基于无功电压技术的电力调度自动化系统设计与实现

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:宋杰
[导读] 随着时代的发展,电力系统发展中需要加强对自动化系统的应用,目前电力输送中需要加强对技术的应用,促进电力资源的有效利用。
        宋杰
        中天钢铁集团有限公司  江苏 常州 213011
        摘要:随着时代的发展,电力系统发展中需要加强对自动化系统的应用,目前电力输送中需要加强对技术的应用,促进电力资源的有效利用。电力输送中难免会遇到电力资源的浪费问题,所以电力公司也需要采取技术降低电力资源的浪费。无功电压自动控制技术是一种将电力资源转化的技术,能够提升电力资源的利用率,还能促进电子资源输送的有效率的提升,这对电力公司的发展具有重要的意义。
        关键词:无功电压技术;电力调度自动化;系统设计;实现
        引言
        电力系统在日常的运行活动中,无功电压管理有极为关键的作用,同时也是自动化调度优化的必然举措。尤其是中国经济的快速增长,群众的生活水平大幅提升,对电力资源也有更为广泛的需求和利用,这些均加重电力系统自身的负担。电力调度中心利用自动化系统来对其进行监测,可以履行值班人员的职责。将无功电压自动控制技术引入到变电站自动化领域,也可以减少员工的各种失误,保证变电站电力总体的运送效率。故而,注重对电网自动化调度做好无功电压管理,这点相当关键。
        1无功电压自动控制技术和电力调度自动化系统概述
        ①无功电压自动控制技术。无功电压自动控制技术就是自动、合理地调节电压,实现线路电压和设备电压降为的无功电压,保障电能质量,实现电网的稳定运行。无功电压自动控制技术有两个突出的优点:一是能够在电网中自动监测线路和设备中出现的异常电压值,并对其进行自动调节,达到最优化的无功电压,不仅能够及时地解决出现的异常电,降低电网能耗,还能够减少工作人员的工作任,提高办事效率;二是具有自动报警机制,针对一些难以解决的问题,会进行报警,并且显示调压的位置和建议,为工作人员提供便捷。②电力调度自动化系统。电力调度自动化系统是当前电力系统中最核心的部分,也是电力系统中发展和优化最快的系统。它主要包括4个子系统:信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、信息的收集、处理和控制子系统、人机联系子系统。它能够实现变电站自动化,让变电站在无人或者只有很少一部分人的时候正常运转;能够实现电力配送的自动化管理,从变电到用电的全部过程中进行监视、管理和调度,对一些电网中出现的问题能够及时自我修复;能够实现电力能源的优化管理,对整体的电网系统进行状态评估和安全分析,提出优化建议,完善国家电力调度自动化系统。电力调度自动化系统是国家电网中最核心、最重要的部分,电力调度自动化系统的优化与发展能够直接提高电力的利用效率,提高人民生活质量。
        2无功电压技术的电力调度自动化系统设计与实现
        2.1电力调度自动化系统总体结构
        所设计的电力调度自动化系统主要由工频电源、变频器、调度信号发射模块、调度信号接收模块、高频整流模块、负载和无功电压补偿模块构成。变频器主要负责将工频电源转换为射频电源,同时通过调度信号发射模块发射电能调度信号。高频整流模块主要用于将调度信号接收模块的电能转换成直流电提供给直流负载。调度信号发射模块与调度信号接收模块为整个电力调度自动化系统的基础,主要由激励线圈、调度信号发射线圈、调度信号接收线圈于负载线圈构成。调度信号发射线圈和调度信号接收线圈间可利用磁共振方式收、发电力调度的调度信号。
        2.2后台软件
        无功电压自动控制技术的运用需要依靠强大的后台软件实现对自身作用的发挥。无功电压自动控制技术的后台软件是基于计算机系统实现运行,这项技术的应用中对其进行控制的可能是一个完整的软件,还有可能是一个子模块,这并不是固定的,软件和子模块都能实现对后台软件的控制,都能促进电力系统的调动,实现电力调度功能。无功电压自动控制技术的后台软件能够实现对系统的运用,能够保证系统的有效的运行。无功电压自动控制技术的操作比较简单,易于上手,但是在后台运行中也容易出现问题,后台软件也需要在运用中优化,对于出现的问题应该及时的处理,这样才能促进软件和模块的优化,促进技术应用。


        2.3无功电压自动控制网
        无功电压自动控制网是借助自动化系统网络实现功能的,无功电压自动控制网拥有自己独立的数据处理、采集和控制技术,但是这些功能的实现需要借助自动化系统网络来实现。比如:在电力调度自动化系统拥有完整的信息传递的网络体系,而无功电压自动控制网就是利用电力调度自动化系统的网络进行采集数据和传递信息。无功电压自动控制网的控制信息通过电力调度自动化系统网络进行传递,采集的数据通过该网络直接传递到无功电压自动控制网,然后经过数据处理分析实现对电力的控制和修复。这种方式比起上一种方式,虽然数据传递加快速度,也没有铺设单独的硬件设施,但是非常依赖网络,一旦出现网络信号不好的情况,就会导致控制网的准确性降低。
        2.4独立自动控制装置的应用
        处理网络应用方式外,独立自动控制装置也是无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的主要应用形式。该方式是将独立的无功电压自动控制装置作为数据处理核心,其拥有完整的数据采集、传输、处理、控制功能,不需要经过其他装置、系统和网络的处理,即可完成控制和调节操作。因此,独立自动控制装置通常具有更高的运转效率。其生成的控制指令较为简单,指令执行效率高,各类参数可以进行人工调节。但在实际投用过程中,独立无功电压自动控制装置对硬件设施有较高要求,往往需要新增大量设备,而且装置安装较为复杂。在实际应用过程中,应根据变电站的实际需求和成本限制条件等,对各类无功电压自动控制技术进行合理选择,在提高电力调度自动化系统的运行能力同时,降低投入成本。
        2.5无功调节的实现
        对电力调度自动化系统而言,无功调节需满足下列流程:①启动系统,同时接收发出的无功指令。②若是指令出错,需重新开始接收;如果接收正确,可以对电网运行阶段中的实时数据进行采集。③分析采集到的各种数据,判断有没有位于调节死区。④分析数据是不是有安全风险。若有,判断系统有没有干扰。⑤在没有系统干扰的基础上,输出调节信号,完成无功调节。
        2.6调节软件
        电力调度自动化系统的无功调节软件由数据库、接口、配置库、调节进程等构成。其中数据库的功能是存储各项无功信息。接口的功能是为数据的传输以及接收提供路径。配置库的功能是对通信进程进行优化配置。上述软件配置方式下各个软件均相互独立,当某一软件出现故障时,其他软件均不会受到影响,系统的无功电压控制功能,仍可有效实现。
        2.7目标系统
        电力调度自动化系统作为无功电压自动控制技术应用的目标系统,其本身也是电力系统的核心组成部分,在电力系统中占有重要地位。调度自动化系统包括信息采集系统、信息传输系统、信息处理系统、命令执行系统、人机交互系统等几个部分。可以在无人控制模式或半人工控制模式下正常运转,实现电力配送自动化。在其运行过程中,主要负责对电力系统进行监测和调度,并在发现问题后进行自我修复,优化电网运行质量。无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的应用,首先要对目标系统的功能进行充分了解。
        结语
        电网自动化调度运行,对电力系统今后的发展有明显的推动作用,同时也确保了电力运行的可靠性,对经济增长相当有好处。无功电压管理,某种意义上提升了自动化调度的运行效率,对电网系统今后的发展有一定的促进意义。故而,电力行业人员应注重对电网自动化调度中的无功电压管理进行深度研究与优化,确保电网系统逐步地自动化,推动电力行业持久、稳定的发展。
        参考文献
        [1]孙珍丽.讨论无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的应用[J].科技资讯,2017,15(36):34~35.
        [2]刘蔚如.让复杂电网的电压控制不再“复杂”[N].新清华,2016(006).
        [3]刘方,顾宝刚.调控一体模式下无功电压自动控制软件的应用[J].电气时代,2012(11):68~70.
        
        
       
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