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浅析电力系统及其自动化技术张恒

发表时间：2021/7/2 来源：《中国电力企业管理》2021年3月作者：张恒

[导读] 随着我国经济的快速发展，现在自动化技术的要求正在提高。本文介绍和分析了电力系统的自动化应用、安全性和综合自动化的发展方向，对电力系统的自动化技术的应用进行了简单的研究。

江苏省南京国电南瑞科技股份有限公司张恒 211800

摘要:随着我国经济的快速发展，现在自动化技术的要求正在提高。本文介绍和分析了电力系统的自动化应用、安全性和综合自动化的发展方向，对电力系统的自动化技术的应用进行了简单的研究。
关键词：电力系统；自动化；技术
        引言
        电力系统主要负责为用户供电。电力系统等设备数量多，容易发生故障，导致整个电力系统正常运行，为了确保安全，避免造成了巨大损失以及随着计算机和自动化技术的不断发展，可以建立自动监控系统，建立实时监控系统。发生问题后，立即报警，自动分析原因，简单处理，减少损失。
        1.电气自动化的发展
        我国从20世纪60年代开始发展了变电站的自动化技术，经过几十年的发展，变电站的自动化技术已经达到了一定的水平。在中国城市和农村电力网的改造建设中，中低压变电站通过自动化技术实现了无人值班。同时，在220kV以上的超高压变电站的建设中采用大量的自动化技术，大大提高电网的现代化水平，强化配电和配电网的配置，降低变电站的建设总成本已经是无可争辩的事实。但是，由于技术的发展是无穷无尽的，智能开关、光电电流电压互感、设备的在线状态监测、变电站运行模拟等技术的发展，以及计算机高速网络在实时系统的开发和应用，对现有的变电站自动化技术产生巨大影响，电子化变电站的自动化系统将登场。
        2.电力系统自动化过程
        首先，中央计算机全面控制，相关监控设备主要记录事故内容和设备运行情况，制作各种报告相关记录，进行一般操作自动化和系统异常事件的自动修复和控制。以零配件为中心，通过计算机与计算机的结合，以及计算机与终端的硬件结合，利用各种软件扩大控制范围，加深自动化程度。
        其次，电力系统的综合自动化的基本过程是在该中心区域的一部分控制中心设置现代计算机，将网络系统传播到周围，在中心变电站和发电站之间的信息服务和反馈远程监测站建立动态价值，通过实时监测和控制，实现三维网络，形成全面灵活的指挥传输和信息传输。
        最后，电力系统的综合自动化采用等级控制相关的运营方式。也就是说，根据控制所、观测所、变电站、发电所管辖的功能范围，实现控制功能的共享和协调，达到合理目的，系统运行经济可靠。
        3电力系统自动化
        3.1电力自动化的实现技术
        现场总线（Fieldbus）被誉为自动化领域的计算机局域网。随着信息技术的快速发展，自动化系统的结构也发生了变化。产业自动化网络的著作权越来越复杂，对电力网安全的要求越来越高。现场总线控制技术作为新的控制技术，代替现有的控制方法被应用于电力自动化领域。
        3.2无线技术
        无线通信技术在工厂内不需要复杂而昂贵的线路，有魅力的特点，可以与现场检查和中央控制室等控制管理中心联系，实现信息共享。可以通过远程链路实现远程设备或系统的可视化、参数调整和诊断，无线技术的出现和快速发展向电力产业提供了观察问题的新视角，在电力流行业和资产管理领域开创了新时代。
        目前电力保护有很多无线技术，但是对于电力加工业来说，因为性质、扩展性、可靠性、成本不同，特别适合的无线技术很少。这是在不同的无线技术网络在空间上发送无线信号的过程中，对数据的容量（带宽）、RFI（电波干扰）、EMI（电子干扰）、物理障碍敏感。

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        因此，许多用户倾向于根据具体应用情况选择适当的无线技术，并且控制中的无线技术是GS/GPR（蜂巢）、9oomh razdios、Wi-Fi（802）。lla/B/g，Wifis(802。16）、ZgBee（802.15.4）、自组织网络等Wi-Fi和Wimax的应用最快、具有良好的带宽和安全性能，优秀的数据集中和网络安全结构具有主机数据的集成和高度灵活性、高灵活性和低成本的特点。
        3.3信息技术
        电力信息化包括电力生产、自动化和信息化管理，发电站的自动化是电力信息化的中心。大部分的水电站、火力发电站、变电站都设有计算机监控系统，一部分的水电站也实现了无人值班。改造后，减少人的值班次数，发展了自动化监控系统的广泛应用，大大提高了生产过程的自动化水平。目前，我国电力运行自动化水平处在世界前列，现在有电力管理自动化的SCADA、AGC、EMS等系统。基本建设由各电力管理机构确立了SCADA系统，电力网的三级管理实现了100%自动化。
        3.4安全技术
        电力是社会的生命之一，难以想象今天人类社会对电力系统的依赖，电力系统的灾害对社会的影响是无法估量的，所以电力系统最重要的是安全运行，但是这个问题还没有在世界上得到很好的解决。现在电力系统发生灾害的概率很低，但是结果非常严重。我国的电力系统也发生过严重的安全事故。由于我国经济的快速发展，电力工业以前所未有的速度和规模持续发展。随着东西、南北相互供养和国家网等重大工程的实施，中国将会拥有世界上最大的电力系统。
        3.5传输技术
        调整频率变换速度的装置称为逆变器，逆变器一般由整流器、滤波、驱动电路、保护电路和控制器（MCU/DSP）构成，逆变器作为节能、能耗、减少的利器之一，广泛应用于电力设备中。对于频率转换制造企业来说，未来30年的频率转换，特别是高压频率转换器在节能方面的作用非常明显，成为越来越多电力产业改造技术的第一因素。在产业内，包括abb在内的电力自动化技术顶尖企业，已经建设了世界上最大的变压器生产基地和绝缘子制造中心。公司自1998年成立以来，多次参与国家重点电力建设项目，安全、可靠性、效率、节能产品的性能受到国内外用户的好评，公司的很多产品包括PLC、频率转换器、仪器、机器人等，在电力产业中得到了良好的应用。
        3.6人机接口
        发电站、变电站、直流电源屏幕是非常重要的设备，随着科技的发展、企业网络的不断探索和单向技术的发展，电力产业对发电站和变电站设备提出了更高精度和更高质量要求。高压开关和断路器提供直流控制和电源保护、工作电源。因此，直流电源画面的可靠性直接关系到发电站的安全运行。初期的直流发电机，从磁饱和充电器到现在的IC决定开关的直流充电，直流电源屏幕已经非常成熟。直流电源屏幕整流部分还采用了国际上最受欢迎的软开关技术。经过频率交流电，最终形成稳定的直流输出功率，直流电源画面系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC，在计算和处理控制系统中收集的输入输出模拟量和开关。最后，设置有电池曲线和人们根据规定的作业要求，控制高频开关电源模块，使作业更加可靠。
        结论：
        电力是人们生活所必需的资源之一，电力系统向群众提供各种电力，与人们的生活息息相关，对国民经济产生巨大影响，把安全性和稳定性放在第一位。为了保证电力系统的正常运行，必须建立完善的自动监控系统，实现电力系统的自动化。未来随着计算机技术和自动化技术的发展，电力系统的研究需要进一步加强。
参考文献：
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