电力系统及自动化控制技术分析

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:齐梦倩
[导读] 变电站自动化系统是变电站的核心系统,自动化系统的稳定性与先进性对变
        齐梦倩
        国网河北省电力有限公司检修分公司
        【摘? 要】变电站自动化系统是变电站的核心系统,自动化系统的稳定性与先进性对变电站及电网的影响深远,先进稳定的自动化系统不仅可以保证电力企业经济效率,而且能保证广大用电户利益。
        【关键词】电力系统;自动化;控制技术
        1 前言
        在经济不断发展的今天,我国对电力资源的需求不断增加,电力资源在社会发展中也發挥着十分重要的作用。不过电力资源的需求越来越大也为电力企业带来了压力,如何能够保证电力系统的安全稳定运行是电力企业们目前面对的重要难题。 变电站电力系统是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。电力系统综合自动化是基于科技发展和计算机网络技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。
2.电力系统及其自动化安全控制技术存在的问题
        2.1安全控制系统设计问题
        电力系统的安装具有兼容性和复杂性,各区域电力系统错综复杂、互相关联,这就要求电力系统在设计过程中谨小慎微,但现实是目前安全控制系统设计上出现了很多问题。目前安全控制系统的设计问题源自以下两点原因:首先,部分区域的电力系统设备不符合技术要求,导致电力系统及其自动化运行中存在安全隐患;其次,部分企业的电力系统设计方案落后,不符合电力系统总体技术要求,导致电力系统出现漏洞,引发电力系统及其自动化技术的安全控制存在不确定性。上述两个原因,都会给控制系统的正常运转带来阻碍。
        2.2安全控制系統设备问题
        电力系统及其自动化技术实施的前提是配套设备的正常运转。如果相关配套设备不符合技术要求,那所谓的电力系统自动化就是空谈。目前安全控制系统的设备问题源自以下两点原因:首先,设备的售后维修管理工作不足导致设备老化。售后维修管理工作的正常开展是设备正常运转的前提,但由于维修经费供应不足、维修人员意识薄弱,导致设备更新不及时;其次,设备遭受恶意破坏,导致设备无法正常运转。人为物理的破坏会导致设备受损、运行停止,设备周边的防护措施不足容易导致上述问题出现,应该结合原因进行相关策略制定。
        2.3电力企业未建立完善的安全控制制度
        虽然电力系统目前已经逐渐趋于成熟,但是起步时间相对较晚,管理制度不够健全。为了确保电力自动化技术能够被充分应用,应将专业操作及管理问题当做重点。

但是,目前电力系统在实际运行中缺少专业的管理人员,很多操作人员是专业经验不够丰富,导致自动化技术不能发挥其实际作用,最终影响电力系统安全管理工作
        3. 电力系统中自动化控制技术
        3.1电网调度自动化
        电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。
        3.2 变电站自动化
        变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。
        3.3 发电厂分散测控系统(DCS)
        发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线與智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
        运行员工作站(0S)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。
4.结束语
        电气自动化控制技术的出现和发展,促进了电力部门生产工作的平稳、安全和高效率的开展。传统的电力部门融入高科技技术,不仅能够有效地提升生产力,而且还能够解放大量人力劳动,促进社会经济的良性健康发展,符合新时代的发展理念。因此,目前要对电气自动化技术进行进一步的研究,加强自动化技术与电力部门的融合发展,这是符合时代要求的举措。
        参考文献:
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        [3]张继雄.变电站自动化系统选型中应注意的问题.内蒙古电力技术.2005,02
[4]曾剑锋.电力系统及其自动化技术的安全控制问题和对策[J].四川水泥,2016(8):236.
        [5]陈忠旭.电力系统及其自动化技术的安全控制问题及解决方法[J].中国新技术新产品,2017(18):22-23.
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