付德利
國網內蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司
電力系統(tǒng)廠站自動化技術的發(fā)展與展望
付德利
國網內蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司
近幾年來,我國的電力事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展,尤其是隨著人們生活水平的提高,人們對電力系統(tǒng)也提出了更高的要求。科學技術的進步極大地促進了電網技術的發(fā)展,電力自動化程度也隨之不斷地提高,給電力自動化技術的推廣帶來了機遇。在電力工程中應用電力自動化技術,解決了工程中常出現(xiàn)的矛盾和問題,能夠更好的管理和監(jiān)控電網的運行狀態(tài)是否穩(wěn)定,是提高電力系統(tǒng)安全性的有效手段。
電力系統(tǒng);廠站;自動化技術;發(fā)展;展望
電氣學科在19世紀就已經產生,在經歷了漫長而曲折的發(fā)展之后,電氣學科越來越成熟。在進入20世紀之后,其發(fā)展更為迅速,并在其原有的基礎之上,實現(xiàn)了對電氣工程的自動化控制。隨著時代的發(fā)展,電氣工程在我國的普及率越來越高,其自動化的程度也越來越高,在我國各個行業(yè)得到了廣泛的應用。
電力自動化技術是一門綜合較強的技術,它是在網絡通信技術和信息處理技術上發(fā)展起來的。電力自動化技術在電子工程中的應用,能夠實現(xiàn)監(jiān)督管理和遠程控制,為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行提供了保證,使得電力系統(tǒng)能夠為社會提供更為優(yōu)質的服務。
電力自動化技術在電氣工程中的應用,首先要滿足以下幾個基本要求:第一,電力自動化技術要保證電力系統(tǒng)的安全,并且符合經濟的原則;第二,保證電力自動化技術滿足電力系統(tǒng)各部分的技術要求,實現(xiàn)設備的安全性,盡可能的提高經濟性;第三,以設備的實際運行為依據,便于操作人員進行協(xié)調和操控;第四,實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的整體數(shù)據及相關參數(shù),進行收集后進行分析并及時反饋,以保證電力系統(tǒng)全程都正常運行;第五,利用電力自動化技術以達到節(jié)省人力的目的,從而減少安全事故發(fā)生的可能性。
電力自動化技術的發(fā)展方向主要有以下幾個方面:電網調度技術的自動化、變電站技術的自動化、配電網技術的自動化。電力自動化技術的發(fā)展離不開計算機技術和網絡通信技術。電網調度技術的自動化的核心系統(tǒng)是計算機控制系統(tǒng),進行信息采集、整理和顯示,以保證電網的平穩(wěn)運行;變電站技術的自動化可以對電力系統(tǒng)進行優(yōu)化設計和重新組合,為信息的處理收集更為全面的數(shù)據,以保證電力工程的監(jiān)控系統(tǒng)更好的操作和運行;配電網技術的自動化主要以城鄉(xiāng)的配電網為目標進行改造,配電網技術的自動化的應用和發(fā)展與網絡化程度密切相關。
2.1 火電廠自動化
自我國火電廠建立自動化系統(tǒng)以來,共經歷了“第一代”和“第二代”以及“第三代”數(shù)字控制系統(tǒng)三個階段。把彼此孤立的各個機組,建立起系統(tǒng)為第一控制階段的內容,沒有產生理想的效果。第二階段這一問題沒有被解決,在火電廠自動化歷史舞臺也漸漸退出。就目前火電廠自動化發(fā)展狀況來看,正是發(fā)展中的第三階段,該階段的支撐為具備開放式特征的工業(yè)自動化系統(tǒng)。立足第三代數(shù)字控制系統(tǒng)的實際工作狀態(tài)及其效率角度進行分析,能夠完成實時監(jiān)控全場電力工作行為任務,并能夠將其向電力調度部門及時提供,這樣電力調度部門就可根據各機組工作狀態(tài),分配全廠經濟計算數(shù)據。與此同時,第三代數(shù)字控制系統(tǒng)還能夠向電力系統(tǒng)各個“分部”反饋電力調度部門各項工作指令,這樣調度部門通過合理調度整個電力系統(tǒng),使其能夠處于正確與科學的工作狀態(tài)之中。
2.2 水電廠自動化
就我國水電廠自動化技術來看,其建立是以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎實現(xiàn)的。在其發(fā)展初期,主要系統(tǒng)類型為分布式系統(tǒng)。而當代水電廠自動化技術全面改革的實現(xiàn)是建立在計算機監(jiān)控系統(tǒng)不斷進步基礎上全面鋪開的。目前,就水電廠自動化發(fā)展來看,其主要技術類型為全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)。全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)與集中式和分層分布式系統(tǒng)相比,具有明顯的可靠性和可維護性優(yōu)勢,在電力生產和運行工作中投入速度更快,因此人們更“器重”它。無人值班為下一步發(fā)展水電廠自動化技術方向,對于這一發(fā)展目標的實現(xiàn),水電廠不僅要把內部計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)建立起來,還需要其他調度部門的配合,把整個電網自動化系統(tǒng)建立起來,從而使有效監(jiān)視與采集整個電網信息數(shù)據能夠實現(xiàn),這樣無人值班的發(fā)展目標就會在各個自動化系統(tǒng)相互監(jiān)督下成功實現(xiàn)。
3.1 綜合自動化系統(tǒng)
這個系統(tǒng)主要是為了解決局部與局部、局部與整體之間通信的問題,借助綜合自動化系統(tǒng),整個電網的數(shù)據采集、監(jiān)測與控制、管理得以在一個平臺上進行,數(shù)據傳送更加流暢、高效,尤其是強化了對于高壓系統(tǒng)的保護和控制,一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)異常情況,控制計算機就會立刻得到信號,提高了故障應急處理的能力水平。
3.2 現(xiàn)場總線技術
電氣自動化技術在電網中的應用,推動了現(xiàn)場總線工作方式的改變,目前采用的數(shù)字通信開放式總線控制技術,提高了現(xiàn)場監(jiān)測與控制水平,對于生產控制管理有著十分顯著的效果。因而廣泛應用于大規(guī)模工業(yè)生產領域,成為現(xiàn)代化工業(yè)生產先進標志性技術之一。
3.3 主動對象數(shù)據庫技術
主動對象數(shù)據庫技術是利用電力系統(tǒng)的監(jiān)視功能,通過計算機存儲技術,利用被監(jiān)視對象函數(shù),從而實現(xiàn)電力工程的自動化應用。隨著主動對象數(shù)據庫技術觸發(fā)機制的使用,電力工程被更有效的監(jiān)控,大大提高了電力工程中數(shù)據輸入和傳輸?shù)乃俣?,給數(shù)據管理工作減輕了負擔,因此主動對象數(shù)據庫技術主要作為技術支持被用于電力工程的監(jiān)控系統(tǒng)中在電力系統(tǒng)中得到了普遍的認可。
文章以我國電力系統(tǒng)廠站自動化為研究對象,詳細論述了其自動化技術和發(fā)展趨勢,把相關結論總結出來,以期為同行工作提供借鑒。
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