简述电力系统运行控制目标及其控制自动化 王乐

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:王乐
[导读] 摘要:随着社会经济的不断发展,我国电力行业取得了极大的进步。
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        摘要:随着社会经济的不断发展,我国电力行业取得了极大的进步。人们的生活水平和生活质量也得到了提升,对电力行业的要求也逐渐加深。电力系统的自动化控制是目前我国电力行业主要发展之一,其不仅影响着电力行业的健康发展,还和我国的人们日常生活有着密切的联系。所以,提升电力提供的自动化控制水平,实现控制目标,是目前电力行业发展中的重要内容。本文就针对电力系统运行控制目标及控制自动化进行简要的分析。
        关键词:电力系统;控制;目标;自动化
        电力自动化技术在提高系统安全运行的同时,还能在一定程度上提高电力单位的经济效益。虽然,电力自动化技术的应用是一项极为复杂且繁琐的工作,但只要科学运用,势必会提高供电的安全性以及稳定性,同时,还能为电力建设行业的发展创造有利条件,最终为老百姓谋福利。
        1电力系统的自动化控制以及其控制目标
        电力系统控制的目的在于能够保持整个电力系统的正常运行而不发生故障,从而可以安全高效地向广大用户提供合符合使用要求的电能;如果电力系统发生突发事故的时候,电力系统能够迅速切除故障,从而阻止事故的进一步扩大造成经济损失和人身伤害,并且能够快速回复恢复电力系统的正常运行,尽量减少对用户造成的不便。另外,还要使电力生产绿色环保,符合相关规定。简单地说,电力系统运行控制的目标就是要:经济、安全、优质、环保。
        1.1保证电力系统运行的安全
        安全是一切生产的前提。每一个电力企业在电力生产中最常提的口号是“安全第一”。安全,就是要杜绝事故的发生,这是电力企业的头等大事。大家都知道,电力系统一旦发生事故,那将会造成极其严重的后果,轻者造成电气设备不同程度的损坏,严重影响居民的正常用电,同时也会给生产厂家造成成一定的损失;重者更是波及到电力系统覆盖的广大区域,使生产设备受到大规模严重破坏,更会造成人员的伤亡,严重影响到国民经济的健康发展。因此,努力保证电力系统的安全运行是电力企业最重要的任务。
        1.2保证电能符合质量标准
        与所有的商品一样,电能也是有一定的质量标准的,通常是指波形、电压和频率三项指标。通常,发电机产生电压的为正弦波,因为整个系统中许许多多的设备在一开始设计的时候都将波形问题进行了充分的考虑,通常情况下,底层用户所获得的电压波形一般也是正弦波。一旦波形不是正弦的,那么电压波形就会有许许多种高次波,这样的电波对于电子设备会产生不利影响,通讯的线路也会有一定的干扰,电动机的效率也会降低,影响正常的操作运行。更为严重的是,这还可能使电力系统发生危险的高次谐波谐振,使电气设备遭到严重破坏。
        频率是电能质量标准中要求最严格的一项,频率允许的波动范围在我国是50+0.2Hz(有的国家是±0.1Hz)。使频率稳定的关键是保证电力系统有功功率的供求数量时时刻刻都要平衡。前已说过,负荷是随时变动的,因此,只有让发电厂的有功出力时时刻刻跟踪负荷舶有功功率,随其变动而变动。以往那种调度员看到频率表指示的频率下降之后再打电话命令发电厂增加发电机出力的时代早已进去了。现在调频过程是由自动装置自动进行的。但是负荷如果突然发生了大幅度的变化,超出了自动调频的可调范围,频率还会有较大变化。
        1.3保证电力系统运行的经济性
        运行控制在电力系统中,一方面要在意电能质量问题和剧增安全问题,另一方面要将发电成本控制到最低,降低传输损失,从而将整个电力系统的运行成本进行优化。

在已经正常运行的电力系统中,调度方案对于其运行经济性有着至关重要的作用。一定要在保证系统的安全的基础上,对于安排备用容量的分布和组合进行整体优化,考虑发电机组的效率和性能,水电厂水头以及燃料种类情况,加上负荷中心距离发电厂的远近等因素,选择一个经济性能最优的电力调度方案。
        2电力系统控制自动化技术
        2.1计算机远动控制技术
        当前,电力系统运行自动化控制中应用很多专业技术,其中计算机远动控制技术是较为重要的技术之一,一定程度上保证电力系统安全、稳定运行。该技术包括数据采集与信道编码技术,保证控制信号高质量传输。众所周知,电力系统运行各种自动化控制指令的发出,基于对电力系统各电气设备运行参数的判断,因此,对电力系统各参数信息的准确采集与传输显得尤为重要。电力系统中计算机远动系统主要有远动信道、位于调度端的远动装置以及位于厂站端的远动装置构成,利用二进制数字信号实现采集参数的通信。实际工作中为保证采集参数安全、无误的传输,需运用信道编码技术对二进制数字进行编码、调制处理,包括相位键控、频率键控、幅度键几种方法。同时,为保证信号传输的正确性,需要使用混合纠错、检错重发以及前向纠错方法方法进行纠错处理。
        2.2现场总线技术
        电力系统自动化控制中现场总线技术也较为常用,主要借助现场自动化仪表以及控制中心,实现对电力系统的自动化控制,具有适分散性、互操作性、开放性等优点,不过使用现场总线技术时需要各通信设备支持相同的通信协议,以保证信息的更好传输。其中分散性指FCS将DCS控制站的功能块进行分散布置到现场各个仪表上,构成现场控制站。例如,系统中的流量变送器具备变换流量信号的功能,对输入模块进行累加与补偿,而且还能实现PID控制。调节阀除具备执行与驱动信号功能外,还可具备运算与PID控制模块。因为各功能模块被分散在电力系统中各电气设备仪表中,并且实现可供电力单位灵活选择相关模块,实现控制的分散性。另外,该系统可与同层网络实现互联,而且还可和不同层网络进行互联,并共享网络数据库信息,只要将功能模块与现场设备进行统一组态,可将不同厂商的设备相融合,组建成统一的FCS。
        2.3综合智能控制技术
        综合智能控制技术融合多种专业技术,在大大提高其监控性的同时,具有较好的自学习以及自组织功能,将其应用在电力系统运行控制中,能对电力系统运行状况的智能化判断,使得电力系统自动化控制更加智能化。因此,电力系统自动化控制中电力单位应提高认识,在对综合智能控制技术相关理论深入理解的基础上,加强综合智能控制技术的研究,把握综合智能控制技术未来发展趋势,通过优化电力系统相关设备,不断提高综合智能控制技术在电力系统中的应用水平,使其更好的为电力系统自动化控制水平的提升做出应有贡献。
        结束语
        随着我国城市现代化建设的快速推进,科学技术的快速发展,社会和居民对电力工程的建设要求也越来越高。在电力工程中,电力自动化技术占据着非常重要的地位,因此需要扩大电力自动化技术在电力工程建设中的应用比例,从而实现电力自动化技术在电力工程建设中发挥出其最佳使用效果。
        参考文献:
        [1]王瑛喆.浅谈电力工程中的电力自动化技术应用[J].山东工业技术,2016,24:164.
        [2]周立强.电力系统自动化技术在电力工程中的应用[J].黑龙江科学,2016,724:36-37.
        [3]邹鹏.浅议电力系统自动化技术在电力工程中的运用[J].知音励志,2016,12:213.
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