题2.1设计问题（1）电力系统自动化技术的推广并未得到全面普及，流程设计繁琐，人员对设备操作流程不熟悉，造成设备人为损坏现象频频发生；（2）设计灵活度不够，不能够根据不同的工程项目及用途作出灵活合理的设计；（3）采用的设计过于落后，不适应现阶段电力发展的实际

11、情况；（4）需统一推广电力自动化系统的各个电力设备接口的标准技术规范；（5）设计理念应方便、简单、安全、可控。实现纵向业务数据掌握全面、完整、准确，横向自动化技术对各类设备完成可控、再控。我国电网覆盖面积大、发展水平不均衡，特别是各个地区使用的设备和型号存在明显差异，不利于统一标准与电力系统资源的充分整合利用。2.2管理层面问题电力系统结构庞大，涉及到诸多部门，并且各环节之间联系紧密。为确保各个环节有序衔接，必须加强安全管理，建立健全的规章制度，强化监督体制，以免出现管理混乱局面。实际工作中，要及时更新相应制度内容，树立安全第一、预防为主、以人为本的思想，完善各级安全网络，加强现场管理、安全器

12、具质量管理与安全性评价工作，实施奖惩制度，制定整改措施，做好危险点的分析及预控工作。现今，电力业务越来越细化，如果管理制度模糊，职责不明确，一旦出现问题，极易出现互推责任的现象。另外，制度的执行力度也有待提升，很多执行工作明显流于形式，并未起到规范作用。3提高电力系统自动化技术的安全管理措施3.1 科学设计电力系统自动化技术3.1.1 采用分布式结构设计工作人员把电网系统中的各个单元进行独立的设置，使各个单元互相不产生影响，包括测量、信号、警报和保护四个控制单元。3.1.2 提高系统的兼容性和扩展能力这是自动化系统中的关键部分，利用不同设施，增加通讯接口，同时改变电网系统的环境使系统进行高效率

13、的运行，使用多种接口配合不同的需要，扩大电网系统的规模，增加电脑系统的功能。3.1.3 简化接线，通过简化，确保网络的安全对二次的连接方式作出调整，加强继电器的安全管理，提高效率和安全性，使电网能够正常高效的运行。3.2 建立标准化的应用体系虽然我国经济技术有所发展，但是在自动化技术的应用上还比较落后，依然没有一套统一合理的标准方案，因此导致了系统没有办法进行标准的自动化，并且在作业过程中会遇到多种困难。因此，为了保证电力系统能够进行相对安全和高速率的运行，尽可能的保证工作的顺利完成，就一定要尽早确立相关的电力系统自动化标准方案。3.3 培养自动化技术维护人才对于电力系统自动化的应用，不仅需要

14、一套科学合理的标准方案，更需要相关的技术人员进行人工管理和控制。因此，电力企业需要招纳一些有着较好的业务能力和相关职业素养的工作人员，并且这些人员不可原地不动，而是需要进行定期的学习，公司要定期对这些人员进行相关知识的培训，使其增强对于各种新型技术等信息的了解和掌握，不断提升自身的各方面的素养和才能，努力跟上时代的进程。企业可以通过定期开展一些有奖类知识竞赛以及其他培训以及交流会等活动，使相关工作人员的工作兴趣提升，激发其学习热情。4电力系统及其自动化技术的具体应用4.1 在电力系统智能保护中的应用现阶段，随着现代化信息技术的不断发展，这对于电力系统的发展也起到了积极的推动作用。目前，我国的电

15、力系统发展已经全面的迈入了智能化的阶段，自动化技术水平的智能程度得到了日益提升。在这样的前提下，由于自动化保护装置是电力系统中不可或缺的重要组成内容，因此，可以将自动化技术与人工智能两者进行有机统一起来，从而提高电力设备保护装置的智能化水平得到有效的提升，使得电力系统的可靠性、稳定性以及安全性得到有效的保证。对于变电站而言，供电系统占据着举足轻重的地位，其为电力系统稳定的、安全的运行提供重要的保障。因此，提高供电系统的智能化水平，扩大自动化设备的应用范围，这在某种程度上也提高了电力系统的稳定性和安全性。4.2 在电力配电网中的应用现阶段，随着我国科学技术呈现出迅猛的发展态势，以及市场化经济的不

16、断深化，可以发现，在全国范围内均加大了对配电网建设力度，这对于提高用电客户的经济效益可以带来积极的影响。因此，在电力配电网改造与建设过程中，提高其自动化水平符会带来事半功倍的效果。将自动化技术应用于电力配电网中，主要是指将自动化技术应用于低压网络数据、配网模型等方面，通过充分发挥自动化技术的优势和作用，可以保证配电网的正常运行，并且提高其运行的稳定性和可靠性，同时可以实现实时控制和监测的目的，可以有效降低人工劳动力，并且有效减少由于人为因素带来的不确定风险，从而使得配电网运行的效率得到有效保证。4.3 在电网调度中的应用电网调度是否科学、合理将会对电网运行是否正常带来关键性的影响。电网调度主要

17、是指，采集电网运行的有效信息、对于电网运行的状态进行实时的监控以及实时检查和消除电网运行过程中出现的故障和问题等。将电网自动化技术与计算机技术两者进行有效的融合，可以保证上述各项操作得以顺利的实时，提高电网运行管理的有效性。除此之外，还可以对于电网中相关的信息进行全面的、准确的收集且有效的进行处理，使得电网调度的科学性和合理性得到保障。5结语为了促进电力行业的积极发展，进而促进国家经济的不断发展，我们要紧跟时代发展，不断的更新自动化技术，维护国家电网的正常、高效运行。参考文献：Ul万教智.电力系统及其自动化技术的安全控制技术分析J.低碳世界，2017(34)：58-59.2周晓林.电力系统及其

18、自动化技术的安全问题分析UL建筑工程技术与设计，2018(30)：4007.电力系统中电气自动化技术的应用摘要：科学技术的发展使得自动化技术有了更加全面的发展与创新，在电力系统中，电力自动化技术的应用更加广泛，但由于我国起步较晚，发展时间尚短，因此在实际应用中还有诸多不足需要我们进行解决。关键词：电力系统；电气自动化技术；应用1引言现阶段的计算机技术以及信息技术的发展速度非常迅速，这就使得诸多自动化技术以及数字技术也都在电力系统当中有着应用，从而有效促进了电力系统的运行效率和安全稳定性。作为电力行业发展的重要方向之一，电力系统的自动化技术应用是为整个电力行业的全面管理实现了可能，所以对这一领域

19、的理论研究加强就有着实质性意义。2电力系统中电气自动化技术应用方向2.1 电力系统自动化实时仿真系统的应用随着科学技术的不断进步，电气自动化技术的应用逐步得到普及，这得益于计算机技术的日趋完善，该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。2.2 综合自动化技术与智能保护的应用目前，

20、国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平，智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，可以大大提高电力系统的安全水平，使得新型保护装置具有智能控制的特点。2.3 电力系统中人工智能的应用电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上

21、以提高电力系统运行与控制的智能化水平。2.4 电力系统配电网自动化技术该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。2.5 自动化技术在电力系统中的应用3.1 计算机技术在电力系统自动化应用3.1.1 智能电网技术的应用信息管理系统作

22、为计算机技术中应用最为广泛的技术之一，电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术，也就是智能电网技术，是一个最具典型性的技术，涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各值I环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中，同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设，一定程度上可以说是智能电网的雏形，实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术，同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术，需要具备实时性、双向性、可靠性的特征，需要先进的现代网络通信技术的应用，而且该系统也是完全

23、依托计算机技术而存在的，同时具有信息管理系统。3.1.2 变电站自动化技术的应用可以说，变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的，要实现电力生产的现代化，一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化，在实现的过程中计算机也得到了充分利用，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。变电站实现自动化，实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化，另外两个组成部分是操纵以及监视，变电站的整体自动化才得以实现，正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户，变电站以及与之相关的输配电线

24、路必不可少。变电站自动化的实现，不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分，更是为了满足变电站的运行操作任务。3.2 电力系统自动化中PLC技术的应用3.2.1 PLC技术的数据处理PLC可以完成数据的采集、分析及处理，具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置，可以完成一定的控制操作，与存储在存储器中的参考值比较，也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统，也可以处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统。3.2.2 PLC技术的闭环过程控制闭环过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制，PLC通过模拟量I/

25、O模块对模拟量进行闭环PID控制，并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PlD模块，也可用PID子程序来实现。3.2.3 PLC技术的开关量控制火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。在许多行业中应用到PLC进行开关量控制，如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现，从十几个到成千上万个，均可以不受限制地自动化控制，节省人力，提高效益的作用十分明显。4综合自动化技术发展趋势4.1 保护、

26、控制、测量一体化鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。4.2 国际标准的应用近年来，IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家IED设备的信息共享和互操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。4.3 以

27、太网技术的使用随着经济和社会的发展，人们对电力的需求与日俱增，加之电网系统越来越复杂化，其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下，电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大，对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输数据快的优势，能够满足电气综合自动化系统的发展需求，因此，以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。总帚鲁之，针对当前我国的电力系统的发展，由于在用电需求的不断提高基础上，就要能进一步的强化电力系统的运行效率，所以要能在自动化技术的实际应用上得到加强，使其能和实际的需求相结合，不仅要能够提升电力系统的自动化技术，还要在自动化的管理层面得到进一步的加强。由于本文的篇幅限制不能进一步深化研究，希望此次努力能起到抛砖引玉的作用。参考文献：UJ王仁.电力系统中电气自动化技术处理中应用思考J.北京技术，2009.12赵琴.电力系统中数据应用管理.安徽农业科学，2007.