电力系统综合自动化现状及发展探讨 胡莉1

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:胡莉1 朱宇2
[导读] 摘要:随着社会的不断发展,我国开始了对电力系统综合化的研究与探索,电力系统综合自动化是随着科学技术和计算机网络技术的发展而产生的,其存在和发展是十分重要的,自动化系统的出现是我国电力系统又一次革新。
        (内蒙古电力公司鄂尔多斯电业局  内蒙古自治区 鄂尔多斯市  017010)
        摘要:随着社会的不断发展,我国开始了对电力系统综合化的研究与探索,电力系统综合自动化是随着科学技术和计算机网络技术的发展而产生的,其存在和发展是十分重要的,自动化系统的出现是我国电力系统又一次革新。
        关键词:电力系统综合自动化现状及发展
        一、电力系统综合自动化工作原理分析
        1.1网状的信息管理模式
        电力系统综合自动化最基本的操作流程,就是在地区的中心地带设立现代化的电子计算机来作为信息收发的基点,通过这种网状的信息管理模式,把周边地区的发电站和变电站牢牢掌控起来。在这种模式下,信息的沟通和指令的发布都变得非常简单。
        1.2以中心控制为主的运行模式
        中心计算机的工作十分简单,就是进行电力系统的整体调控。而其他的例如:信息记录、数据处理、自我修复等都是由相关监控设施来完成。这种近乎企业管理“放权”式的运行模式,有助于系统工作的协调进行,减少中心计算机和其他监控设施之间的信息冲突。
        1.3分层控制理论
        电力系统自动化是依托于分层控制理论,以计算机网络信息系统为工具来运行的。何为分层控制,简单说来就是不同的控制所对应其下面的发电厂,它们对各自所管辖的地区进行功能上的协调,以达到系统的合理运行。这种分层控制信息传递快,运行工况瞬变时间短,是实现安全经济的重要手段。
        二、电力系统综合自动化的应用与操作
        2.1变电站综合自动化
        变电站综合自动化技术把变电站的二次设备经过重新组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、信号处理技术和通信技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制、微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。通过变电站综合自动化系统内部各个设备之间的配合,达到信息共享。
        2.2配电网自动化
        配电网自动化包含配电网分析自动化、自动制图、自动馈线化、设备管理和信息分析,它通过智能软件从后代数据库中获取资料,对信息进行实时化传递送,以实现对配电网的自动化。随着科学技术的不断发展,能使用孤岛自动化技术来替换从前的手工方式,但是它还是存在着缺点:对电网的分配使用、设备的设计使用仍不是很完善。所以,为实现对电网更好的正常运行,对电能的分配、监控和对配电网自动化的改进提出了较高的要求。
        2.3电力系统调度自动化
        随对电量需求的增加,电力系统实时监控和及时数据采集就更加重要。从发展历程看,原本的遥测与遥信功能已被现在的无人值班监控系统替换,并且搭载神经网络、模糊数学控制理论的智能化软件已在开发当中。随着网络技术和人工智能等科学技术的发展,电力系统调度自动化也从里面获取了很多发展,先进技术不仅可降低人员使用,而且可减小事故发生率,延长设备使用寿命,还可以精准的调整和控制电网,防止电力系统麻痹,招致大规模停电。
        三、电力系统综合自动化的优势分析
        3.1高效的数据处理能力
        (1)数据共享能力。建立上下协调的分层控制,最重要的就是双方拥有相同的数据库,以及对于数据库中的资料拥有较一致的认识。因此,如何做好数据分享就显得很重要。而电力系统综合自动化,通过其网状的信息管理模式,对信息的传达具有速度上的典型优势。
        (2)数据分析与整合的能力。电力系统的发展也是适应市场经济发展的体现,比如说:在用电高峰和低谷,如何合理调整电压,以达到减少能耗、方便用户的需要。

对于电力这个复杂、庞大的系统而言,不管是计算机专业技术的支持,还是科技人才的操作,都绝对少不了对各种信息的全面分析和整合。所以,对于电力系统而言,如何打破传统信息管理封闭、保守的情况就显得十分重要。电力系统综合自动化对数据的分析与整合主要包括几个方面:首先,自动化、信息化增强。减轻用户对数据操作的难度,增加用户界面图标操作模式,让人们的数据处理更加简单、快捷。通过调整数据代码,对那些有用的数据模式进行自定义。其次,增加电力企业在电力系统运行中所占的比重。给予电力企业管理本地区信息网络的权力,通过分散管理的模式,保证电力系统的安全性。最后,完善数据库管理。数据库管理一是要求拥有足够多的数据,综合多个数据库资源,让有关电力发展的各项信息更加全面。二是对数据库资源进行合理的归纳、整理,让资料检索和查阅更加简单。
        3.2全面自动化
        电力系统的综合自动化并不仅仅作用在部分区域,它真正意义上实现了控制中心、地区控制所、发电站之间的完美链接,极大的提高了电力系统运行的效率。
        3.3高水平的控制能力
        (1)将“专家诊断”带入整个系统。研究组通过收集资料,以代码的形式把当今世界最有效的危机处理方式写入自动化系统。只要遇到这样的情况,在人工还来不及反应或者无法做出有效的反应时,自动化系统就已经解决了难题。
        (2)多路自控。作为公用的重要信息,通过共享固定的数据库,使信息传送更加合理。
        四、电力系统综合自动化的发展方向
        4.1DMS系统的概念
        我国电力系统综合自动化的发展方向就是建立DMS系统。DMS就是配电管理系统(DistributionManagementSystem),它的作用在于l10kV以下的配电系统,它的主要组成部分是一个开放式的网络平台和平台内部的多个子系统。与自动化系统的网状信息管理类似,基础平台只负责简单的接口服务,但是子系统包括控制、分析和规划模块。不同的模块间并没有直接的联系,但是它们之间却有着紧密的联系。DMS基础平台除了有基本的硬件与操作系统内核以外,还可以提供例如数据库系统、信息传递、人机界面、实时环境等等基本服务和与其他系统的接口。DMS具有管理和控制结合的特征,是个能够扩充、移植的开放式、分布式计算机网络系统。系统应做到每个功能模块的维护和扩展对剩下的模块影响达到最小。这应该要求操作系统、人机通信、数据库管理、网络协议等一定采取国际标准或者工业标准。
        4.2建立DMS系统的条件
        建立完善的DMS系统是个系统工程,、可靠的DMS系统。其基本条件如下:首先解决系统建设问题,新建以及改建的变电站应该按照系统配置,具有“四遥”的功能。有效利用现有的通信媒体或者通信网络,并且同时采用电话电缆、光纤、无线通信等方法,建立DMS子系统。
        4.3DMS系统的特点
        DMS系统功能散步在很多数据库、应用服务站与工作站中,服务站与工作站通过局域网或者广联网互联。为了迎合配电网现代化管理一定要考虑到各个方面的因素,具有一定的条件,才可以用最少的投入,建立起功能强大、实用的要求,需要有一套能完全控制和管理配电网运行的一系列功能软件,各个模块以及它的功能间能够相互合作。DMS主要关注的是确保电质量,快速确定故障部位,及时的解决故障,恢复线路输送电与怎样减低网损。DMS的核心是MOSAIC数据库控制系统,它可以为电力系统的信息处理达成实时运作。
        结论:
        我国电力系统综合自动化经历了由简单到复杂、由低端到高端的发展历程,在DMS系统的构建和SCADA系统的构推广上有了明显的进步。但是,针对我国用电量大、电网构建复杂、较发达国家依旧落后的现实国情。我们不能把所有的注意力放在计算机技术的应用上,还应该对传统设备和技术进行改进,只有这样才能促进我国电力系统更好的运行。
        参考文献:
        [1]李隆娟.浅谈电力系统及其自动化[J].中国新技术新产品,2017(22).
        [2]王宁.电力系统综合自动化现状及发展方向[J].电气时代,2017(10).
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