引論:我們為您整理了1篇電力自動化論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
電力自動化論文:論電力局辦公自動化系統的開發模型
摘 要 從管理層次、數據流、工作界面、功能模塊、系統安全性等幾個方面對肇慶電力工業局辦公自動化系統的開發模型進行了詳細的分析。
關鍵詞:管理 智能
肇電力工業局直轄鼎湖、高要、四會、廣寧四個縣區局,同時局本部按生產職能設置多個管理所,地點分散,信息傳遞不便,難于管理。為此,肇慶電力工業局決定建立全局辦公自動化系統,通過該系統將局本部與下屬單位緊密聯系在一起,使得分散在各單位各部門的各種信息能夠相互交換。經過一年多的努力,我局的廣域網已基本形成,軟件開發也已取得階段性成果。
1 軟件開發平臺的選擇
Lotus Notes是一個基于各部門協同工作的工作平臺,有強大的通信和信息管理功能,保密性強,有良好的擴充能力,且通過了美國C2級安全認證,因此我們選擇Lotus Notes作為開發平臺。
2 管理層次結構
2.1 系統層次結構
層次結構是一個物理模型,它體現實際機構設置。肇慶電力工業局辦公系統是一個整體,其中局本部和各縣局分別是一個管理子系統,整個層次結構共分4級,即肇慶電力工業局辦公自動化系統、子系統、工作部門、工作人員。
2.2 管理層次
管理層次、機構設置是一個單位工作的基礎。一般管理層次是指上下級管理層次,不同級別的科室向上級負責并管理下級。在實際工作中一些科室的任務突破了行政隸屬的關系,它會成為某種信息的樞紐,從某些方面對其它平級科室進行管理,如局辦公室,在全局日常工作中它是一個工作信息的樞紐,對全局日常工作起協調作用。
工作部門負責具體工作,是辦公系統的基礎信息點。一個工作部門由工作組成工作人員組成,任何一個工作人員或工作組的請示、匯報都必須通過工作部門領導上報局領導或其它工作部門,上級的指示、各種文件也要通過工作部門傳達到工作人員。
職能部門也是一個工作部門,只不過在某項職能上有特殊地位。職能部門的另一個特征是它有信息轉貯的功能,職能部門負責收集與自己職能有關的各種文件、請示、報告、報表,并上報局領導及有關部門,同時將文件、上級領導的指標等轉發給有關單位。每個職能部門都有檔案庫,用來存儲有關資料。
整個系統管理層次分四級,局領導是管理工作的較高層,局領導通過職能部門管理工作部門,工作部門將具體任務下達給工作組或工作人員。
3 數據形式
辦公自動化系統中流動力和存儲的數據主要是文檔數據和圖形數據。文檔數據以MICROSOFT WORD、EXCEL等外部格式存儲,與其它系統接口數據采用純文本方式。圖形文件(如上級發文)采用掃描壓縮方式存儲。
參與流通的數據有發下幾種形式:
a)傳閱型。傳遞給有關人員閱讀并提出意見,然后返回發文單位,存檔。主要指有文號的正式文件、綜合信息報表。
b)閱辦型。有關人員閱讀后交給經辦人,經辦人需把辦理結果返回發文單位存檔。主要指有文號的正式文件并有催辦要求。
c)公告型。同時給有關人員如通知、公告、參考資料等,可有答復也可沒有。
d)請示、審批。發文人要達到某種目的需要各級領導批準。發文人可以指定一個或多個審批人,審批人可另行指定下一個審批人。審批完成后返回發文人存檔。
e)私人信件。所有人員與人員之間的郵件,可回復也可不回復。
f)共享信息。使有權限的人在公用檔案庫、資料庫及INTERNET上查詢有關資料。
4 工作界面及功能模塊
系統設置兩組模塊(見圖1)。工作模塊是以個人常規工作為主要目的的模塊,系統中每個人都有一組工作模塊用以處理個人的工作;職能模塊是職能部門處理職能工作的模塊。
4.1 主要工作模塊 ; 4.1.1 請示、審批
所有需要向上級請示或匯報的文檔由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由WORD、EXCEL撰寫的,也可以是從其它郵件上轉來的。請示表格有以下內容:
a)審請發文。填寫發文稿紙,指明會辦單位,撰寫文件內容,然后發給辦公室。審請發文被批準或不批準時應有回復給審請人。
b)請示。填寫請示承辦登記表和請示內容,確定審批人員,可以一個也可以多個或由審批人確定下一個審批人。請示被批準或否決后,審批結果應轉發給申請人,并存檔、實施。各種需要轉發的請示先在待辦事宜里出現,由請示、審批模塊處理,批復后轉給申請人員。如果要請示的人不在,則系統會提示你是否還要發出請示,可以發出后等審批人回來處理或改變審批人。如果審批流程中有第二審批人,當及時審批人在審批時間內未批復時則自動轉到第二審批人。系統中所有審批流程都有這個功能。圖2是審批流程圖。
4.1.2 統計、報表
所有需要向上級上報的統計結果和綜合信息報表由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由其他數據庫提取,也可以用WORD、BXCEL編寫,或從其它郵件上轉來。報表上報給有關部門后,各部門應有回復。
所有發出的文件及回復都能在個人資料庫中存檔。如果報表文件是一般工作人員起草的,必須給工作部門領導修改后再上報。
4.1.3 資料查詢
可以用這個模塊查詢局檔案室的文件。正式公文只能查閱目錄,選定文件后需向職能部門提出借閱申請,批準后方可查看內容。參考資料可隨時查看、復制。
4.2 主要職能模塊
4.2.1 收文
收文是指外部來文。文件收到后由收文管理模塊進行登記和將文件用掃描儀錄入計算機,并確定傳閱流程和傳閱人員,需要辦理的還要確定承辦人員。文件傳閱后和承辦人辦理后,連同傳閱意見和辦理結果返回收文模塊,由收文模塊轉去歸檔模塊歸檔。文件發出后可在收文模塊中看到文件流通的情況。收文流程見圖3。
4.2.2 發文
發文是指局內一個文件由起草到發出的過程。起草文件的是一個工作部門,起草文件先發到職能部門,職能部門在待辦事宜中看到這個發文要求后,轉給職能部門領導核稿并決定會辦單位。會辦單位意見返回后,再轉至職能部門領導綜合,綜合定稿后轉給局長簽發。局長簽發后由機要室登記、編文號、存檔并發文。文件發給各工作部門后由各部門存檔。發文流程見圖4。
4.2.3 歸檔
文件歸檔的主要工作是將需要歸檔的文件分類、設置保密等級并存入檔案室。檔案室是一個模擬檔案管理的數據庫,用于存放文件、參考資料等供查詢信息。任何人都可查詢檔案室,但除參考資料外都只能看到目錄,要查看文件需要請示借閱,批準后方可查看。
5 安全性
5.1 權限
辦公系統有嚴格的權限規定,權限分人員權限和文件權限。人員權限由層次化結構決定,不同層次下的人員要進行通信必須通過上一層結構的身份驗證和周轉。文件權限分數據庫權限和文件權限。數據庫有一個存取控制表,建立時即可確定存取人員。一個文檔的存取權限分作者、讀者和編輯者。在一份請示報告中撰寫人是作者,審批人是編輯者,而其他人為讀者。辦公系統中的所有數據庫、文檔都有嚴格的存取權限限制。
5.2 時效性
可以為文檔規定流通時間和存在時間,如一項審批要求在限定時間內答復,如不答復則系統會自動發催辦通知。文件在失效后自行刪除,如召開會議通知在會議召開后自行刪除。
5.3 保密性
系統對所有以個人身份發出的信息,包括電子簽名等都進行驗證。一個文檔沒有給某個讀者權,他是無法閱讀的。
6 結束語 系統目前已正式投入運行。結合肇慶電力工業局的實際情況,軟件設計方面基本做到了實用性與通用性的良好結合,開發了與其它系統的接口界面,使肇慶電力工業局的信息管理水平在辦公自動化系統(OA)這個信息傳輸樞紐的推動下上了一個新的臺階。
電力自動化論文:電力調度自動化系統在企業信息化管理中的應用
電力調度自動化系統
在企業信息化管理中的應用
殷鵬
一、引言
淮北礦業 (集團)有限責任公司是年產1600萬噸的國家特大型煤炭企業,是我國工業企業500強之一。所屬的17個生產廠礦、十多個地面廠等基層單位跨越安徽省北部的三個市,分布在方圓幾千平方公里的地域內。各礦、廠均設有35KV或6KV變電所,約60多座。其中,由電力部門區域變電所供電的就有30多座,構成了一個較大型的企業電網。加強用電管理,降低噸煤電耗,成為企業增強贏利水平,提高市場競爭力的重要手段。對下屬各廠礦用電系統實行統一監控和調度,并將用電信息及時反饋到決策層,具有十分重要的意義。
二、需求分析
淮北礦業 (集團)有限責任公司,自成立以來,電力調度延用變電工定時抄表、電管部門定時查詢數字這種原始的方式,預防事故和節約電能的能力差,不能適應煤炭生產、建設發展和安全運行的需要。我國正陸續推行“分時電價”,每天早8點至晚期10點為企業高峰用電時段,這段時間電價將是每天晚10點至早8點低谷用電時間電價的2~3倍。集團公司礦、廠點多且分散,35KV變電所有20個,6KV變電所有12個,電源來自電力部門區域變電所,管理十分困難。因此建立集團公司的電力調度自動化系統十分必要。
根據企業生產的實際需求,該系統主要功能是完成實時數據采集、處理、監視與控制。其中包括各廠礦RTU實時信息的接入和處理,實時顯示電網主接線圖和運行工況,實時反映發電廠、變電所的電氣運行工況,實時統計用電負荷并計算超欠量,電網異常事件進行事故報警并實時打印事項,生成調度報表等。該系統總體規模為:對32個由電力部門區域變電所供電的變電所進行監控。
三、系統建設
為了保障系統建設的順利進行,經過綜合比較,集團公司最終選擇了山東魯能積成公司作為系統集成商。經過一年多的設計和施工,該系統于近日基本完工。系統設計綜合考慮了企業電力調度自動化的發展需求和計算機技術的發展趨勢,可以滿足企業在電力信息管理上不斷提高的要求。
電力自動化論文:電力自動化系統的數據處理
對于我國的經濟發展來說電力系統就是最重要的大動脈之一,目前隨著經濟迅速發展以及社會建設的不斷完善,我國不同行業以及各地居民對于電力系統 發展提出了更高的要求。電力系統的自動化技術,其作用就是可以更好的實現對于運行狀態的集中展示以及及時的監控,并且可以對之進行優化,同時提高安全運行的性能。在電力自動化系統中數
據處理部分是其核心,也是信息流的主要表現形式。一些高新技術,比如計算機或網絡通訊技術等在電力自動化技術中的應用,讓其數據處理工作也日趨復雜,可以快速以及的獲取和處理數據是保障電力自動化系統正常運轉的保障。本文對此作出簡要的分析和探討。
一、電力自動化系統的數據分析
(一)數據分類
一般在電力自動化系統中,可以根據數據來源的不同將其分為原始數據以及再生數據。原始數據指的就是在現場直接采集的數據,再生數據具體是指在原始數據的基礎之上進行二次加工得到的數據。根據電力自動化系統的特點可以將數據進行更為細致的分類:
首先就是現場的實時數據,指的就是在現場實時采集到的數據,其特點就是數據量特別大,因此對于此類數據的存儲提出了更高的要求。第二就是基礎數據,指的是電力設備數學的一些數據,其屬于設備管理的基本范疇之內,例如線路或者發電機等。第三就是日常的運行數據,主要有電力自動化系統中記錄的數據以及各種職能部門在工作中處理的數據。就是市場數據,因為電力行業的市場化改革正在逐步進行,所以將市場數據納入數據分類中也是適應發展趨勢的必然要求。
(二)數據獲取
獲取數據也可以被稱為采集數據,指的是電力自動化的輸入,分為數據的采集以及處理和轉發等三個環節。與電力自動化系統相對應的就是數據的傳輸是采集的關鍵。目前來看針對數據的傳輸,主要有有線以及無線兩種主要方式,有線傳輸的方式包括了光纖和電纜等,無線傳輸的方式有微波以及無線擴頻等。目前我國電力系統發展中主要采用的傳輸方式是有線傳輸,但是無線傳輸在一些特殊區域發揮出重要作用,因為無線傳輸具有減少鋪設線路的優點所以在一些偏遠地區的電網數據采集來說就具有較大優勢。但是無線傳輸中的一些技術問題還是有待解決的,比如數據的實時性以及性等。如果解決了這些問題,無線傳輸可能成為電力自動化系統發展的新重點。
二、電力自動化系統中數據的特點分析
(一)性的特點
在電力自動化系統中存在著大量的數據,這些數據的特點就是具備一定的獨立性,但是在子系統進行交流的過程中這些數據也會包含其他子系統中的大量數據,所以子系統之間的數據會存在交叉現象,如果不能對這些數據進行妥善處理的話就會出現數據冗余的問題。一旦出現了數據的冗余很可能導致系統在處理數據時能力降低湖或者更新速度較慢,嚴重的話還可能導致系統數據的可信度降低。所以說為了能有效的保障數據的性,就需要對數據庫進行統一的管理以及日常維護工作。通常來說對于離線數據庫可以比較容易進行管理,實現其性難度不高,但是針對實時數據庫就需要將數據庫的信息映射到不同工作站的內存中,就需要在線進行統一管理來確保不同子工作站的數據庫進行更新來避免重復性。
(二)數據共享性
目前在數據的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的數據共享以及直接方位內存和網絡通訊、內存數據庫等?;趙eb的數據共享,是通過互聯網的共享數據。目前隨著我國信息化的進行以及網絡的普及,互聯網的影響已經深入到了社會的不同層面以及角落,網絡帶寬也越來越大,網速也逐步提高,這就使得web數據共享方式變得更為可行。跟其他的數據共享方式比起來,基于web的數據共享技術充分利用了互聯網技術,具有高效率低成本的優勢,但是其缺點也較為明顯,實時性較差。近年來,因為基于內存數據庫的數據共享方式具有結構簡單同時靈活性和實時性較好、訪問速度較快等優點所以得到了快速發展,這也是之后電力自動化系統發展的主要方向?;趦却娴臄祿蚕碇傅木褪前褦祿旁趦却嬷?其缺點就是開放性不夠好。為了實現其開放性可以利用dcom技術來實現其訪問接口。
三、數據流的安全性
目前伴隨著計算機以及網絡技術的快速發展,把數據流作為信息載體的系統內部數據管理方式開始成為主流,通常來說數據流的特點就是實時性以及連續性、順序性,其過程中就是從數據進入系統開始,數據在系統內的各個環節進行流動,其運動的基本策略跟系統的功能有關。隨著我國電力系統自動化水平的不斷提升出現了越來越多的需要處理的數據流,數據的結構也更加復雜。所以只有進行合理的部署,數據流才可以逐步的提高其傳輸的效率來保障電力自動化系統的安全性以及性。數據流在電力自動化系統中的關鍵,就是要解決系統的統一接口的問題以及實現子系統之間的互聯。其未來發展的基本方向就是實現電力自動化系統的數據流優化策略。 隨著電力系統中數據的存
儲了急劇增加,互聯網中的病毒等也開始泛濫,但是礙于一些硬件設備的限制導致了電力系統中的數據備份等還是不夠完善,這就大大的增加了數據丟失的風險。數據丟失很可能會導致電位運行的不穩定甚至是癱瘓。所以說數據的安全問題成為了現在電力自動化發展中十分重要的問題??梢詮囊韵聨讉€角度入手談及提高數據安全性。
及時就是制度完善來確保數據安全。要在企業內逐步制定以及完善有關計算機使用和數據安全維護的規章制度,通過加強對工作人員的思想教育來提高員工對于數據安全的重視晨讀,并且在之后的日常工作中要按照操作規范等來進行數據的傳輸以及保存,形成良好的數據安全意識。
第二就是硬件設施的安全性,針對控制室的設計等要符合建筑規范,水電的安裝要符合技術要求,同時還需要安裝防火以及防盜、防雷等措施??刂剖乙斜匾陌踩Pl措施。
就是技術性的安全,系統要有完整性,要安裝必備的防病毒軟件,并且及時的對操作系統等進行升級,同時定式更新病毒庫。有關數據要進行及時的備份。計算機來設置密碼,重要的文件要加密。數據的刪除要進行記錄以便可以恢復誤操作的數據。要堅持網絡專用制度,把電力自動化的網絡跟商業網絡隔離開來。同級別部門之間進行互相訪問是需要設置密碼,下級對于上級網絡的訪問需要進認證,通過技術上的進步來確保數據的安全才是核心所在。
結語:
電力自動化系統是一個會涉及到多方面內容的系統,其核心就是數據的處理。正確有效的數據處理是保障電力自動化系統安全有效運轉的必要手段。目前隨著計算機技術以及網絡技術的發展,在電力系統中的運用讓數據的處理凸顯出更高的價值。尤其是我國目前無線網絡逐步興起,無線網絡數據傳輸的性以及實時性等問題解決之后,必將成為數據處理的重要增長點,所以基于無線網絡的數 據處理等將是一個新的課題。
電力自動化論文:對無源光網絡技術在電力配網自動化通信中的應用研究
長期以來我國電力投資的重點都是發電廠以及輸電設備的建設和完善,對配網系統的投入相對較少,導致配網結構不合理。為了提高輸電網以及配電網的性,我國必須進一步完善電力應急機制和電力配電自動化,因此迫切需要一種靈活性強、帶寬高、保護機制好、管理智能化以及性價比高的通信系統來實現配網自動化,而無源光網絡技術(passive optical network,PON)正好符合這些要求,因此對無源光網絡技術在電力配網自動化通信中的應用展開研究具有重要的現實意義。
1 PON技術的概述
1.1 PON系統的工作原理
作為一種樹狀結構的全光網絡,PON采用點到多點拓撲結構。PON系統由局端的光線路終端(OLT)、用戶端的光網絡單元(ONU)和光分配網絡(ODN)構成。ODN全部采用無源器件,不含有任何電子器件及電子光源,包括光纖和光分路器或耦合器,用于連接一個OLT和多個ONU。OLT到ONU的傳輸(下行方式)采用TDM廣播方式,連續不斷地將信息傳輸給每個ONU。ONU到OLT的傳輸(上行方式)采用TDMA(時分多址復用)方式,各ONU只有在OLT分配給自己的時隙內將信息傳輸給OLT。PON系統的工作原理見,圖1:
1.2 PON技術的分類比較
無源光纖網絡PON消除了局端和用戶端之間的有源設備,大大降低了維護成本,提高了系統的性,并且有效的節約了光纖資源,是未來FTTH的主要解決方案。目前PON技術主要可分為以下三種:
(1)APON,其二層采用的是ATM封裝和傳送技術,較高速率為622Mbps,但由于成本較高、帶寬較低、ATM技術復雜等原因,目前已經基本退出了市場;
(2)EPON,其二層采用的是以太網技術,它提供1,25Gbps的速率,將來速率還能升級為10Gbps。它將以太網技術與PON技術地結合在一起,充分發揮兩者的優勢,因此非常適合IP業務的寬帶接入技術,其芯片和設備發展都比較成熟,市場占有率較高;
(3)GPON,其二層采用的是ITU-U定義的GFP,能提供所有標準的上行速率和1.25、2.5Gb/s下行速率。在高速率業務支持方面,GPON占據明顯的優勢,但成本要高于EPON,另外產品的成熟度也略遜于EPON。
2 有源光網絡和無源光網絡的區別
有源光網絡(Active Optical network,AON)中,ONU設備串聯在光纖網絡中,每個ONU收到的信號時經上級ONU光-電-光變換后的信號。而在無源光網絡中,ONU設備是通過光分路器并接在光纖網絡上,各ONU收到的信號都由OLT直接發送下來。
當網絡需要增加支路時,有源光網絡系統必須在支路節點增加光接口板以實現光方向的增加,而無源光網絡系統則只需更換光分路器,采用分路數更多的光分路器即可增加光方向,因此無源光網絡系統擴充比有源光網絡系統更方便,且投資成本更低。與此同時,無源光網絡系統具有更的網絡安全保護機制,具體包括:(1)單節點保護,網絡中某一節點設備故障不影響其他節點工作,同時具備抵抗多節點同時失效的能力;(2)全網保護,可以采用相同的雙光平面保護機制,提供1+1的通道保護盒1+1的電路保護,自動切換光平面,有效保障網絡的安全性。
3 無源光網絡技術在電力配網自動化通信中的應用
作為整個配網系統的關鍵,通信系統的功能至關重要,因此才配網自動化通信系統的設計時必須具備如下特性:系統能夠穩定運行在各種惡劣的環境中,應變能力和穩定性能要高;系統能對網絡中的任何緊急事件作出快捷的反應,實時性要好;系統的拓撲靈活多變,設備適應性強,安裝、攜帶和維護比較方便;系統支持全雙工,既滿足主站向終端下發控制命令,又滿足終端向主站上傳數據,必要時還需同時雙向收發信息;系統必須充分利用已有資源,努力縮減投資,極大地提高整個系統的資金、設備和人力投入。
必須綜合考慮電力配網自動化通信網絡的特點和業務要求,采用PON技術實現業務接入,其常見的網絡結構有如下兩種:
(1)星形結構。主站(供電公司)和每個子站(變電站)之間都有一芯光纖連接。OLT放置在主站中心機房,分路器可以放置在中心機房也可以放置距離各個站點相對距離都比較近的集控站或營業廳,分路器和OLT之間通過一芯光纖連接,從而節省光纜的數量。在站點內放置用戶終端ONU,子站設備通過ONU實現與主站設備的互聯互通。由于ONU有多個網絡接口,每個接口的優先級和帶寬都可以靈活設置,可以對立劃分不同的虛網,因此,PON系統不但可以為各種業務提供靈活的網絡接入,也可為站點的業務接入提供良好的網絡環境。通過增加相應的語音網關設備和合波設備,電話和有線電視也可以通過PON系統在一芯光纜上實現,從而為用戶提供更多的信息接入服務。
(2)鏈形結構。鏈形結構是PON系統的另一種接入方式,由于光纖呈鏈式分布,因此與星形接入相比可以更大程度上節省主干光纖資源。鏈式結構中,PON系統可采用多級分光且分光功率不等的光分路器方案,即在只有一芯或幾芯光纜資源的情況下采用功率不等的光分路器逐點匯聚。在鏈式結構中供電公司(主站)和各個站點由一根光纖連接起來,從OLT沿著光纜敷設的路徑到達第1個站點時,由分路器進行分光。分光后,一路經一芯光纖接人站點ONU設備,另一路接著到下一個站點,依此類推。這種接入方式可以大大節省主干光纖資源,提高光纖資源的利用率。各個站點雖然經過多級分光實現,但從網絡管理上仍然是二級結構,即從OLT到每一個ONU都是直接連接的中間,不經過其他設備,從而保障了扁平化管理。
4 小結
接入網是用戶將網絡終端設備通過電話線、無線設備或光纖等接入國際互聯網,以實現相互通信的方法,其主要方式有公共交換電話網絡、綜合業務數字網、數字用戶線路、光纖到戶接入等多種方式。其中光纖到戶接入的快速發展已成為寬帶城域網建設中的必然趨勢,其技術主要為無源光網絡技術(PON)和有源光網絡技術(AON),其中PON技術相對而言發展更快些,設備安全性高、成本低、帶寬高、機房投資少且建網速度快,無疑會成為未來光纖到戶接入最理想的接入方式。
雖然配電網設備數量大且分散,但是每個測點傳遞的數據量較少,基于PON技術的通信接入方案在通信速率、成本、性等方面均能較好地滿足電力配網自動化的通信要求,網絡擴展靈活。隨著光電器件的技術發展和價格的下降,PON技術將在未來的電力配網自動化通信中受到越來越多的應用。
電力自動化論文:對電力工程自動化系統建設探究
一、電力自動化技術概述
所謂電力自動化技術,即是在電力工程中融合現代的電子技術、網絡通信技術及相關的信息處理技術,最終形成一個綜合性的、自動化的管理系統。對于電力系統而言,通過自動化系統可以有效實現遠程監控與管理,提高電力系統運行的穩定性與安全性。具體而言,電力工程自動化技術主要功能包括以下幾個方面:首先,保障電力系統中相關設備運行的安全性及經濟性,使其可以滿足系統整體的技術要求;以設備的實際運行情況為依據,輔助操作人員完成系統的控制與協調;其次,自動化技術可以有效改善電力系統的安全性能,減少事故的發生與發展;而且自動化技術可以大大提升電力系統的運行效率,節約人力資源成本;,通過自動化系統可以實現對電力系統相關數據及參數的搜集、整理及分析,通過數據分析可以實時掌握系統的運行情況,發現問題可以及時采取措施,降低系統的安全事故發生率。
二、電力工程自動化安全系統的建設
具體而言,在進行電力工程自動化安全系統的建設過程中,需要注意以下幾點:
(一)設備選型
在電力工程運行過程中,繼電保護裝置對整個系統的安全運行起到決定性作用,因此在自動化系統建設過程中,要保障繼電保護裝置的質量與性能,選擇技術成熟、設計完善且性能穩定的產品,保障自動化系統在硬件設計方面的穩定性與安全性。要基于系統整體的角度選擇繼電保護裝置,遵循設計科學、配置合理的原則,實現繼電保護、計量、測量、信號控制及遠動等各項功能的科學配置,保障電力系統運行的穩定性。
(二)安裝調試
在建設綜合性自動化變電站過程中,繼電保護所涉及到的設備十分廣泛,他們作用不同,性能各異,比如測量表計、后臺監控、直流系統及遠動等,所以在安裝調試繼電保護裝置過程中,要進一步明確繼電保護與其它設備的責任界限,保障基礎數據錄入的性、及時性及詳細性,提高繼電保護裝置與其它設備之間的協調性。雖然比較傳統的電磁型保護,微機保護具備更加先進的功能,但是其性及安全系數與其先進性是不成正比的。因為微機裝置無論是抗干擾能力還是防潮性能,均相對較差,并且容易受到雷擊侵擾,安裝過程中要嚴格選擇其工作環境及電源電壓。所以采用微機保護時要注意,二次回路及網絡線均要設置避雷器,要在控制室中安裝空調以起到調節環境溫度的作用;設備的直流電源要進行濾波及穩壓處理等。安裝過程中,繼電保護與相關自動化設備的背板與壓板、端子排及插頭的接線要牢固,采取措施防止光纜或網絡線受到外力的破壞。針對中一些關鍵的質量點要加大控制力度,比如GPS系統的對時精度、傘站模擬量精度以及遠動通道的質量等。在調試過程中難免會遇到運行設備無法停電的情況,此時可以采用技術手段加強安全保障,校驗時可以采用模擬開關。
(三)工程的驗收與投運
工程竣工后要對系統設備進行驗收,要嚴格按照繼電保護要求來進行,不僅要做常規的保護整組傳動試驗,而且還要進一步結合設備的具體特點驗收設備的遙控、遙信、遙調及遙測操作功能,保障后續系統運行中的性,并制定出科學的設備運行操作規程。比如在系統運行中,認真列出各個設備的管理要點,為后續的設備維護提供參考;此外,工程圖紙、校驗報告以及相關技術資料等,要及時上報對應的管理部門進行存檔備查,做好電力工程系數建設數據的備份,為后續系統的運行、維護、改造、擴展提供技術參考。
三、電力工程自動化配網系統的建設
配電網自動化系統包括主站系統、子站系統以及終端子系統:
(一)主站系統
配電網自動化主站系統又包括配電SCADA主站系統、配電故障診斷與恢復功能、配電管理DMS等三個子系統。其中SCADA主站系統包括前置機服務器、SCADA服務器、MMI調度員工作站、報表工作站、DA服務器以及GIS服務器等幾個部分。在整個主站系統中,配電故障診斷與恢復功能十分重要,其是配電網自動化系統投運后可以滿足系統技術要求的必要條件,因此要對DA功能進行聯調測試,聯調測試前要具備以下條件:完成主站置庫且檢查無誤;主站與子站及FTU之間要保持正常的通訊;FTU在進行DA測試時,要進行必要的遙測、遙控及遙信調試,以保障其功能處于正常狀態;由于無故障區段恢復供電會影響到變電站出口斷路器,所以也要對其做遙控測試;此外,DA測試過程中,可以利用繼電保護測試儀模擬故障引起開關跳閘的方案啟動配電自動化系統的DA功能。DMS的實現過程要遵循循序漸進的原則,可以借鑒輸電網自動化系統的成功經驗,突出重點,提高配電自動化系統的實用性,提升系統的自動化水平,不斷完善于配電管理系統性能。
(二)配網自動化子站系統
在配電網中存在多種監控設備,并且分布廣泛,配電自動化系統中的SCADA系統的測控對象,包括開閉所與環網柜,這些設備容量較大,此外,柱上開關也是監測控制的范圍,其不僅數量多,而且比較分散,因此將這些站端的監控設備全部直接連接到配電主站也是不現實的,所以要增設配電子站,用于柱上開關、開閉所以及配電站端監控設備的管理,并負責采集數據、監控饋線等,此外,通過自動化子站系統還可以向配電主站通信處理器傳送實時數據等。配網自動化子站系統不僅可以節約主干通道,可以主站SCADA網絡可以通過子站系統繼承輸電網自動化的成果。由此可見,配電子站系統的實質就是起到一定的中介作用,其是一種集中與轉發裝置,其主要構成就是工業控制PC機及多路串行口擴展板,其與FTU柱上開關控制器均采用面向對象的問答規約,多臺柱上開關控制器可以共用同一條通道,配電子站不僅要對各個柱上開關控制器所收集的現場信息進行查詢,將其輸入實時數據庫中,而且還要反過來根據數據庫中的值向配電SCADA系統上報信息。
(三)配網自動化終端
配電網自動化終端的主要作用是實時監控對應區域內的柱上開關、開閉所、環網柜以及配電變壓器等,自動終端不僅要具備對FTU、TTU的三遙功能,而且還要能識別、控制故障,從某種程度上講,自動化終端系統是主站系統與子站系統的輔助系統,三者相輔相成互相配合,實現配電網的運行管理與監控,包括工況檢測、網絡重構、故障隔離以及恢復非故障線路的正常供電等。
電力自動化論文:對電力配網自動化系統的設計體系分析
實時性較強、管理功能齊全、自動化水平高是配網自動化系統體系的重要優勢,它不僅使電能的質量和供電的性得到了提高,還提高了對用戶的服務質量,體現出較為明顯的經濟優越性,使社會的綜合經濟效益得到了進一步的提高。隨著全球范圍內電力改革市場化進程的不斷加快,我國的電力企業將面臨著很多的問題,其中供電性的提高、供電成本的有效降低、更的為客戶提供服務是最為突出的問題。為了滿足電力市場的多元化需求,如何對配網自動化系統進行合理的設置成為了越來越多相關人員的重點關注對象,本文將對電力配網自動化系統體系進行簡單的分析研究。
一、配網自動化系統體系的結構研究及功能
(1)配網自動化對網絡及硬件結構的運用
配電網監控系統、用戶的用電管理和配電過程中的工作管理是電力配網自動化系統的優化方案。對網絡管理的安全性、性等眾多性能的體現中發揮著重要的作用。從電力企業的實際情況和投資規模出發,對電力配網自動化系統的優化很有必要。上述的優化方案中,能夠通過網絡交換機把主站中的數據服務和各個功能站進行有效的連接,使它們成為一個局域子網,代替了傳統的通訊前置機設置,在提高數據通訊性能的同時,簡化了配置設備。使通訊瓶頸問題得到了有效的解決。
(2)軟件系統結構研究
作為一項復雜的軟件系統工程,配電自動化系統的建立是以計算機、通訊、網絡為基礎,進行的層次化系統設計,對其整體性能的正常發揮提供了物質保障。同時對高性能支撐系統的運用,使配網自動化系統成為了一種分布式的管理系統。其中,網絡任務管理系統、地理信息支撐平臺、歷史數據庫等系統是支撐系統環境的主要包括內容。支撐軟件進行服務的方式包括:信息查詢服務、對約定對象進行的數據結構描述、將調用接口提供給應用程序。
(3)配網自動化系統體系的主要運用功能
在配電工作管理中,地理信息的配電設施對系統進行管理;WEB對信息實時。配網實時監控,對高級自動化部分中的應用。配網自動化系統體系的不斷完善使供電性得到不斷的提高、較大限度的降低了供電的成本、實現更的為客戶提供服務,達到了提高服務質量的目的。
二、對配網自動化系統體系的運用
(1)對補償性電容器投切的控制
電力配網的正常運行離不開補償電容器,對其安裝位置的確定,需要分析電壓的穩定情況和饋線首端的功率因數。在配電網的優化補償中,為了提高電網的功率因數,往往通過對靜電電容器的容性無功的使用,對電網中的流動無功進行補償。對電容器運行電壓的補償、對電容器切投的控制,是通過變壓站對自動化系統中線路運行參數的調度來實現的。上述種種操作均是為了對控制電網進行優化,滿足電力市場的多元化需求,使電能的質量和供電的性得到了提高。
(2)配電網自動化系統的切投控制
在對變電站的調度自動化控制系統、配電網自動化控制系統的相互聯系共同作用功能進行優化之后,需檢測不同補償線路首端參數中的功率因素、有功功率和無功功率。在檢測中一旦發現控制投切參數與事先制定的不同,問題線路的補償器就會收到上位機自動化控制系統發送過來的切除命令,并對切除命令進行及時的執行,從而使系統可以正常,有效的運行。反之則會收到投入的命令,使工作繼續。這樣系統的整體安全就可以得到有效的保障。
(3)配電網自動化系統的投入控制
對配電網自動化系統的投入進行控制時,要的判斷功率因數,若補償下限大于功率因數,那么需要進行無功投入。在進行等量電容器投入時,遵照序號遞減方式完成電容器的排序投入,經過及時次電容器的投入后,電容器的無功優化依然狀態未得到滿足,要及時進行第二次的重復補償。系統自動檢測到未滿足狀態時,則會自動的對電容器的投入運行進行重新的選取,依照上面的描述,隨著自動檢測和投入補償的多次運行,電網線路最終將達到無功優化狀態。
(4)配電網自動化系統的切除控制
當無功功率比0小時,會出現無功反送現象,這種現象的出現是因為無功補償過多,導致了“過補”。出現這種情況應當對已經投入的電容器進行及時的切除。切除原則是先對最接近無功功率值的電容器進行切除。投入電容器的排序原則是容量遞增,序號遞增。要切除最接近無功功率的電容器。使電網線路最終達到非過補的狀態。
(5)配電網自動化系統中通信協議規定
在配電網的自動化控制系統中,要以通信協議中的規定來要求控制器和上位機的控制系統。對數據包的含義要進行明確,這樣才能夠確保傳輸數據包對上位機的事件命令進行清晰的表述,數據包的命令才能夠被控制器容易的解析,并對操作命令進行執行。其中,在上位機與下位機之間進行傳遞的數據包包括:①對數據包的連續確認。一般情況下,如果上位機的指令連續發出三次之后,控制器未作出相應的回復報告,證明系統的整體通信連接失敗,當系[及時論文網 ]統通過了檢測確定沒有出現故障時之后,對上位機連續發出的指令做出了相應的回復,才能夠證明通信連接良好。②對系統中所有投入和切除的有效控制。下位機一旦接收到系統的投切指令數據包,下位機要及時的進行投切動作,因此,要求下位機在進行數據包的反饋時,要保障數據包具有一定的狀態性,因而使執行的操作和信息能夠被上位機控制和清晰的反饋。③參數回復。電容器在進行運行時,上位機控制系統要對電容器的實際運行狀態進行的接收,狀態參數請求完成之后,對應控制器要及時的將狀態參數的所有信息進行封裝,然后發送給上位機。
(6)配電網自動化系統中的系統軟件
軟件的構架。多線程技術和模塊化架是電力配網優化自動控制系統的主要構成部分之一,其中上位機和下位機同步的實現是通過GPRS通信來進行的,遠程控制器數據包的傳遞要通過中心模塊的接收,然后使上位機下達控制命令給控制器。電容器及其他控制器作為邏輯周轉中心,對在自動化控制系統中發揮著至關重要的作用。依據電容器和控制器之間的信息周轉,上位機決策模塊對控制指令進行下達,并根據周轉的信息,實現對下位機運行狀態的投切,并向上位機反饋操作狀態。
結束語
本為通過對配網自動化系統體系的結構研究及功能、配網自動化系統體系的運用的分析,總結了配電網監控系統、用戶的用電管理和配電過程中的工作管理是電力配網自動化系統的優化方案;配電自動化系統的建立是以計算機、通訊、網絡為基礎,進行的層次化系統設計,對其整體性能的正常發揮提供了物質保障;探討了配網自動化系統體 系對補償性電容器投切的控制、配電網自動化系統的切除控制、配電網自動化系統中切投器的具體控制方式、配電網自動化系統中通信協議規定、配電網自動化系統中的系統軟件等問題,提出了供電幽的提高、供電成本的有效降低、更的為客戶提供服務是配網自動化系統體系的主要研究方向。
電力自動化論文:分析電力自動化系統的數據處理
對于我國的經濟發展來說電力系統就是最重要的大動脈之一,目前隨著經濟迅速發展以及社會建設的不斷完善,我國不同行業以及各地居民對于電力系統 發展提出了更高的要求。電力系統的自動化技術,其作用就是可以更好的實現對于運行狀態的集中展示以及及時的監控,并且可以對之進行優化,同時提高安全運行的性能。在電力自動化系統中數
據處理部分是其核心,也是信息流的主要表現形式。一些高新技術,比如計算機或網絡通訊技術等在電力自動化技術中的應用,讓其數據處理工作也日趨復雜,可以快速以及的獲取和處理數據是保障電力自動化系統正常運轉的保障。本文對此作出簡要的分析和探討。
一、電力自動化系統的數據分析
(一)數據分類
一般在電力自動化系統中,可以根據數據來源的不同將其分為原始數據以及再生數據。原始數據指的就是在現場直接采集的數據,再生數據具體是指在原始數據的基礎之上進行二次加工得到的數據。根據電力自動化系統的特點可以將數據進行更為細致的分類:
首先就是現場的實時數據,指的就是在現場實時采集到的數據,其特點就是數據量特別大,因此對于此類數據的存儲提出了更高的要求。第二就是基礎數據,指的是電力設備數學的一些數據,其屬于設備管理的基本范疇之內,例如線路或者發電機等。第三就是日常的運行數據,主要有電力自動化系統中記錄的數據以及各種職能部門在工作中處理的數據。就是市場數據,因為電力行業的市場化改革正在逐步進行,所以將市場數據納入數據分類中也是適應發展趨勢的必然要求。
(二)數據獲取
獲取數據也可以被稱為采集數據,指的是電力自動化的輸入,分為數據的采集以及處理和轉發等三個環節。與電力自動化系統相對應的就是數據的傳輸是采集的關鍵。目前來看針對數據的傳輸,主要有有線以及無線兩種主要方式,有線傳輸的方式包括了光纖和電纜等,無線傳輸的方式有微波以及無線擴頻等。目前我國電力系統發展中主要采用的傳輸方式是有線傳輸,但是無線傳輸在一些特殊區域發揮出重要作用,因為無線傳輸具有減少鋪設線路的優點所以在一些偏遠地區的電網數據采集來說就具有較大優勢。但是無線傳輸中的一些技術問題還是有待解決的,比如數據的實時性以及性等。如果解決了這些問題,無線傳輸可能成為電力自動化系統發展的新重點。
二、電力自動化系統中數據的特點分析
(一)性的特點
在電力自動化系統中存在著大量的數據,這些數據的特點就是具備一定的獨立性,但是在子系統進行交流的過程中這些數據也會包含其他子系統中的大量數據,所以子系統之間的數據會存在交叉現象,如果不能對這些數據進行妥善處理的話就會出現數據冗余的問題。一旦出現了數據的冗余很可能導致系統在處理數據時能力降低湖或者更新速度較慢,嚴重的話還可能導致系統數據的可信度降低。所以說為了能有效的保障數據的性,就需要對數據庫進行統一的管理以及日常維護工作。通常來說對于離線數據庫可以比較容易進行管理,實現其性難度不高,但是針對實時數據庫就需要將數據庫的信息映射到不同工作站的內存中,就需要在線進行統一管理來確保不同子工作站的數據庫進行更新來避免重復性。
(二)數據共享性
目前在數據的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的數據共享以及直接方位內存和網絡通訊、內存數據庫等。基于web的數據共享,是通過互聯網的共享數據。目前隨著我國信息化的進行以及網絡的普及,互聯網的影響已經深入到了社會的不同層面以及角落,網絡帶寬也越來越大,網速也逐步提高,這就使得web數據共享方式變得更為可行。跟其他的數據共享方式比起來,基于web的數據共享技術充分利用了互聯網技術,具有高效率低成本的優勢,但是其缺點也較為明顯,實時性較差。近年來,因為基于內存數據庫的數據共享方式具有結構簡單同時靈活性和實時性較好、訪問速度較快等優點所以得到了快速發展,這也是之后電力自動化系統發展的主要方向。基于內存的數據共享指的就是把數據放在內存中,其缺點就是開放性不夠好。為了實現其開放性可以利用dcom技術來實現其訪問接口。
三、數據流的安全性
目前伴隨著計算機以及網絡技術的快速發展,把數據流作為信息載體的系統內部數據管理方式開始成為主流,通常來說數據流的特點就是實時性以及連續性、順序性,其過程中就是從數據進入系統開始,數據在系統內的各個環節進行流動,其運動的基本策略跟系統的功能有關。隨著我國電力系統自動化水平的不斷提升出現了越來越多的需要處理的數據流,數據的結構也更加復雜。所以只有進行合理的部署,數據流才可以逐步的提高其傳輸的效率來保障電力自動化系統的安全性以及性。數據流在電力自動化系統中的關鍵,就是要解決系統的統一接口的問題以及實現子系統之間的互聯。其未來發展的基本方向就是實現電力自動化系統的數據流優化策略。 隨著電力系統中數據的存
儲了急劇增加,互聯網中的病毒等也開始泛濫,但是礙于一些硬件設備的限制導致了電力系統中的數據備份等還是不夠完善,這就大大的增加了數據丟失的風險。數據丟失很可能會導致電位運行的不穩定甚至是癱瘓。所以說數據的安全問題成為了現在電力自動化發展中十分重要的問題??梢詮囊韵聨讉€角度入手談及提高數據安全性。
及時就是制度完善來確保數據安全。要在企業內逐步制定以及完善有關計算機使用和數據安全維護的規章制度,通過加強對工作人員的思想教育來提高員工對于數據安全的重視晨讀,并且在之后的日常工作中要按照操作規范等來進行數據的傳輸以及保存,形成良好的數據安全意識。
第二就是硬件設施的安全性,針對控制室的設計等要符合建筑規范,水電的安裝要符合技術要求,同時還需要安裝防火以及防盜、防雷等措施??刂剖乙斜匾陌踩Pl措施。
就是技術性的安全,系統要有完整性,要安裝必備的防病毒軟件,并且及時的對操作系統等進行升級,同時定式更新病毒庫。有關數據要進行及時的備份。計算機來設置密碼,重要的文件要加密。數據的刪除要進行記錄以便可以恢復誤操作的數據。要堅持網絡專用制度,把電力自動化的網絡跟商業網絡隔離開來。同級別部門之間進行互相訪問是需要設置密碼,下級對于上級網絡的訪問需要進認證,通過技術上的進步來確保數據的安全才是核心所在。
結語:
電力自動化系統是一個會涉及到多方面內容的系統,其核心就是數據的處理。正確有效的數據處理是保障電力自動化系統安全有效運轉的必要手段。目前隨著計算機技術以及網絡技術的發展,在電力系統中的運用讓數據的處理凸顯出更高的價值。尤其是我國目前無線網絡逐步興起,無線網絡數據傳輸的性以及實時性等問題解決之后,必將成為數據處理的重要增長點,所以基于無線網絡的數 據處理等將是一個新的課題。
電力自動化論文:地區電力調度自動化主站實用化研究
引言:調度自動化系統發展至今,其涵蓋的范圍和功能都在不斷的擴展,與傳統意義上的自動化系統(早期稱作遠動系統)有了天壤之別。要確保整個調度自動化系統穩定、、正常的運作,需要大量快速的廠站基礎信息來支撐。數字透傳技術可對自動化信息進行快速、穩定的傳輸,該技術具有誤碼低、穩定性好、傳輸速率高等諸多優點。自動化系統中信息傳輸方式當前調度自動化系統中信息傳輸主要有兩種方式:網絡傳輸方式和專用遠動通道傳輸方式。網絡傳輸是信息傳輸中一種非常好的方式,具有信息傳輸量大、快速、等諸多優點,新上一個廠站,主站也不需增加硬件設備,調試工作量也較小。
現行地區電力調度自動化系統使用的是一般均為大型開放的能量管理系統,除SCADA(數據采集與監控)功能外,還配置用于電網分析的高級應用軟件,如潮流計算和系統負荷預報等。因此,做好自動化系統的實用化和運行維護是一項十分重要的工作。
1、提高事故報警的性
完善開關事故報警信號回路提高電網監控系統事故報警的性。變電站“事故總信號”是電網調度自動化系統和集控中心監控系統中非常重要的信號之一,在當前運行系統中同時存在著保護動作總信號、開關相關保護動作、“合后通”加開關分位等多種事故報警方式,且都存在著一定的運行缺陷,對運行和維護帶來不便。構建完整的變電站開關事故信號回路,是解決問題的關鍵。構建新事故總回路有一定的難度,因此在監控系統數據庫中,采用每個開關相關它的保護動作信號或每個保護動作信號相關集控中心監控系統中非常重要的信號之一,是它所跳的開關,發出開關事故跳閘報警。運行主要SCADA系統判斷開關事故跳閘、事故推畫面、啟停。缺點是:開關偷跳不發事故報警。觸發事故音響的依據。事故總信號的漏發、誤發都會影響調度自動化系統的正常運行,影響到電網監控,近幾年的綜合自動化變電站,110kV及以上電站都加強了對電網事故的處理。電壓等級的開關事故信號,采用保護屏或測控屏(主要采用保護屏)上“合后通”接點與開關分位置輔助變電站事故總信號,構成單個開關的事故報警信號。所有電站、無人值班改造變電站的,開關的事故報警信號合成在一起,形成全站事故總系統。運行主要缺點是:開關現場就地操作時,“合后通”影響當前運行的電網調度自動化系統和集控中使該開關事故跳閘不發事故報警信號。接點不閉合,新站系統中,同時存在著不同時期、不同技術理念、完善開關事故報警信號回路的設想多種形式的事故總信號和事故報警方式,且都存在著一定的運行缺陷,給運行和維護帶來不便。當前,為避免上述事故總信號的應用缺陷,需要規范運行系統中事故報警應用形式,歸納起來主要有以間隔事故報警信號回路,構建完整的事故報警信號三種類型。發信和復歸回路,構建信號回路異常監視和信號試1.1保護動作總信號驗證回路,首先保障事故遙信采集的性,才能確保電網調度自動化系統和集控中心監控系統事故報站(主要運用于110kV及以下變電站),工程中變電站開關事故報警信號回路是解決問題的關鍵。遠方復歸時,應采用專用事故信號復歸遙控回路(占用一路遙控對象),避免空分、空合開關可能帶來的誤操作風險。用相關開關分位置遙信的拷貝,作為信號復歸按鈕的實時數據信息連接點,將復歸遙控的合出口接至栓鎖繼電器的“復合端”,將復歸遙控的分出口接至栓鎖繼電器的“置分端”。按照監控系統的常規遙控定義,當復歸按鈕信息為開關運行在分狀態時,進行遙控分操作,觸發栓鎖繼電器“分后通”接點閉合、“合后通”接點斷開,如有開關事故報警信號動作時,可進行遠方“事故信號”復歸。
2、數據無二義性
設計的電力調度自動化系統中,電器接頭、連接線、接口都會用不同的顏色表示。在控制端屏幕上的數據也會使用不同的顏色區分不同的信息,不同的區塊劃分不同的信息,不同的位置顯示不同的信息,不同的方式呈現不同的信息以確保電力數據的無二義性。這樣,操作電力調度自動化系統的調度員就能夠以最快的速度了解電網運行信息,提高工作效率。
3、數據庫功能擴展
數據庫的一個顯著的優點就是可擴展性,小到一個小企業的數據,大到一整個集團的海量數據,對于大型數據庫系統來說都可以應付自如。數據庫功能的可擴展性也為電力調度系統自動化主站添加實用化功能,進行實用化二次開放提供了可能性。可以依據數據庫中的信息進行相關性的分析,從中挖掘出我們日常工作中所需的相關聯因素,有助于電力企業解決復雜性問題。
地區電網所轄部分一次變電所和二次變電所的主變分接頭信息都可以在線實時傳送,但是仍有部分一次變電所和二次變電所主變分接頭信息暫時無法上傳至地區電力調度主站和集控站。根據此信息相對穩定和預先可知的特點,利用EMS數據庫提供的“人工置數”功能,在地調自動化主站的變電所接線圖上,設置了電力調度人員維護的離線修正,增強了自動化系統的服務功能。
4、閉環缺陷處理
對于發現的設備缺陷,在進行閉環管理的過程中,不外乎就是幾個環節,從發現到匯報,從責令有關部門落實到遞交檢修申請計劃,從審批檢修計劃到下達檢修通知,從檢修完畢直到填上消缺時間、消缺負責人、消缺結論,驗收人員簽字結束。這當中不排除一些特殊環節,但無論如何,中間任何一個環節不到位,這個環永遠都閉不了。
5、做到“量準”、“量全”、畫面美和減輕視力疲勞
電力調度自動化系統所提供給電力調度人員的信息是對自動化系統的一個基本要求。因此,在自動化系統應用之初就應該由電力調度人員采用儀器儀表進行現場測量并與自動化系統的讀數進行比對。包括其運算的結果都要進行驗證以保障其正確性。包括主變的P、Q、I,母線電壓(包括線電壓和相電壓)和配出線電流值,主變溫度,所有開關位置、刀閘位置和變壓器分接頭位置,都要做到。配出線的名稱和CT變比發生變化時,都應及時地修改。變壓器一、二次側的P、Q、I應符合功率平衡和電流折算關系;在各配電線路負荷功率因數大致相同的情況下,主變壓器二次的電流值與配出線電流之和應基本滿足基爾霍夫電流定律;每個變電所的電壓曲線、電流曲線、母線電壓棒圖和調度日報表與數據庫聯接應正確。
在自動化信息量而的基礎上,注重畫面的美學設計是非常重要的一個方面。根據具體內容確定字體的大小和字間距,保障數據水平和垂直位置的對齊;調度報表中的量值根據大小,保留相應的小數位數;在電壓曲線、負荷曲線圖中,根據設備的CT變比、PT變比不同,橫豎坐標選擇恰當的數值,形成的曲線比例協調;合理搭配圖形背景顏色和前景顏色,減輕調度人員視覺疲勞,進而保障調度人員的視力健康。
6、結語:隨著國民經濟的快速發展,現代電網規模越來越大,結構越來越復雜,傳統的電網運行管理模式已不再適應現代化電網的安全運行需求。調度自動化系統的發展是現代 化電網發展的一種必然趨勢,而調度自動化系統主站的實用化是保障其健康、穩定、持續運行的重要環節。
電力自動化論文:電力工程中電氣自動化技術
一、電力系統自動化技術
(一)變電站自動化。變電站自動化的目的是取代人工監視和電話人工操作,提高工作效率,擴大對變電站的監控功能,提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行多方位的監視和有效控制,其特點是全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備;二次設備數字化、網絡化、集成化,盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜;操作監視實現計算機屏幕化;運行管理、記錄統計實現自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。
(二)電網調度自動化 。電網調度自動化主要組成部分,由電網調度控制中心的計算機網絡系統、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等,其主要是通過電力系統專用廣域網連結的,下級電網調度控制中心、調度范圍內的發電廠、變電站終端設備(如測量控制等裝置)等構成。電網調度自動化的主要功能是:電力生產過程實時數據采集與監控電網運行安全分析、電力系統狀態估計、電力負荷預測、自動發電控制(省級電網以上)、自動經濟調度(省級電網以上)并適應電力市場運營的需求等。
(三)發電廠分散測控系統(DCS ) 。過程控制單元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件組成。MCU模件通過冗余的I /0總線與智能FO模件通訊。PCU直接面向生產過程,接受現場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號,經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執行機構,完成生產過程的監測、控制和聯鎖保護等功能。
運行員工作站(0S)和工程師工作站( ES)提供了人機接口。 運行員工作站接收PCU發來的信息和向PCU發出指令,為運,行操作人員提供監視和控制機組運行的手段,工程師工作站為維護工程師提供系統組態設置和修改、系統診斷和維護等手段。
二、變換器電路從低頻向高頻方向發展
隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻船動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件進入第二代后,更多是采用PWM 變換器了。采用PWM方式后,提高了功率因數,減少 了高次諧波對電岡的影響,解決了電動機在低頻區的轉矩脈動問題。
但是PWM 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產生的轉矩脈動作用在定轉子上,使電機繞組產生振動而發出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導通或關斷,開關損耗很大。開關損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。
1986 年美國威斯康星大學 Divan 教授提出諧振式直流環逆變器。傳統的逆變器是掛在穩定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進行轉換的‘硬開關’,其開關損耗較大,限制了開關在頻率上的提高。而諧奪式直流環逆變器是把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上,使電力電子器件在零電壓或零電流下轉換,即工作在所謂的‘軟開關’狀態下,從而使開關損耗降低到零。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發展前途。
三、當前電力系統自動化依賴IT技術向前發展的重要熱點技術
(一)電力一次設備智能化 。常規電力一次設備和二次設備安裝地點一般相隔幾十至幾百米距離,互相間用強信號電力電纜和大電流控制電纜連接,而電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規二次設備的部分或全部功能就地實現,省卻大量電力信號電纜和控制電纜,通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的“智能化開關”、“智能化開關柜”、“智能化箱式變電站”等。
電力一次設備智能化主要問題是電子部件經常受到現場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾,關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協議標準等技術問題。
(二)電力一次設備在線狀態檢測 。對電力系統一次設備如發電機、汽輪機、變壓器、斷路器、開關等設備的重要運行參數進行長期連續的在線監測,不僅可以監視設備實時運行狀態,而且還能分析各種重要參數的變化趨勢,判斷有無存在故障的先兆,從而延長設備的維修保養周期,提高設備的利用率,為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。近年來電力部門投入了很大力量與大學、科研單位合作或引進技術,開展在線狀態檢測技術研究和實踐并取得了一些進展,但由于技術難度大,專業性強, 檢測環境條件惡劣,要開發出滿意的產品還需一定時日。
(三)光電式電力互感器。電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設備,其作用是按一定比例關系將輸電線路上的高電壓和大電流數值降到可以用儀表直接測量的標準數值,以便用儀表直接測量。其缺點是隨電壓等級的升高絕緣難度越大,設備體積和質量也越大;信號動態范圍小,導致電流互感器會出現飽和現象,或發生信號畸變;互感器的輸出信號不能直接與微機化計量及保護設備接口。因此不少發達國家已經成功研究出新型光電式和電子式互感器,國際電工協會已了電子式電壓、電流互感器的標準。國內也有大專院校和科研單位正在加緊研發并取得了可喜成果。目前主要問題是材料隨溫度系數的影響而使穩定性不夠理想。另一關鍵技術是,光電互感器輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號要小得多,一般是毫安級水平,不能像電磁式互感器那樣可以通過較長的電纜線送給測控和保護裝置,需要在就地轉換為數字信號后通過光纖接口送出,模數轉換、光電轉換等電子電路部分在結構上需要與互感器進行一體化設計。在這里,電磁兼容、絕緣、耐環境條件、電子電路的供電電源同樣是技術難點之一。
四、結語
眾所周知,電氣自動化技術是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發前景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用范圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經濟各個部門,隨著我國科技技術的發展,電氣自動化技術也隨之提高。
電力自動化論文:肇慶電力局辦公自動化系統的開發模型
摘 要 從管理層次、數據流、工作界面、功能模塊、系統安全性等幾個方面對肇慶電力工業局辦公自動化系統的開發模型進行了詳細的分析。
肇電力工業局直轄鼎湖、高要、四會、廣寧四個縣區局,同時局本部按生產職能設置多個管理所,地點分散,信息傳遞不便,難于管理。為此,肇慶電力工業局決定建立全局辦公自動化系統,通過該系統將局本部與下屬單位緊密聯系在一起,使得分散在各單位各部門的各種信息能夠相互交換。經過一年多的努力,我局的廣域網已基本形成,軟件開發也已取得階段性成果。
1 軟件開發平臺的選擇
Lotus Notes是一個基于各部門協同工作的工作平臺,有強大的通信和信息管理功能,保密性強,有良好的擴充能力,且通過了美國C2級安全認證,因此我們選擇Lotus Notes作為開發平臺。
2 管理層次結構
2.1 系統層次結構
層次結構是一個物理模型,它體現實際機構設置。肇慶電力工業局辦公系統是一個整體,其中局本部和各縣局分別是一個管理子系統,整個層次結構共分4級,即肇慶電力工業局辦公自動化系統、子系統、工作部門、工作人員。
2.2 管理層次
管理層次、機構設置是一個單位工作的基礎。一般管理層次是指上下級管理層次,不同級別的科室向上級負責并管理下級。在實際工作中一些科室的任務突破了行政隸屬的關系,它會成為某種信息的樞紐,從某些方面對其它平級科室進行管理,如局辦公室,在全局日常工作中它是一個工作信息的樞紐,對全局日常工作起協調作用。
工作部門負責具體工作,是辦公系統的基礎信息點。一個工作部門由工作組成工作人員組成,任何一個工作人員或工作組的請示、匯報都必須通過工作部門領導上報局領導或其它工作部門,上級的指示、各種文件也要通過工作部門傳達到工作人員。
職能部門也是一個工作部門,只不過在某項職能上有特殊地位。職能部門的另一個特征是它有信息轉貯的功能,職能部門負責收集與自己職能有關的各種文件、請示、報告、報表,并上報局領導及有關部門,同時將文件、上級領導的指標等轉發給有關單位。每個職能部門都有檔案庫,用來存儲有關資料。
整個系統管理層次分四級,局領導是管理工作的較高層,局領導通過職能部門管理工作部門,工作部門將具體任務下達給工作組或工作人員。
3 數據形式
辦公自動化系統中流動力和存儲的數據主要是文檔數據和圖形數據。文檔數據以MICROSOFT WORD、EXCEL等外部格式存儲,與其它系統接口數據采用純文本方式。圖形文件(如上級發文)采用掃描壓縮方式存儲。
參與流通的數據有發下幾種形式:
a)傳閱型。傳遞給有關人員閱讀并提出意見,然后返回發文單位,存檔。主要指有文號的正式文件、綜合信息報表。
b)閱辦型。有關人員閱讀后交給經辦人,經辦人需把辦理結果返回發文單位存檔。主要指有文號的正式文件并有催辦要求。
c)公告型。同時給有關人員如通知、公告、參考資料等,可有答復也可沒有。
d)請示、審批。發文人要達到某種目的需要各級領導批準。發文人可以指定一個或多個審批人,審批人可另行指定下一個審批人。審批完成后返回發文人存檔。
e)私人信件。所有人員與人員之間的郵件,可回復也可不回復。
f)共享信息。使有權限的人在公用檔案庫、資料庫及INTERNET上查詢有關資料。
4 工作界面及功能模塊
系統設置兩組模塊(見圖1)。工作模塊是以個人常規工作為主要目的的模塊,系統中每個人都有一組工作模塊用以處理個人的工作;職能模塊是職能部門處理職能工作的模塊。
4.1 主要工作模塊
4.1.1 請示、審批
所有需要向上級請示或匯報的文檔由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由WORD、EXCEL撰寫的,也可以是從其它郵件上轉來的。請示表格有以下內容:
a)審請發文。填寫發文稿紙,指明會辦單位,撰寫文件內容,然后發給辦公室。審請發文被批準或不批準時應有回復給審請人。
b)請示。填寫請示承辦登記表和請示內容,確定審批人員,可以一個也可以多個或由審批人確定下一個審批人。請示被批準或否決后,審批結果應轉發給申請人,并存檔、實施。各種需要轉發的請示先在待辦事宜里出現,由請示、審批模塊處理,批復后轉給申請人員。如果要請示的人不在,則系統會提示你是否還要發出請示,可以發出后等審批人回來處理或改變審批人。如果審批流程中有第二審批人,當及時審批人在審批時間內未批復時則自動轉到第二審批人。系統中所有審批流程都有這個功能。圖2是審批流程圖。
4.1.2 統計、報表
所有需要向上級上報的統計結果和綜合信息報表由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由其他數據庫提取,也可以用WORD、BXCEL編寫,或從其它郵件上轉來。報表上報給有關部門后,各部門應有回復。
所有發出的文件及回復都能在個人資料庫中存檔。如果報表文件是一般工作人員起草的,必須給工作部門領導修改后再上報。
4.1.3 資料查詢
可以用這個模塊查詢局檔案室的文件。正式公文只能查閱目錄,選定文件后需向職能部門提出借閱申請,批準后方可查看內容。參考資料可隨時查看、復制。
4.2 主要職能模塊
4.2.1 收文
收文是指外部來文。文件收到后由收文管理模塊進行登記和將文件用掃描儀錄入計算機,并確定傳閱流程和傳閱人員,需要辦理的還要確定承辦人員。文件傳閱后和承辦人辦理后,連同傳閱意見和辦理結果返回收文模塊,由收文模塊轉去歸檔模塊歸檔。文件發出后可在收文模塊中看到文件流通的情況。收文流程見圖3。
4.2.2 發文
發文是指局內一個文件由起草到發出的過程。起草文件的是一個工作部門,起草文件先發到職能部門,職能部門在待辦事宜中看到這個發文要求后,轉給職能部門領導核稿并決定會辦單位。會辦單位意見返回后,再轉至職能部門領導綜合,綜合定稿后轉給局長簽發。局長簽發后由機要室登記、編文號、存檔并發文。文件發給各工作部門后由各部門存檔。發文流程見圖4。
4.2.3 歸檔
文件歸檔的主要工作是將需要歸檔的文件分類、設置保密等級并存入檔案室。檔案室是一個模擬檔案管理的數據庫,用于存放文件、參考資料等供查詢信息。任何人都可查詢檔案室,但除參考資料外都只能看到目錄,要查看文件需要請示借閱,批準后方可查看。
5 安全性
5.1 權限
辦公系統有嚴格的權限規定,權限分人員權限和文件權限。人員權限由層次化結構決定,不同層次下的人員要進行通信必須通過上一層結構的身份驗證和周轉。文件權限分數據庫權限和文件權限。數據庫有一個存取控制表,建立時即可確定存取人員。一個文檔的存取權限分作者、讀者和編輯者。在一份請示報告中撰寫人是作者,審批人是編輯者,而其他人為讀者。辦公系統中的所有數據庫、文檔都有嚴格的存取權限限制。
5.2 時效性
可以為文檔規定流通時間和存在時間,如一項審批要求在限定時間內答復,如不答復則系統會自動發催辦通知。文件在失效后自行刪除,如召開會議通知在會議召開后自行刪除。
5.3 保密性
系統對所有以個人身份發出的信息,包括電子簽名等都進行驗證。一個文檔沒有給某個讀者權,他是無法閱讀的。
6 結束語
該系統目前已正式投入運行。結合肇慶電力工業局的實際情況,軟件設計方面基本做到了實用性與通用性的良好結合,開發了與其它系統的接口界面,使肇慶電力工業局的信息管理水平在辦公自動化系統(OA)這個信息傳輸樞紐的推動下上了一個新的臺階。
作者:肇慶電力工業局 鄒盟軍 林火華 曹健雄
電力自動化論文:探討電力配電自動化技術
摘 要:根據目前電力系統變電站實現綜合自動化的現狀,配電網自動化也是電力系統現代化發展的必然趨勢。本文就配電自動化技術進行了論述。
關鍵詞:配網;自動化技術;注意問題
1.配電自動化的技術的方向
配電自動化發展至今.其內容大致可以分為四個方面:①饋線自動化。即配電線路自動化;②用戶自動化,這與需方管理含義是相同的;③變電站自動化,這里僅指其與配電有關的部分;④配電管理自動化,其中包括網絡分析。
1.1饋線自動化達到的4個主要功能
①運行狀態監測。分為正常狀態和事故狀態下的監測。正常狀態監測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電量等和開關設備的運行狀態。監測量是實時的,監測裝置一般稱為線路終端(FRU)。由于配電網內測點太多。因此要選擇確有必要的量加以監測,以節省投資。
②控制??刂品譃檫h方控制和就地控制,兩種控制方式的選擇與配電網中可控設備(主要是開關設備)的功能有關。如果開關設備是電動負荷開關,并有通信設備,那就可以實現遠方控制分閘或合閘;如果開關設備是重合器、分段器、重合分段器。它們的分閘或合閘是由這些設備被設定的自身功能所控制,這稱為就地控制。
③故障區隔離、負荷轉供及恢復供電。包括長期性故障時的故障區隔離、負荷轉供及恢復供電和瞬時性故障時的恢復供電,這一功能對于提高供電率有著十分重要的作用。
④無功補償和調壓。在小容量配變難以實現就地補償的情況下。往往采用在中壓的配電線路上進行無功補償的方案。采用自動投切開關或安裝控制器實現對線路的無功補償調節和電壓調節。這一功能指在保持配電網電壓水平,提高電壓質量。并可減少線損。
1.2用戶自動化
用戶自動化與需方管理(DSM)的功能、內容大體相同,有控制和自動化的內容,但更多的是一種管理,主要有負荷管理、用電管理、需方發電管理等。
①負荷管理。我國傳統的負荷管理(負荷控制)是在發電容量不足的情況下采取抑制負荷的方法改善負荷曲線。目前東北電網不存在發電量不足的問題,因此所要做的負荷管理是根據用戶的不同用電需求以及電網現狀,并依據分時電價,確定滿足用戶需求的運行方式,并加以用電控制,以節約電力,減少供電費用。
②用電管理。它主要包括自動計量計費、業務擴充、用戶服務等內容。
③需方發電管理。這是將用戶的自備電源納人直接或間接的控制之中。它們在提供當地用戶相當的電力之后,可能有部分電力注人配電網,尤其在晚間,有可能惡化電網的運行。如將這些電源置于控制或管理之中,將有利于配電網的運行,增加供電的性,并有可能調節電網發電機組的運行,從而提高經濟性。
1.3變電站自動化
變電站在配電網中的地位十分重要。它既是高壓配電網中的負荷,又是下一級配電網的電源。變電站自動化是配電自動化的重點。也正因為如此,它已發展成一個相對獨立的技術領域。目前新建的變電所已經逐步實現了變電站綜合自動化。已建的變電所也正在逐步實現綜合自動化改造,這為配電電力系統實現配網自動化提供了良好的基礎。事實上.下一步要做的就是變電站自動化與饋線自動化的接口和配合的問題。
①與二次保護配合。實現饋線自動化有多種方法,開關設備也有斷路器、重合器等多種設備。饋線的負荷電流要考慮到負荷轉移的情況,因此在保護的配置包括重合閘和定值的設置上要加以綜合考慮。
②如果饋線自動化是采用由饋線上的FTU采集信息送到某一級SCADA系統.由軟件處理信息并作出判斷,而后進行故障區隔離和負荷轉移,恢復供電,那么,這個SCADA系統可以是在配調中心的主站,或者就是設在變電站自動化系統。前一種方式,如果采用有線傳輸信息,變電站至少要將信息轉發至配調中心;后一種方式,變電站的SCADA系統要增加饋線自動化的應用軟件.這樣它就成為二級主站(如果配調中心的主站稱為一級主站的話)。采用哪一種方式,要根據不同的配電網而選擇。在后一種方式中,實行了信息和功能的分層,但增加了變電站自動化的技術難度。
1.4配電管理自動化
配電管理自動化是指用現代計算機、通信等技術和設備對配電網的運行進行管理,從信息的角度看。它是一個信息收集和處理的系統。配電管理自動化可以是集中式,即由一個配電管理自動化主站,實行對整個配電網的數據采集。并和饋線自動化、變電站自動化、用戶自動化集成為一個系統,這個系統可以稱為配電管理系統(DMS)。配電管理系統也可以是分層、分布式的結構。如前面已講到的,在變電站中設立二級主站。整個配電自動化由一個一級主站、若干個二級主站以及若干個子系統,如用電管理子系統、負荷管理子系統等集成。由于配電網直接面向用戶,如果把配電網的設備和運行信息與地理信息、自動繪圖(GIS/AM)相聯系。將使配電網信息的含義表示得更直觀,對運行也帶來極大的方便。因此配電管理自動化中G1S技術十分必要。從某種意義說,GIS/AM是配電自動化計算機平臺的一部分.它可以在許多離線和在線的應用功能中使用。
配電管理自動化主要功能有:數據采集與控制,運行狀態監控,配電設備管理,停電管理。檢修管理,計量計費,負荷管理,網絡分析,營業管理,工作管理,網絡結構及相關系統通信。這些功能所需要的信息很多,包括配電網內各種設備的各項技術參數、配電網的運行實時信息、用戶信息、備品備件等各類信息。
2.配電自動化系統的應用效果
與其它系統相比.配電自動化系統有著不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會效益上講.配電自動化系統的建設必將使電力系統的維護運行水平提高一個檔次。大大地縮減了運行檢修工人的勞動強度.提高了供電質量,減少了停電時間;從經濟效益的角度講,配電電力系統實現配電自動化的收益可分為兩個方面:一方面是直接效益.即由于故障處理的時間大幅度縮短。停電時間減少,可以更好地保障配電電力的正常生產,提高經濟效益,減少了系統的網絡損耗;另一方面是間接效益.間接效益則體現在由于配電自動化系統的采用,使電力運行部門不必在故障查找和維護方面花費大量的時間和人力,降低了運營成本。
3.發展配網自動化技術應注意的幾個問題
3.1做好規劃。首先是配電網絡一次系統的規劃,與此同時做好配電自動化的規劃,要考慮多個方案.并進行比較。
3.2在設計計算機系統(主站)、數據采集和傳送方案時,要從信息化的角度統一考慮EMS,DMS,MIS等,盡量利用計算機網絡技術,傲到信息資源共享。
3.3提高開關設備、FTU、控制終端等設備的技術性能和質量,特別是提高其它抗嚴寒惡劣環境的能力。
3.4加強配電自動化應用軟件的開發。配電網的結構和運行有其自身的特點。不能依靠廠家現成的系統.必須在依托現有廠家系統的基礎上,結合電網實際,由運行單位和產品制造廠密切配合來完成符合電網實際的應用軟件。
3.5通信方式上要 做到因地制宜,要根據本網的特點選擇不同的設備和不同的通信方式,宜組成混合式通信網絡。
4.結束語
配電自動化、智能化是電力配電的發展方向,技術在發展.需求也在提高,最終目的都是為了擴大供電能力,提高供電性,優化電力服務。從目前的應用情況,有些內容只限于開發、研制和試用階段,因此.應本著從實際出發。統籌安排.循序漸進的原則,綜合考慮近期與遠期、全局與局部、主要與次要的關系,進一步設計開發出先進、通用、標準的配電網自動化系統,對電力市場的發展具有重要意義。
電力自動化論文:電氣工程及其自動化專業電力電子技術課程學習心得
1、引言
隨著電力電子器件制造技術和微機技術的發展。電力電子技術在電氣工程的各個領域得到了廣泛的應用,電力電子技術在各個領域的應用帶來了相應領域的技術革命。電力電子技術是氣工程及其自動化專業的一門重要的專業基礎課。課程的較大特點就是電路圖和波形圖較多,實踐性強。如何在有限學時內獲得好的教學效果,使學生較好地掌握課程內容,并培養學生的工程實踐能力和創新精神,提高學生的學習興趣,是急需解決的問題。為此,必須從教學內容、教學方法及實際應用等方面對電力電子技術課程進行改革,開創出一條適合培養應用型人才的教學模式 [1]下面就幾個方面探討一下本人在信號與系統這門課程學習過程中的一些心得。
2、充分發揮多媒體的特點制作有特色的課件
多媒體課件不能將課本的內容用PPT直接投到屏幕上,采用這種課件對教學是無益的。要將、文、聲、像以及視頻等融合為一體,在備課時充分該特點,對教學內容進行充分理解和掌握,把自己課程內容的理解、分析和總結等寫入PPT,插入必要的電力電子技術實驗原理的Flash動畫演示,精心設計每一張多媒體課件的頁面,制作有自己特色的多媒體課件[2]。讓學生在聽課的中對教材中的內容一目了然。例如:在講授電力電子技術中的同步信號為鋸齒波的觸發電路時,該電路結構相對較復雜,利用多媒體將電路圖和工作波形圖同時分解為幾部分,將每一部分的電路圖和相應的工作波形圖放在一張圖片中,利用多媒體的動畫效果對電路中的電壓、電流等進行處理,在講授時,電路圖中的電壓電流路徑用醒目的箭頭象形地表示出來,同時工作波形中的該物理量的波形也進行動作,并將該知識點的重點用文字寫在圖開的邊上。通過教師的控制,分節演示,使圖中的路徑動畫和波形動作同步,從而給學生以感官上的綜合刺激,同時可以節省板書與繪圖的時間,擴大了教學的信息量。豐富了教學內容,能生動地展示各種教學素材,提高學生對本課程學習的積極勝,激發學生的學習興趣,能極大限度地滿足學生的求知欲望。
3、加強實踐能力培養
教師應注重實踐能力的培養。電力電子技術有很強的實踐性,實驗是培養理論聯系實、動手能力、嚴謹的科學態度和科學研究方法的重要手段。在實實踐教學改革是“電力電子技術”課程改革的一重要環節。學生要認真完成基本實驗,鞏固實驗基礎。根據課堂教學內容的教學安排,學生必須完成一些驗證性的實驗。如電力電子器件的特性研究、基本電路的輸出電壓、電流波形驗證等基本實驗。通過這砦實驗,學生不僅可以加深對課堂所學內容的理解,而且可以熟悉整流、斬波、變頻和逆變的相關概念有更深刻的認識和理解。在此基礎上,我?,F在已淘汰傳統的分立元件實控制柜,采用浙江天煌教學儀器公司的“電力子與電力傳動實驗臺”。我們采取的措施有:將實裝置介紹及實驗要求掛到電力電子技術課程網站,提供基本操作示范錄像;減少驗證性實驗,增加合性和設計性實驗;開放實驗室,同時鼓勵學生參教師的科研活動和實驗室建設。實驗改革的基本思路如下:①要求實驗內容全,包含各類半控、全控型功率開關器件和PWM控實驗;②融合相關課程(如自動控制原理、電機拖、計算機控制)的綜合實驗;③分層次設置實驗,使生可自行搭接和組合設計,以便將其擴展成新實;④學生的實驗活動建立在自主設計的基礎上。教師要提高畢業設計環節的質量[3]。畢業設計的題目不求過大過難,但要使學生能真正明白其工作原理并能親自動手制作出可行的實際電路。如以布置一個利用單片開關集成調整器芯片設計一個簡單電源的題目。要求學生自行查閱相關的芯片資料及典型應用電路,用protel畫出原理圖并仿真,仿真結果正確后再要求學生排版生成PCB電路,然后再利用刻板機或自己刷板子制作出實際的線路板,把所需元件焊接完成后再進行測試,直至輸入輸出正確。這樣做的目的是培養理工科大學生的工程實踐能力,使學生能盡快適應將來的工作崗位。畢業設計論文通常涉及元器件購買、電路板加工與制作、測試分析等費用開支,沒有一定的經費投入及實驗條件難以完成教學任務。
4、教師應講好緒論課并提高自身素質,采用雙語教學
教師在整個教學環節中占有重要的位置,教師自身素質的好壞不僅關系到教學質量的好壞,而且對學生也有很大的影響。因教師應加強自身的意識,講好緒論這及時堂課,激發學生的學習熱情教師可以通過搜集豐富的圖片、錄像等感性材料來說明電電子技術的具體應用領域,使學生明白他們在課堂上將要學的看似“枯燥”的電路圖,波形圖及公式推導在工程實踐中非常有實用價值的。由于電力半導體器件和微電子半導體器件日新月異的發展,電力電子技術每隔不久便有一個新,!飛躍,其應用領域也在不斷擴大。教育重要的是培養學生站在全系統的高度上分析和解決問題的能力。要從把知識點分得過細、缺乏聯系轉變為強調知識的整體性和培養綜合運用知識并創造性地解決問題的能力。一方面突出重點,理論聯系實際。“電力電子技術”是一門非常實用的課程,應用與我們的生產生活關系密切。本科教學中開展雙語教學,是教育部提出的在新形勢下推進教學改革,提高教學質量的重要舉措,也是實施素質教育的有益嘗試,是全球經濟化的必然趨勢,是教育國際化的客觀要求,是人才培養的必然要求。雙語教學現已成為我國高等教育課程教學改革的一個熱門話題。將雙語教學運用于電力電子技術課程,其主要 目的是傳授先進的專業技術知識,同時給學生提供應用英語學習的機會。雙語教學施行之初,學生往往會不適應,易失去學習的興趣,所以在教學內容的設計上和教學手段方面充分考慮到了初學者的認知能力和接受能力。
5、結束語
電力電子技術課程的教學實踐改革措施應與各高校的人才培養目標相一致,我校對開設該課程相關專業的目標是培養工程實踐型人才。因此,在該課程的教學實踐改革中要及時更新和補充目前工程應用中真正用得到的主流技術來充實我們的教學內容,積極改進教學手段和教學方法,提高學生的學習積極性,鼓勵任課教師積極參與到該課程的相關科研實踐中來,科研與教學共同進步。隨著電力電子技術發展應用的廣泛和深入,該課程的改革也一樣會不斷地向前推進,各種各樣的探討和方法也會不斷涌現。因此,圍繞學生,追尋電力電子技術發展前沿,鍛煉和培養學生的實際工作能力和激發其創新能力,是課程改革發展的方向。
電力自動化論文:電力營銷中電能計量自動化系統應用的分析
電能計量表的出現及發展到現在已有100多年的歷史,電能計量表最早出現在1881年,人們根據電解原理制成了最原始的電能計量表,雖然當初體積很大,很笨重,重達幾十公斤,精度也很差,但對于當時的科學界作為一項重大發明倍受各界人士的重視和稱贊。隨著交流電的發明和發展,對電能的計量提出了新的課題,經過科學家的努力感應式電表誕生了,感應式電能計量表優點很多,如結構簡單、操作安全、價格低廉又耐用,還適合批量生產,同時精度能夠達到0.5-0.2級,所以發展很快。隨著電子技術的快速發展,科學家們通過研究,將電子技術應用到電能計量表上,研制成電子式電能計量表,這種表的特點為計量度高(到現在為止能夠達到0.01級),使用壽命長,小巧美觀,并能多路遙控測量,為電能計量表的發展開辟了新的途徑,同時為電能計量表自動化奠定了基礎。
一、電能計量自動化系統
電能計量自動化系統涉及很多的技術和學科,其功能包括許多方面,針對不同的需求設計不同的電能計量系統,如:其中包括電網裝置電能遙測計量系統、大客戶負荷管理系統、低壓集中抄表系統及配變檢測計量系統等。
1、電網裝置電能遙測計量系統
它包括3個方面,即:終端計量電能裝置、通信網絡系統及主站系統。
(1)終端計量電能裝置是電網電能遙控計量系統的核心設備,它包括電網中接入的有效計量點信號的采集、對采集數據的分析、處理加工,并且在完成數據處理工作后進行保存。同時終端計量設備還支持遠程和本地電力系統間的通訊,使遠程和本地間的計算機設備可以利用網絡傳輸數據的形式改變參數并保障遠程控制的有效落實。
(2)通信網絡系統。通訊網絡是連接終端計量設備和主站管理中心的紐帶,起著數據交流傳遞的重要作用,通信網絡包括無線網絡、光纖網絡及PSTN網絡系統。
(3)主站系統。主站系統是電能計量系統的管理中心,是對各個站點計量數據的上傳下載、統計分析、數據匯總及存儲。
2、大客戶負荷管理系統
大客戶負荷管理系統是電能自動化比較關鍵的組成部分,其中包括負荷、遠程抄表及終端電量等數據。在大客戶負荷管理系統運行過程中,采用的技術包括:自動化控制技術、計算機技術及通訊技術等,其目的是對實現對電力負荷的實時監控和管理。該系統采用在線監控技術和終端采集技術,達到負荷管理系統和客戶抄表系統由有機結合。
3、低壓集中抄表系統
主站通過傳輸媒體(無線、有線、電力線載波等信道)將多個電能表電能量記錄值的信息集中抄讀的系統。該系統主要由采集用戶電能表電能量信息的采集終端(或采集模塊)、集中器、信道和主站等設備組成。集中器數據可通過信道遠距離傳送到主站計算機。
二、電能自動化系統在電力營銷中的應用
在傳統的電能計量過程中,電表的度很低,抄表采用人工現場作業,不但由于精度低而出現糾紛,還會經常出現盜電的現象,因此工作效率低下,使電力企業的效率受到一定的影響。電能計量采用自動化系統后,減少了不必要的人工作業,同時電能計量度高,深受用戶的信任,同時還降低了盜電的可能性。
1、采用電負荷計量電能在實際電能管理過程中的應用
在過去的電能計量過程中,對電負荷數據的實時計量和保存都比較困難,也不能對電負荷相關的特殊性進行科學的分析,電能計量自動化系統具有很強大的自定義分析系統,可以根據設定不同的自定義對象,如不同行業使用電能的狀況的不同實現對電負荷的特殊性質:溫度、密度等進行實時統計分析,力求電能計量的性,使用電戶更加信任和滿意。
2、自動化系統在用電系統檢查過程中的應用
在用電系統中,對電力線損異常、竊電行為的檢查在沒有采用自動化電能計量系統之前往往都是采用人工進行操作的,既麻煩勞動強度又大,同時在檢查的過程中性很差,采用電能計量自動化系統后,這些問題都可以被迎刃而解,因為電能自動化系統對電負荷可以進行實時監測,并對相關的數據進行統計及分析,如果用電系統出現異?,F象,自動化系統馬上進行報警,為檢查人員及時到達現場對系統及時的檢查提供有效的依據,不僅提高電撿過程的工作效率,而且還大大的提高了檢查的性。
3、電能計量自動化系統在錯峰用電中的應用
在電能計量自動化系統運行過程中,由于可以對電負荷實時進行檢測,因此電系統何時出現用電高峰和低峰都能在顯示器上明顯的體現出來,并且對數據進行地統計,從中找出其電能使用的規律性,對制定錯峰時間提供的計劃,同時電力營銷系統與通信網絡系統進行接口,利用短信在用電出現高峰時及時的通知用電戶或者電力監督人員。采用電能計量自動化系統還可以24小時實時對電的運行情況信息傳遞給相關人員,可以科學的提高電力錯峰工作的效率。
4、電能計量自動化系統在線損檢測方面的應用
線損檢測在電系統運行管理過程中是很重要的一項工作,采用電能自動化系統對某區域進行分線、分臺和分壓等方式進行實時統計分析,電力營銷管理人員可以對分析的結果在出現線損大的區域進行認真檢查,對發現的問題及時處理,這樣可以大大的減少電能在無形中的損失。
電能計量自動化系統的應用為電力的營銷起到了積極的作用,但在應用過程中要注意以下問題:要對電能計量自動化系統進行升級,提高運行的安全性。對電能計量自動化系統相關的設備進行相應的檢查和維護,杜絕自動化系統出現不穩定和系統故障。
三、結束語
自動化系統在電能計量方面的應用,不僅可以大大的提高電力營銷部門的工作效率,還可以大大的提高電能計量的性,使用戶更加信任和滿意,為促進電力營銷工作的發展打下了堅實的基礎。
電力自動化論文:地區電力調度自動化主站實用化研究
地區電力調度自動化主站實用化研究
引言:調度自動化系統發展至今,其涵蓋的范圍和功能都在不斷的擴展,與傳統意義上的自動化系統(早期稱作遠動系統)有了天壤之別。要確保整個調度自動化系統穩定、、正常的運作,需要大量快速的廠站基礎信息來支撐。數字透傳技術可對自動化信息進行快速、穩定的傳輸,該技術具有誤碼低、穩定性好、傳輸速率高等諸多優點。自動化系統中信息傳輸方式當前調度自動化系統中信息傳輸主要有兩種方式:網絡傳輸方式和專用遠動通道傳輸方式。網絡傳輸是信息傳輸中一種非常好的方式,具有信息傳輸量大、快速、等諸多優點,新上一個廠站,主站也不需增加硬件設備,調試工作量也較小。
現行地區電力調度自動化系統使用的是一般均為大型開放的能量管理系統,除scada(數據采集與監控)功能外,還配置用于電網分析的高級應用軟件,如潮流計算和系統負荷預報等。因此,做好自動化系統的實用化和運行維護是一項十分重要的工作。
1、提高事故報警的性
完善開關事故報警信號回路提高電網監控系統事故報警的性。變電站“事故總信號”是電網調度自動化系統和集控中心監控系統中非常重要的信號之一,在當前運行系統中同時存在著保護動作總信號、開關相關保護動作、“合后通”加開關分位等多種事故報警方式,且都存在著一定的運行缺陷,對運行和維護帶來不便。構建完整的變電站開關事故信號回路,是解決問題的關鍵。構建新事故總回路有一定的難度,因此在監控系統數據庫中,采用每個開關相關它的保護動作信號或每個保護動作信號相關集控中心監控系統中非常重要的信號之一,是它所跳的開關,發出開關事故跳閘報警。運行主要scada系統判斷開關事故跳閘、事故推畫面、啟停。缺點是:開關偷跳不發事故報警。觸發事故音響的依據。事故總信號的漏發、誤發都會影響調度自動化系統的正常運行,影響到電網監控,近幾年的綜合自動化變電站,110kv及以上電站都加強了對電網事故的處理。電壓等級的開關事故信號,采用保護屏或測控屏(主要采用保護屏)上“合后通”接點與開關分位置輔助變電站事故總信號,構成單個開關的事故報警信號。所有電站、無人值班改造變電站的,開關的事故報警信號合成在一起,形成全站事故總系統。運行主要缺點是:開關現場就地操作時,“合后通”影響當前運行的電網調度自動化系統和集控中使該開關事故跳閘不發事故報警信號。接點不閉合,新站系統中,同時存在著不同時期、不同技術理念、完善開關事故報警信號回路的設想多種形式的事故總信號和事故報警方式,且都存在著一定的運行缺陷,給運行和維護帶來不便。當前,為避免上述事故總信號的應用缺陷,需要規范運行系統中事故報警應用形式,歸納起來主要有以間隔事故報警信號回路,構建完整的事故報警信號三種類型。發信和復歸回路,構建信號回路異常監視和信號試1.1保護動作總信號驗證回路,首先保障事故遙信采集的性,才能確保電網調度自動化系統和集控中心監控系統事故報站(主要運用于110kv及以下變電站),工程中變電站開關事故報警信號回路是解決問題的關鍵。遠方復歸時,應采用專用事故信號復歸遙控回路(占用一路遙控對象),避免空分、空合開關可能帶來的誤操作風險。用相關開關分位置遙信的拷貝,作為信號復歸按鈕的實時數據信息連接點,將復歸遙控的合出口接至栓鎖繼電器的“復合端”,將復歸遙控的分出口接至栓鎖繼電器的“置分端”。按照監控系統的常規遙控定義,當復歸按鈕信息為開關運行在分狀態時,進行遙控分操作,觸發栓鎖繼電器“分后通”接點閉合、“合后通”接點斷開,如有開關事故報警信號動作時,可進行遠方“事故信號”復歸。
2、數據無二義性
設計的電力調度自動化系統中,電器接頭、連接線、接口都會用不同的顏色表示。在控制端屏幕上的數據也會使用不同的顏色區分不同的信息,不同的區塊劃分不同的信息,不同的位置顯示不同的信息,不同的方式呈現不同的信息以確保電力數據的無二義性。這樣,操作電力調度自動化系統的調度員就能夠以最快的速度了解電網運行信息,提高工作效率。
3、數據庫功能擴展
數據庫的一個顯著的優點就是可擴展性,小到一個小企業的數據,大到一整個集團的海量數據,對于大型數據庫系統來說都可以應付自如。數據庫功能的可擴展性也為電力調度系統自動化主站添加實用化功能,進行實用化二次開放提供了可能性??梢砸罁祿熘械男畔⑦M行相關性的分析,從中挖掘出我們日常工作中所需的相關聯因素,有助于電力企業解決復雜性問題。
地區電網所轄部分一次變電所和二次變電所的主變分接頭信息都可以在線實時傳送,但是仍有部分一次變電所和二次變電所主變分接頭信息暫時無法上傳至地區電力調度主站和集控站。根據此信息相對穩定和預先可知的特點,利用ems數據庫提供的“人工置數”功能,在地調自動化主站的變電所接線圖上,設置了電力調度人員維護的離線修正,增強了自動化系統的服務功能。
4、閉環缺陷處理
對于發現的設備缺陷,在進行閉環管理的過程中,不外乎就是幾個環節,從發現到匯報,從責令有關部門落實到遞交檢修申請計劃,從審批檢修計劃到下達檢修通知,從檢修完畢直到填上消缺時間、消缺負責人、消缺結論,驗收人員簽字結束。這當中不排除一些特殊環節,但無論如何,中間任何一個環節不到位,這個環永遠都閉不了。
5、做到“量準”、“量全”、畫面美和減輕視力疲勞
電力調度自動化系統所提供給電力調度人員的信息是對自動化系統的一個基本要求。因此,在自動化系統應用之初就應該由電力調度人員采用儀器儀表進行現場測量并與自動化系統的讀數進行比對。包括其運算的結果都要進行驗證以保障其正確性。包括主變的p、q、i,母線電壓(包括線電壓和相電壓)和配出線電流值,主變溫度,所有開關位置、刀閘位置和變壓器分接頭位置,都要做到。配出線的名稱和ct變比發生變化時,都應及時地修改。變壓器一、二次側的p、q、i應符合功率平衡和電流折算關系;在各配電線路負荷功率因數大致相同的情況下,主變壓器二次的電流值與配出線電流之和應基本滿足基爾霍夫電流定律;每個變電所的電壓曲線、電流曲線、母線電壓棒圖和調度日報表與數據庫聯接應正確。
在自動化信息量而的基礎上,注重畫面的美學設計是非常重要的一個方面。根據具體內容確定字體的大小和字間距,保障數據水平和垂直位置的對齊;調度報表中的量值根據大小,保留相應的小數位數;在電壓曲線、負荷曲線圖中,根據設備的ct變比、pt變比不同,橫豎坐標選擇恰當的數值,形成的曲線比例協調;合理搭配圖形背景顏色和前景顏色,減輕調度人員視覺疲勞,進而保障調度人員的視力健康。
6、結語:隨著國民經濟的快速發展,現代電網規模越來越大,結構越來越復雜,傳統的電網運行管理模式已不再適應現代化電網的安全運行需求。調度自動化系統的發展是現代化電網發展的一種必然趨勢,而調度自動化系統主站的實用化是保障其健康、穩定、持續運行的重要環節。
電力自動化論文:淺談電力工程中的電力自動化技術應用
淺談電力工程中的電力自動化技術應用
電能作為一種具有易控制、輸送便利、轉換速度快、環境污染小等諸多優點的能源,在上個世紀八十年代成功取代蒸汽動力,成為社會經濟發展的能源基礎。與此同時,為適應現代化生產的節奏,具有對電能生產、傳輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理的電力自動化技術應運而生。電力系統是一個地域分布廣泛、網絡結構復雜的綜合性系統,主要由變電站、發電廠、輸配電系統網絡以及終端用戶群組成,實行統一調度和運行,電力自動化技術的出現,很好的解決了電能在輸送過程中的各種問題,極大的推動了電力工程的發展。
1 目前電力自動化的主要技術應用領域
電力自動化系統應用領域廣泛,從上個世紀五十年代開始發展到今天,電力自動化系統從開始局限于單項自動裝置,到廣泛采用遠動通信技術裝設模擬式調頻裝置和經濟功率分配裝置,再到后來以計算機為主體的電網實時監控系統的出現,電力自動化系統逐步邁入現代化發展的軌道。電力自動化技術主要包括電網調度自動化、火力發電廠自動化、水力發電站綜合自動化、電力系統信息自動傳輸系統、電力系統反事故自動裝置、供電系統自動化、電力工業管理系統的自動化等方面,以下針對其中主要的幾個方面作簡要的介紹。
1.1 電網調度自動化 現代電網調度是基于計算機為核心的控制系統,實現信息的采集、安全性檢測、屏幕顯示、運行工況計算分析和實時控制的功能。其基本結構按照功能可分為信息采集和命令執行子系統、信息收集處理和控制子系統、信息傳輸子系統以及人機聯系子系統。電網調度在電力工程中主要應用在變電站自動化、配電網管理系統以及能量管理系統中。該技術的發展使得管理人員可以隨時掌握全網的信息,便于對系統進行實時的維護和管理,應對突發情況采取及時有效的措施,從而保障電網系統穩定和安全。
1.2 供電系統自動化 供電系統自動化主要包括地區調度實時監控、變電站自動化和負荷控制三個方面。地區調度的實時監控系統通常由小型計算機組成。變電站自動化主要由計算機和通信技術實現,通過對信息的集中處理和應用,對電力系統進行優化組合,從而可以更好的對電力系統進行實時監控和維護。負荷控制通常采用工頻或者聲頻控制方式來進行,根據負荷記錄描繪出負荷曲線,以實現對電能使用情況進行控制的目的。
1.3 水、火力發電廠自動化 水力發電廠實施自動化的項目主要包括水庫調度、大壩監護和電站運行三個方面。通過水庫水文信息的自動監控系統,自動采集雨量等水文信息,從而為制訂水庫調度計劃、攔洪和蓄洪的方案制定提供了數據支持。在大壩監控方面,通過大壩監控系統對相關數據的采集分析,提供相應的預警和維護服務。電站計算機監控系統對全站設備運行、發電機組的安全檢測等進行監視和控制,保障電站運行的安全和優化。
火力發電廠實施自動化的項目主要包括廠內機、爐、電運行設備的安全檢測、計算機實時控制、有功負荷的經濟分配和自動增減、母線電壓控制和無功功率的自動增減以及穩定監視和控制等。
1.4 電力系統信息自動傳輸系統 電力系統信息自動傳輸系統的功能是實現調度中心和發電廠變電站間的實時信息傳輸。自動傳輸系統由遠動裝置和遠動通道組成。遠動通道有微波、載波、高頻、聲頻和光導通信等多種形式,遠動裝置按功能分為遙測、遙信、遙控三類。
2 電力工程中電力自動化技術的應用
電力自動化技術利用現代化通信技術、網絡技術、電子技術等將電網用戶數據、在線離線數據、電網結構等信息整合,形成一套完整的自動化控制系統,實現在相關設備正常運轉狀態下的監控、維護和管理。
2.1 現場總線技術 現場總線技術是指在電力工程中將自動化裝置和儀表控制設備進行連接,形成多向多站的信息網絡,并且將數字通信、智能控制以及計算機設備等集成一體化的綜合性技術。目前典型的現場總線有can、lonworks、hart、profibus等。這種技術通過相關設備和傳感器,將電流、電阻等信息參數傳遞到主機上,工作人員根據數學模型對數據進行分析整理,并最終將指令發送到控制設備上。近年來通過對35kv級變電站等一系列的自動化改造表明,現場總線技術在節省硬件數量與投資、安裝、維護等方面表現突出,同時給予用戶高度的系統集成主動權,讓用戶自主選擇設備品牌,市場潛力巨大。
2.2 電力自動化補償技術 傳統的低壓無功補償技術采集單一信號和三相電容器,三相互補。采用這種補償方式對于主要用電為單相負荷的用戶,會出現三相負荷不平衡的情況,導致在一定程度上出現過補或者欠補,而且該補償技術沒有考慮到電壓的平衡關系,且一般不具備配電檢測的功能。
智能無功補償技術通過固定補償與動態補償相結合、三相共補與分相補償相結合、穩態補償與快速補償相結合的方式,彌補了傳統技術單純固定補償的缺陷,能夠較好的適應負載變化。并且采用先進的投切開關、科學的電壓限制條件等技術模式,實現電容器投切的智能控制,提高補償精度,同時具備缺相保護功能。
2.3 主動對象數據庫技術 主動對象數據庫技術的出現,對軟件工程帶來了巨大的變革,對軟件的開發、封裝、設計方向等亦產生了深刻的影響。在現代電力工程中,主動對象數據庫技術被廣泛應用于電力系統的自動化監控方面,與傳統的技術相比,該技術在對象技術和主動功能的支持方面占據著的優勢。由于對象技術和觸發機制的引入,數據庫自動監控得以實現,同時處理后的數據率高,利用價值高、能夠為相關的操作提供的數據參考。隨著數據庫技術的發展,以及對監控系統中觸發子和對象的函數功能的進一步研究,有望實現電力系統自動監視與控制的更加復雜的功能。通過在國際上借鑒先進技術和國內專家研發完善,主動對象數據庫技術得以不斷發展和提高,極大地滿足了工業生產和生活的需要。
3 電力自動化技術的發展趨勢
隨著人們生活水平的提高,用戶對供電系統的性和穩定性要求越來越高,由于電力企業的各部門職能不統一,各系統之間沒有實現信息共享,導致在供電過程中不可避免的出現紕漏。因此,在今后電力自動化的發展中,必須整合電力系統各部門的資源,逐漸改善這一現狀。將原本分散、具有單一功能的電力自動化系統轉化為信息共享的系統,將數據采集與配電系統、監控系統、管理系統、地理系統、高級應用軟件包、通信系統集成和饋線自動化整合為一個體系完善、平臺開放、信息共享、高效便利的信息系統。
近年來,在社會發展和現代科學技術的推動下,電力自動化技術得到突飛猛進的發展。隨著電力工程的發展,電力自動化程度將會越來越高,新一代的電力自動化技術,即智能電力自動化技術應運而生。它在第二階段的配電自動化系統的基礎上增加了智能配電功能,更科學地管理復雜的電路網絡。智能配電系統不僅能夠在故障時發揮作用,而且在配電網正常運行時,也能為供電企業提高經濟效益和社會效益。
4 結語
從目前電力工程的發展趨勢可以看出,電力自動化的發展必將推動電力工程發展,通過工業生產和生活廣泛對電力自動化技術的應用,未來的電力自動化技術將朝著提高供電設備的利用率、提高供電穩定性和安全性、降低運營成本、改善供電質量的方向不斷努力推進,這一技術對推動電力事業的發展具有重要意義。
電力自動化論文:試論電力電氣自動化元件技術
試論電力電氣自動化元件技術
一、電力電氣化研究的重要意義
市場經濟的核心是市場,企業的生產是為了市場的需求而存在的。因此,只有提高企業的電力電氣自動化程度,才能滿足市場對產品的大需求,提高企業的市場份額。同時能夠保障產品的質量,減少設備的故障發生和產品次品的產生,提高生產的安全性。
通企業提高企業生產的電力電氣自動化,可以有效的提高工作的性,提高運行的經濟性,保障產品質量,提高勞動生產率,改善生產勞動的條件。提高企業的電力電氣化程度,可以從改善電力電氣自動化元件的技術方面著手,這是一個最基本的手段。
二、主要的電力電氣自動化元件技術
目前電力電子技術、微電子技術溝迅猛發展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔及時線任務的全部控制設備。它的研究對象已經發展為運動控制系統,下面僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。
1、全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管
20世紀50年代末出現的晶閘管標志著運動控制的新紀元。晶閘管是及時代電子電力器件,在我國,至今仍廣泛用于直流和交流傳動控制系統。由于目前所能生產的電流/電壓定額和開關時間的不同,各種器件各有其應用范圍。隨著交流變頻技術的興起,全控式器件———gtr、gto、p-moseft等相繼出現了,這是第二代電力電子器件。
gtr的二次擊穿現象以及其安全工作區受各項參數影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題,使得人們把主要精力放在根據不同的特性設計出合適的保護電路和驅動電路上,這也使得電路比較復雜,難以掌握。
gto是一種用門極可關斷的高壓器件,它的主要缺點是關斷增益低,一般為4.5,這就需要一個十分龐大的關斷驅動電路。而且它的通態壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5v,開通di/dt和關斷dv/dt
也是限制gto推廣運用的另一原因,前者約為500a/μs,后者約為
500v/μs,這就需要一個龐大的吸收電路。
功率mosfet是一種電壓驅動器件,基本上不要求穩定的驅動電流,驅動電路需要在器件開通時提供容性充電電流,而關斷時提供放電電流即可,因此驅動電路很簡單。igbt是p-mosfet工藝技術基礎上的產物,它兼有mosfet高輸入阻抗、高速特性和gtr大電流密度特性的混合器件。其開關速度p-mosfet低,但比gtr快;其通態電壓降與gtr相似約為1.5~3.5v,比p-mosfet小得多,其關斷存儲時間和電流下降時間分別為為0.2~0.4μs和0.2~1.5μs,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩定的安全個工作區,較高的效率,驅動電路簡單等優點。
2、變換器電路從低頻向高頻方向發展
電力電子器件的更新使得由它組成的變換器電路也相應的更新換代。電力電子器件的第二代,很多的是采用pwm變換器。采用pwm方式后,提高了功率因數,減少了高次諧波對電網的影響,解決了電動機在低頻區的轉矩脈動問題。
由于pwm逆變器中的電壓、電流的諧波分量產生的轉矩脈動作用在定轉子上,使電機繞組產生振動而發出噪聲。開關損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。1986年美國威斯康星大學divan教授提出諧振式直流環逆變器。傳統的逆變器是掛在穩定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進行轉換的‘硬開關’,其開關損耗較大,限制了開關在頻率上的提高。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發展前途。
3、交流調速控制理論日漸成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉矩分量解耦開來,分別加以控制。實際上就是把異步電動機的物理模型設法等效地變換成類似于直流電動機的模式,這種等效變換是借助于坐標變換完成的。
大致來說,直接轉矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標系下分析計算與控制電流電動機的轉矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調節(band-band控制)產生pwm信號,直接對逆變器的開關狀態進行控制,以獲得轉矩的高動態性能。它省掉了復雜的矢量變換與電動數學模型的簡化處理,大大減少了矢量控制中控制性能參數易受參數變化影響的問題。其控制思想新穎,控制結構簡單,控制手段直接,信號處理物理概念明確,轉矩響應迅速,限制在一拍之內,且無超調,是一種具有高靜動態性能的新型交流調速方法。
4、通用變頻器開始大量投入實用
一般把系列化、批員化、占市場量較大的中小功率如400kva以下的變頻器稱為通用變頻器。從技術發展看,電力半導體器件有gto、gtr、igbt,但以后兩種為主,尤以igbt為發展趨勢:支頻器的性、可維修性、可操作性即所謂的ras功能也由于采用單片機控制動技術而得以提高。
2.5單片機、集成電路及工業控制計算機的發展
以mcs-51代表的8位機雖然仍占主導地位,但功能簡單,指令集短小,性高,保密性高,適于大批量生產的pic系列單片機及gms97c。另外單片機的開發手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的c語言、pl/m語言。
三、結論
全控型的電力電子開關已經逐漸取代了半控型的晶閘管,高頻的變換器得到發展,交流調速的控制理論日益成熟。這些技術的不斷提高,必將使得企業的生產更加自動化,快速化,安全化,現代化。
電力自動化論文:試談在電力調度中運用電器自動化系統
試談在電力調度中運用電器自動化系統
我國電網調度實行分級管理,主要分為國家電網調度中心、大區電網調度中心、省級電網調度中心、地區電網調度中心、縣級電網調度中心等級別,分級調度可以簡化網絡的拓撲結構,使信息的傳送變得更加合理,從而大大節省了通信設備,并提高了系統運行的性.為了保障電力系統的安全、經濟、高質量地運行,對各級調度都規定了一定的職責。
電力調度自動化系統是指直接為電網運行服務的數據采集與監控系統,包括在此系統運行的應用軟件。是在線為各級電力調度機構生產運行人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段的數據處理系統。電力調度自動化系統是保障電網安全和經濟運行的重要支柱手段之一。隨著電網不斷的發展,電網的運行和管理需求在不斷地變化,要保障電力生產的安全有序進行,作為重要支柱的調度自動化系統要適應電網需求的發展。由于各級調度中心的職責不同,對其調度自動化系統的功能要求也是不同的。電力調度自動化系統是監控電網運行的實時系統,具有很高的實時性、安全性和性。
1電力系統調度自動化的發展階段
電力系統調度自動化發展到現在已經歷了幾個不同的階段.在20世紀30年代電力系統建立調度中心之初是沒有自動裝置的,當時調度員只能依靠電話與發電廠和變電所聯系,無法及時和地了解電網的變化,在事故的情況下只能憑經驗進行處理。
20世紀40年代出現了早期的電力系統調度自動控制系統,具有對電力系統運行狀態的監視,遠距離的開關操作,自動發電控制及經濟運行,以及制表、記錄和統計等功能。這個系統稱為數據采集與監控系統。
在20世紀60年代中期,西方一些國家的電力系統曾相繼發生了大面積的停電事故,引起世界的振動.人們開始認識到,安全問題比經濟調度更加重要。因此,人們開始認識到計算機系統應首先參與電力系統的安全監視和控制.這樣,就出現了能量管理系統.能量管理系統是以計算機為基礎的現代電力系統的綜合自動化系統,主要針對發電和輸電系統,用于大區級電網和省級電網的調度中心,將數據采集與監控、自動發電控制和網絡分析等功能有機聯系在一起,使處于獨立或分離的自動化提高到一個統一的管理系統水平,根據能量管理系統的技術發展的配電管理系統屬于負荷自我管理,其原理是用戶按電價躲避峰荷用電,但分時電價應由配電管理系統提供ems的發展主要基于計算機技術和電力系統應用軟件技術兩方面.
隨著技術的進步,電力系統自動化正向綜合自動化水平發展。數據庫技術的發展使數據能為更多的應用軟件服務,人機交互技術由初期以打印為主改為以顯示器為主,由字符型走向全圖型.響應速度越來越快,畫面編輯越來越力便,表現能力越來越強.20世紀90年展的視窗、平滑移動、變焦,以及三維圖形等技術大大方便了調度員使用能最管理系統,使他們可以在調度室的屏幕上形象而直觀地觀察和控制電力系統,從而縮短了與電力系統各部分間的距離。
2電力調度自動化系統應用現狀
目前我國投運的系統主要有cc-2000,sd-6000.open-2000。這些系統都采用risc工作站和國際公認標準:操作系統接口用posix:數據庫接口用sql結構化訪問語言;人機界面用osf/moyif,x-windows;網絡通信用tcp/ip,x.25。應用表明這些系統基本功能均達到國內外同類系統的水平,且各有特點。
2.1 cc-2000系統 采用開放式系統結構設計,采用面向對象的技術,利用事件驅動和封裝的思想為應用軟件提供了透明的接口。采用面向對象技術,并引進了一個大對象的概念,以適應封裝性、繼承性以及事件驅動的要求。支撐系統專用性和通用性的有機結合。既適應電力系統的需要,又兼顧其它行業實時應用的要求。
2.2sd-6000系統 sd-6000系統是電力部重點項目,由電自院南瑞系統控制公司和淄博電業局聯合開發的具有統一平臺的開放式分布式能量管理系統,1994年投運,1996年通過測試和鑒定。該系統集成了超大規模的調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等新技術。該系統特點是:具有開放式和分布式的支撐系統平臺。具有面向對象的人機界面管理系統。其中較突出的是廠站單線圖、電網元件模型、電網拓撲結構、數據庫同期生成技術。ems支撐軟件與管理系統的商用數據庫采用sql標準接口.便于用戶自行開發和由第三方開發應用軟件。有較高的穩定性和性,前置機應用軟件設計合理,實用
2.3open-2000系統 open-2000系統是江蘇省立項的重大科技項目,是由電自院南瑞電網控制公司開發的新一代ems系統。open-2000系統是南瑞公司于1998年開發成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一體,適用于網、省調和大中型地調的新一代能量管理系統。是國內外發展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、性高的能量管理系統,是國內首套將iec870-6系列tase.2協議集成于軟件平臺的系統。
3未來 電力調度自動化的發展趨勢
隨著電力系統的發展和電力體制改革的深化,為保障電網安全、品質運行,電力調度中心可能同時會運行多個應用系統,例如調度自動化系統,點能量計費系統、調度生產管理系統、配電管理系統等。每個系統又可能包括多個應用。
為滿足以上要求,iec第57技術委員會的13工作組推出了調度自動化系統各應用系統接口的系統標準iec61970,其主要部分是以cim描述電網的公用信息、以cis訪問電網的公用信息,其理想目標是實現“即插即用”,當前目標是解決系統的互聯和異構問題。開發基于iec61970標準的電網調度自動化系統,把異構機型、多體系互聯起來,在不同的系統之間建立一種公共的相互兼容和可互相操作的環境,較大可能地充分利用計算機處理能力,真正做到數據共享、資源共享。使電力企業獲得更高的效率和更大的經濟效益,這將是調度自動系統論的發展放向。從技術發展趨勢上看,我國的調度自動化系統在逐步經歷并完成了從“經驗型調度”到“分析型調度”的轉變之后,相信必將發展至“智能調度”階段。這也是由當前各種新的調度自動化技術需求所決定的。
隨著電力市場的引入,更多的市場參與者要求能夠使用調度自動化系統進行信息上報和查詢等操作,這就對智能調度系統的信息安全防護能力提出了更高的要求。
【結束語】
隨著計算機、通信和電子技術的飛速發展,變電站自動化中必然會引人相關的新技術。變電站自動化設備和裝置將向一體化、智能化方向發展。同時,由于變電站(尤其是高壓、超高壓變電站)中高電壓、大電流的導線和設備,使周圍環境處于強大的電磁場影響之下。以往由于開關操作和短路故障產生的暫態過程、雷電流的侵人等使保護誤動作、自動化設備損壞等情況時有發生。因此,引入提高設備電磁兼容性的新技術,也將成為變電站自動化技術的發展熱點.
電力自動化論文:現代電話通信技術在電力自動化的應用
【摘要】本文首先簡單介紹了電力自動化系統,以及現代電話通信技術在電力自動化中的重要作用,進而分析了現代電話通信技術在電力自動化中的應用。
【關鍵詞】現代電話通信技術;電力自動化;應用
1電力自動化概述
通常電力自動化主要包括:通訊網絡;自動化的控制設施;就安靜繼電保護技術等等。為用電客戶提供先進的監控設施進行遠程實時的檢測與管理,以便及時發現故障,及時解決。進而保障電力系統安全的工作運行,并可以不斷優化電力負荷,其管理靈活方便。近年來,我國計算機網絡技術與遙控技術的不斷發展進步,有效促進了我國電力系統自動化發展,許多原先看上去各不相關的技術相互融合,共同發展,進而實現電力系統高度的集成化、智能化與自動化,為了適應市場經濟的發展需要,電力系統自動化與一體化管理是必然的發展趨勢,電力自動化一定要緊跟通信技術、計算機技術和其他IT技術的發展趨勢。通常來說電話通信遙控和常規遙控的方式比較而言,我們并不需要專門布設線路,傳輸通道是可以共用的,其具備良好的由于性,現代電話通信技術主要是利用現有的無線移動電話網絡與固定電話網絡,與用電客戶的電話交換網絡來共同組成的,就目前來說推動網絡是非常完善的,幾乎沒輻射不到的地方,聯通網絡系統與城市小靈通系統在不斷發展進步,電信網絡也發展迅速,有效促進了我國電話有線和無線網絡相互結合到達全國聯網,使得電網通信遙控不收距離的限制。方便靈活的移動、聯通、電信等無線短信通信系統,不僅僅卡哇伊跨越省市,甚至可以跨越國家來傳送信息,并且每條短信信息在國內僅僅一毛錢就可以了,所以,我們利用手機短信,實現超遠程的遙控設備,以及報警是一項非常好的選擇,其應有成本也比較低,使用起來也比較便捷簡單,因此,被廣泛應用在各行各業,電力自動化系統也不例外。
2現代電話通信技術在電力自動化中的重要作用
近年來,我國電力系統電網的改造不斷深入,電力自動化發展已經成為現代我國電網的發展趨勢。現代電話通信技術是一種可以進行遠程監督與遙控的通信技術,我們通過把現代電話通信技術應用在電力自動化中,可以充分利用現代電話通信技術的特點,充分實現對電力自動化系統與電力設備進行遠程實時的監控與維護管理。我們通過把現代電話通信技術應用在電力自動化中,可以使得電話與移動網絡的施工建設具備施工周期比較短,遙控的費用比較低,以及手機的短信非常方便靈活等特點,在確保電力自動化可以安全穩定的工作運行與保障電力企業可持續健康發展中起著非常重要的作用,所以,現代電話通信技術是一種運行工作費用比較低、應用起來比較簡捷與性比較高的運程遙控技術,值得在現代電力自動化系統中被廣泛的推廣與應用。應用現代電話通信技術可以實現對電力自動化系統進行實時的運行監控和維護管理,是現代我國電網系統與電力調度自動化系統研究的新方向。通常來說,現代電話通信技術在電力自動化中的重要作用主要有以下三點:
2.1實時監控電力系統
現代電話通信技術在電力自動化系統中的應用,可以有效對電氣自動化系統與電氣設備的工作運行狀況進行實時監控,在檢測出故障之后,可以及時的采取解決措施來處理,迅速解決故障,進而確保電力自動化系統與電氣設備的工作運行更加穩定、安全與,特別是現代電話通信技術具備遠程遙控、維護管理以及診斷等方法,進而有效促進了電力自動化的健康發展。
2.2建設成本比較低
現代電話通信技術和常規遙控方法相比較而言,并不需要設置專門的信息傳輸通道譽通信線路,我們可以利用用電客戶電話的交換網絡、無線移動的電話網絡,以及有線固定電話的網絡等等,非常便利,也不需要投入更多的施工成本,電話通信的網絡也不受遙控距離的限制條件,可以進行全天候、實時的監控,也可以跨越省市、甚至是跨國來傳送與控制。
2.3維護費用比較低
我們利用移動手機、辦公電話、以及住宅電話等等,可以實現遠程監控與診斷電力自動化系統與電氣設備的運行狀況,實現使用比較簡單、運行安全、成本造價低,并可以大大降低維護管理費用。我們把現代電話通信技術應用在電力自動化系統中,可以利用現代電話通信技術監控整個電力自動化系統的工作運行,以便及時地發現電力自動化系統中可能存在的故障,迅速采取有效針對性來解決故障,進而降低電力自動化系統故障處理的維護管理費用,降低維護管理工作人員的勞動強度,可以使得電力企業獲取較大的經濟效益與社會效益。
3現代電話通信技術在電力自動化中的具體應用
3.1移動手機短信通信技術的應用
隨著我國科學技術的飛速發展,現代通信技術也得到了快速發展,航天技術與電話通信技術相互結合,使得移動手機通信技術得到了快速發展以及廣泛應用。手機短信遙控電路技術是移動手機通信技術在電力自動化中的典型應用。在以前移動手機可以通過短信控制太空中的衛星,并且讀取衛星上傳輸的數據信息,現如今在裝上藍牙系統之后,我們可以采用無線方式接收與發射信號,這樣可以有效控制衛星,并實時監控電力自動化。其原理主要是:手機短信遙控電路技術集合了來電顯示、過濾器、短信內容的提取等模塊,在移動電話的控制模塊里面輸入具有一定權限的手機號碼,同時編制遙控指令的短信內容之后,只有具備相應資格的手機號碼與正確短信內容,才有可能接收短信內容,進而實現遙控電力自動化,不然是沒有辦法驅動遙控對象的,就會拒絕執行短信內遙控命令,進而保障了傳輸信息的安全性。
3.2DTMF撥號遙控技術的應用
在實際工作中,DTMF信號作惡一種穩定性與性都相對比較高的實用通信技術,被最早應用在程控電話的交換系統中。一般情況下,DTMF信號主要包括以下二種:①高音組。主要包括1633Hz,1477Hz,1336Hz和1209Hz。②低音組。包括941Hz,852Hz,770Hz和697Hz。一共共八種頻率信號,DTMF撥號遙控技術一般是八選二的方法,分別在高音組與低音組里面分別選擇一個信號來組成復合信號,進而形成十六組特定編碼的遙控信號系統。DTMF撥號遙控技術在電力自動化中的應用的原理是:在遠端電話控制模塊里面設置具有遙控權限的電話,并且保障電話號碼具有一定的身份遙控功能。我們在當撥號驗證通過的時候,通信系統可以提供相應的提示信息,并且進行相應的DTMF編碼撥號,驅動相應的遙控對象動作。對于下線沒有相應權限的電話,則不給予以接聽與撥號。DTMF撥號遙控指令編碼方案主要以下包括九種:①及時路開關。遙控開啟撥號編碼為1*,遙控關閉撥號編碼為1#。②第二路開關。遙控開啟撥號編碼為2*,遙控關閉撥號編碼為2#。③第三路開關。遙控開啟撥號編碼為3*,遙控關閉撥號編碼為3#。④第四路開關。遙控開啟撥號編碼為4*,遙控關閉撥號編碼為4#。⑤第五路開關。遙控開啟撥號編碼為5*,遙控關閉撥號編碼為5#。⑥第六路開關。遙控開啟撥號編碼為6*,遙控關閉撥號編碼為6#。⑦第七路開關。遙控開啟撥號編碼為7*,遙控關閉撥號編碼為7#。⑧第八路開關。遙控開啟撥號編碼為8*,遙控關閉撥號編碼為8#。⑨及時到八路開關。遙控開啟撥號編碼為9*,遙控關閉撥號編碼為9#。
3.3電話振鈴遙控技術的應用
一般來說,電話振鈴遙控技術的振鈴遙控主要是由提取來電顯示的號碼、振鈴電壓、號碼過濾器等等,這些模塊共同組成,把具有一定權限的移動電話,或者固定電話設置在遠端電話的控制模塊里面,主要可以確保該電話號碼具有相應的“身份證”功能。電話振鈴遙控技術的遠端控制模塊僅僅接收具有一定權限電話的振鈴信號,進而驅動相應設施來遙控電路,進而按照相應狀態的信息數據回傳輸給遠端的電話,將振鈴遙控信號進行回傳。另外,我們還需要選擇不同傳感器進行連接,例如:單片機的電路,電路的接口用下沿觸發,觸發電平自高而下,從5~0V。對于那些沒有權限的電話,則不給予以接收振鈴的信號,那么可以沒有辦法也驅動遙控設施來遙控電路。
4結束語
總而言之,在電力自動化中現代電話通信技術的具體應用,大大提高了電力系統自動化的性能,有效促進了我國電力企業的可持續發展。