贾鹏飞
国网山西省电力公司交城县供电公司,山西 交城,030500
摘要:受到地理环境、水力资源及燃料运输等多种因素的影响,发电厂位置分布不均衡。为提高电力系统的整体稳定性,必须要解决远距离输电的问题。无功补偿能够解决电力系统中电压不稳、电力损耗及无功电流的影响,确保电力系统的稳定运行。因此,对调度自动化在电力系统中的应用进行分析,详细说明电力系统无功补偿的重要作用,对调度自动化分类进行介绍,确保无功补偿的整体效果得到全面增强。
关键词:电力系统;调度自动化;主要分类
引 言
电力系统运行过程中,由于受功率因数和电压波动的影响,电气设备无法充分利用,电力传输能力不足、损耗增加。为了提高电力设备的运行效率,确保电压水平的全面提高,保证电力系统的稳定运行,必须要对电力系统的无功电源进行合理优化以及及时补偿。无功补偿的装置能够确保有功网损和无功网损,保证
整个电力系统实现安全稳定运行。
1电力系统无功补偿的应用价值
电力系统中,由于受到无功电流的影响,系统的导线容量、设备容量及系统损耗不断增多,对整个系统的可靠性和稳定性带来不利影响。绝大多数的用电设备都具有改变特点,必须要从电力系统中吸收无功功率。如果有功功率保持恒定增大,会引起总电流增加,造成电力系统元件增加,导致工厂内部的启动控制设备、测量仪表等相关设备规格出现增大的可能,造成投资费用过度。系统传送过程中,总电流的增大也会造成供电线路的增大,导致电力系统发电设备调压困难。由于无功电流的增加,导致电机转子发生磁效应增加,激励电流过度,转子绕组的温度会明显升高。电力系统的无功功率易导致电压和频率无法保持恒定,除了要充分运用发电机无功功率外,还应该安装合适的无功补偿装置,确保整个无功系统达到平衡。
2调度自动化的分类和选择
2.1机械旋转类调度自动化
机械旋转类调度自动化作为最原始的补偿装置之一,能够调节无功功率和静态电压。机械旋转类调度自动化能够对转子绕组的励磁电流进行调节,确保无
功功率的稳定输出。机械旋转类调度自动化包括同步调相机、同步发电机及同步电动机三种。同步调相机的功能与同步电动机具有相似性,但是两者也存在明显差别。同步调相机既能够励磁运行,也能够在欠励磁状态下运行。如果励磁运行,那么同步调相机会生成感性无功功率,起到升压的效果;如果在欠励磁状态下运行,那么同步调相机能够吸收感性无功功率,起到降压的效果。同步调相机自身的无功补偿机制非常灵活,应用范围非常广泛。目前,同步发电机自身的无功补偿效果,已经无法满足现代化电力系统的运行需求,逐渐被其他装置所取代。同步发电机的无功补偿原理与同步调相机大体类似,也能够实现无功功率补偿。通常,同步发电机并不适用于调度自动化。这是因为同步发电机自身容量小,运行时内部会产生电压波动,导致电路运行效果不理想。同步发电机超负荷运转时也有可能因功率过度而导致绝缘层击穿引发故障。
2.2 静止类调度自动化
静止类调度自动化缺乏旋转部分,整个设备的运行也始终保持相对静止状态。静止类调度自动化的体积更小、效率更高,能够利用集成化的控制,且具有响应速度快的特点。静止类调度自动化包括固定电容晶闸管控制电抗器和静止无功补偿器等。其中,固定电容能够实现负载侧无功补偿,整体结构更加简单,具有经济实用的优点。但是实际应用中,固定电容的缺点也比较明显。例如,电容通电时,瞬间电压会超过额定电压的几十倍甚至上百倍,易导致电容击穿,造成设备损坏。此外,固定电容只能够实现分级补偿,导致无功补偿的效果并不明显,无法确保无功补偿和电力系统调控的实效性。电力系统运行中,晶闸管控制电抗器能够根据晶闸管内部电压的变化,对整个电抗器进行无级调节。
通常电力系统的负荷电压变化可以根据用电的实际情况进行判断。例如,夏季电力需求高峰时期,晶闸管控制电抗器能够对电力系统的输电流量及时进行调节,避免局部电压过高造成电网瘫痪的问题。晶闸管控制电抗器能够利用电抗性补偿措施,在用电高峰时提高电网电压上限,确保整个电力系统的稳定运行。
3 调度自动化的主要优点
3.1 操作简单
多数调度自动化都利用单片机的形式对数据进行处理和分析,能够提高系统运行的整体质量。设备安装前可以派专人将整个设备的控制程序录入到单片机,以保证调度自动化的运行。每一台装置都有人机交互界面,方便管理人员对电力系统的运行情况进行全面掌握,确保界面操作的效果得到提升。
3.2 通信灵活
调度自动化在内部预先安装无线传输和接收装置,能够保证对远端计算机的控制,并确保信号的实时接收与发送,确保无功装置单片机的实时通信。多个通信串口与调度自动化设备进行连接,可以保证单片机的控制指令即时发出,保证了无功补偿的动态效果。
4 网络安全设计
物理安全主要考虑的是环境、场地和设备的安全及实体访问控制和应急处理计划等。物理安全包括环境安全、设备安全、电源系统安全及通信线路安全。为保证机房设备的正常运行,机房一般都采用大功率长延时电源、标准机柜。需注意,UPS 电源的状况一定要定期查看。电力企业受电磁干扰的影响相对较重,尤其是集控站,因此电力调度自动化网络的网线采用有屏蔽效果的双绞线,RJ45 头也有屏蔽功能。对于控制台安全,需针对管理员账号建立相应的锁定策略,尤其禁止使用安全性较低的账号。
5 电力调度自动化网络的实现技术
为了能够有效增强电力调度自动化的网络安全性,必须要完善网络安全构建体系。电力调度自动化网络安全体系必须要包括物理网络层和系统层的安全架构。底层安全体系构建中,为了能够确保电力调度自动化的整体水平,必须结合物理层的实际特点进行分析。加强网络设备的保护管理机制,避免各种自然灾害对网络设备的干扰和破坏。同时,要积极加强网络设备安全防盗工作,避免重要设备出现丢失的问题。此外,还应加强对电力调配网络与分支网络的妥善隔离。如
果分支网络受到不法分子的恶意攻击,必须要通过独立运行方式避免对电力调配网络的安全运行造成影响。网络安全层的构建最主要的是提高网络设备参数的可
靠性和合理性,对所有非授权进行隔离,禁止非授权人员进入到系统内部,以免口令被恶意篡改。网络路由协议完善的过程中,要及时针对网络安全漏洞进行妥善处理。还应该积极加强网络访问控制技术,避免重要数据在传输过程中出现丢失的情况。系统层安全技术防范的过程中,必须指定专门的网络技术人员对系统进行定期维护。定期排查网络平台的安全性和时效性,及时更新补丁,清除系统缓存,以保证网络运行的速度。同时,应该积极设置防火墙,以保证内网数据的安全。需注意,尽管防火墙能够有效避免外网攻击,但是对网络内部的攻击却无法有效防范。因此,要加强防火墙与其他网络安全技术的联合应用,提升安全防护的整体效果。安装正版的杀毒软件,可以避免病毒对网络造成破坏,也能够对常见的病毒进行自动检测。安装正版杀毒软件后还应该定期对杀毒软件进行更新。只有不断的更新病毒库,才能够确保杀毒软件对病毒查杀的能力。此外,用户必须养成良好的系统应用习惯,避免随意在网络浏览各种不良信息。
6 结 论
本文对调度自动化在电力系统中的实际应用进行分析,详细说明了调度自动化的必要性,对调度自动化的分类和具体的应用范围进行了介绍,以提高我国电力系统运行的稳定性,满足各个行业的电力需求。
参考文献:
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