電力系統(tǒng)自動化的新技術(shù)應(yīng)用研究論文
電力自動化運行的安全性是整個電力系統(tǒng)的重要前提和保障，僅依靠以前的以人工操作為主的系統(tǒng)運行存在很大的安全隱患，因此催生了眾多先進的計算機控制系統(tǒng)。下面是小編收集整理的電力系統(tǒng)自動化的新技術(shù)應(yīng)用研究論文，希望對您有所幫助！
摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及信息技術(shù)水平的提高，電力系統(tǒng)自動化的格局發(fā)生了變化，逐步引入多媒體技術(shù)、智能控制技術(shù)等技術(shù)。本文主要分析了電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)的應(yīng)用及其重要意義。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化；新技術(shù)
1、電力自動化概述
隨著科技的不斷進步，國家電網(wǎng)系統(tǒng)的配電技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化程度得到很大提高，這也為電力自動化技術(shù)得到了發(fā)展契機。電力自動化技術(shù)是一門綜合技術(shù)，它以現(xiàn)代電子技術(shù)、信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，也可以有效控制監(jiān)督電力系統(tǒng)。電力自動化技術(shù)的應(yīng)用，為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行創(chuàng)造了良好條件，它可以效減少了電力事故的發(fā)生，節(jié)約人力資源。同時，電力自動化技術(shù)的應(yīng)用可以對電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)參數(shù)進行檢驗檢查，從而保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的要求主要有以下兩個方面：1） 保證電力系統(tǒng)的技術(shù)要求，要不斷發(fā)展電力技術(shù)，改善電力技術(shù)發(fā)展水平，從而可以減少電力事故，并節(jié)省人力，避免緊急事故發(fā)生，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。2） 實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)及參數(shù)的實時檢驗檢查，及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的隱患，保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
2.電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用
電力自動化技術(shù)的工作原理就是利用現(xiàn)代化的計算機、 通信技術(shù)，借助發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，聯(lián)系發(fā)電廠和變電站，通過自動化的計算機系統(tǒng)進行信息數(shù)據(jù)的傳輸、共享、整理和管理，對整個電力系統(tǒng)的運行過程進行檢測和控制。電力系統(tǒng)的自動化主要體現(xiàn)在以下三個方面，即配電的自動化、變電站的自動化和電網(wǎng)調(diào)度的自動化。
2.1 配電的自動化
配電自動化是利用計算機技術(shù)，借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，通過系統(tǒng)自動實現(xiàn)運行過程中的監(jiān)視和控制，這樣工作人員僅僅通過計算機就可以實時的掌握電力系統(tǒng)運行的具體情況，了解運行參數(shù)，從理論到實際上實現(xiàn)人機合一，從而減少操作人員的工作量，節(jié)約運行的費用，提高生產(chǎn)的效率和電力運行的經(jīng)濟效能；另一方面借助先進的計算機系統(tǒng)可以更明確、有針對性地找出故障發(fā)生的位置和產(chǎn)生的原因，并及時對事故進行控制，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)的智能化監(jiān)控管理，大力改進電力自動化系統(tǒng)的管理效率和經(jīng)濟效益，使配電網(wǎng)始終處于更優(yōu)、更安全、更經(jīng)濟的運行狀態(tài)。
2.2 變電站的自動化
變電站自動化即利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，并結(jié)合變電站的功能特點對這些技術(shù)進行進一步的開發(fā)和研究，經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)勢整合，使之轉(zhuǎn)變成適合電力系統(tǒng)運行的技術(shù)，進而實現(xiàn)變電站原有功能的改進和優(yōu)化，實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的無紙化、系統(tǒng)檢測的針對化、層次結(jié)構(gòu)的明確化和人工使用的低耗化。通過變電站自動化系統(tǒng)使信息和數(shù)據(jù)的收集更全面和便捷，變電站內(nèi)各設(shè)備的運營也更加可控和易于操作。目前，我國的變電站自動化技術(shù)已日臻成熟，在各規(guī)模層次的變電站中廣泛使用，使變電站的運行效率和可靠性得到了極大的提高，使電力系統(tǒng)的操作和運行具備了更好的可控性。變電站系統(tǒng)也慢慢由自動化向全數(shù)字化、集成化邁進，最終實現(xiàn)變電站無人值守的目標(biāo)，做到真正的全自動化。
2.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化
電網(wǎng)自動化是指通過計算機和網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化技術(shù)對電網(wǎng)進行自動的調(diào)控。即電網(wǎng)調(diào)度的工作人員可以通過計算機系統(tǒng)，利用先進的操作軟件，詳細的了解電網(wǎng)運行時的電壓、周波浮動頻率等情況，全面監(jiān)控電網(wǎng)運行的狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效管理，避免意外事故的發(fā)生，同時做好事故發(fā)生時的應(yīng)急準(zhǔn)備，保證整個電網(wǎng)始終處于良好的運行狀態(tài)，盡快實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)字化、集成化和智能化。目前，我國的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的關(guān)鍵就是網(wǎng)絡(luò)安全，但隨著計算機技術(shù)的廣泛使用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的先進性也日益提升，隨之而來的網(wǎng)絡(luò)攻擊也不斷發(fā)生，這就威脅到了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全運行。當(dāng)遇到這些問題時，就要將調(diào)度自動化系統(tǒng)隔離運行，并且各個控制中心的信息需要一體化整合與集成。因此，為了確保調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠和安全性，就要對電網(wǎng)調(diào)度進一步研究。
3.電力自動化主要技術(shù)的應(yīng)用
3.1電力系統(tǒng)信息監(jiān)測基本技術(shù)
新形勢下，電力系統(tǒng)的自動化新技術(shù)發(fā)展速度飛快，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的提高，光纖技術(shù)與數(shù)字處理信號技術(shù)也迅猛發(fā)展，同時相關(guān)人員也研究了電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測方法，強化了對故障的檢測，開發(fā)出了與當(dāng)前發(fā)展相符的開關(guān)設(shè)備及其他設(shè)備，確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。例如，變電站的遙視技術(shù)的運用，變電站的遙視技術(shù)系統(tǒng)融合了網(wǎng)絡(luò)視頻和數(shù)據(jù)采集兩大主要功能，集遙視系統(tǒng)、安全保衛(wèi)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和動力監(jiān)測系統(tǒng)五大功能子系統(tǒng)于一身，構(gòu)建多級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)架，各級用戶都能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握其下屬變電站的情況。一旦變電站內(nèi)部發(fā)生安全或者設(shè)備數(shù)據(jù)的報警，系統(tǒng)可對發(fā)生的情況及時作出反應(yīng)，并可通過系統(tǒng)中的調(diào)度視頻會議功能，及時進行可視化調(diào)度處理，便于應(yīng)急指揮，擺脫了傳統(tǒng)系統(tǒng)相互獨立、各自應(yīng)用的非智能化模式，實現(xiàn)變電站多層次、立體化的安防自動化系統(tǒng)。
3.2 信息化技術(shù)
信息化技術(shù)是指電力生產(chǎn)的自動化和管理的信息化。其中電力生產(chǎn)的自動化實現(xiàn)了無人值班或少人值班，完全借助于自動化的監(jiān)控系統(tǒng)來完成各項任務(wù)，不但節(jié)省了人力成本，而且推動了生產(chǎn)過程自動化水平的提高。另一方面我國電力調(diào)度的自動化已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平，建成了多項高效、可操作的自動化系統(tǒng)，為電力生產(chǎn)的自動化和管理的信息化提供了有力保證。通過管理的信息化更有力的促進了信息的及時獲取、傳遞和共享，有效提高了管理的效率，降低了管理的成本。信息化技術(shù)的發(fā)展是電力自動化技術(shù)不可或缺的重要部分。其中，無線通訊技術(shù)的'應(yīng)用具有重要意義，無線通訊技術(shù)的使用有效的避免了過去的現(xiàn)場布線環(huán)節(jié)，節(jié)約了時間和成本，通過計算機進行遠程鏈接就可以實現(xiàn)維修檢測人員與控制管理中心的信息共享，實現(xiàn)設(shè)備的可視化、遠程調(diào)控等功能，具有高度靈活性和實用性，是電力自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
3.3人工智能化技術(shù)
從當(dāng)前電力工業(yè)的發(fā)展情況來看，專家系統(tǒng)的建立與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯及進化理論的研究是十分必要的，從其研究情況來看，電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究都是十分必要的，在很大程度上推動了電力系統(tǒng)的運行于控制效率，實現(xiàn)了智能化的控制目標(biāo)。
�。�1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具有較強的非線性，并具有并行處理能力較強、自組織能力較好等優(yōu)勢，因此也逐漸成為電力系統(tǒng)自動化控制方法中的常用控制方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制機理是將大量的控制質(zhì)量賦予在連接權(quán)值之上，通過自帶算法對權(quán)值進行調(diào)節(jié)，并最終達到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射的效果，從而滿足電力系統(tǒng)自動化控制的使用要求。
�。�2）專家控制系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是以模仿電力專家解決電力系統(tǒng)日常問題的電力系統(tǒng)自動化控制方式，它能有效應(yīng)用于緊急情況下的處理功能、系統(tǒng)自動恢復(fù)功能、電力系統(tǒng)故障自檢測與自動隔離功能，除此之外，它還提供人機接口，供工作人員對電力系統(tǒng)進行綜合有效管理。然而專家控制系統(tǒng)是基于人工經(jīng)驗而編制的系統(tǒng)，它缺乏有效的創(chuàng)造性與學(xué)習(xí)型，并難以對較為復(fù)雜的情況進行控制。這些缺點都在一定程度上限制了專家系統(tǒng)的進一步擴展使用，同時也是電力系統(tǒng)自動化控制專家亟需解決的關(guān)鍵問題所在。
（3）綜合智能控制系統(tǒng)。隨著用戶需求的不斷增加，電力系統(tǒng)自動化控制開發(fā)者也對自動化控制系統(tǒng)進行了全方位的革新與融合， 綜合智能控制系統(tǒng)就是一種較為現(xiàn)代化的智能控制技術(shù)。 它在一定程度上集成了模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在模型結(jié)構(gòu)與算法上的優(yōu)勢，并在此基礎(chǔ)上集成了各種智能控制系統(tǒng)的功能， 從而使綜合智能控制系統(tǒng)具有較好的兼容性能與自組織自學(xué)習(xí)性能。 綜合智能控制系統(tǒng)可以從多方位多角度對各類問題進行智能控制， 從而使原有的多種控制系統(tǒng)之間得到相互的互補功能， 以合力完成更為高級的電力系統(tǒng)自動化控制功能， 同時也是電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。
3.4安全技術(shù)
電力自動化運行的安全性是整個電力系統(tǒng)的重要前提和保障，僅依靠以前的以人工操作為主的系統(tǒng)運行存在很大的安全隱患，因此催生了眾多先進的計算機控制系統(tǒng)。如安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，通過計算機進行設(shè)備的自動控制，操作人員只需要完成一個簡單的操作就可以完成一系列調(diào)整和調(diào)度，且萬無一失，大大提高了電力運行的安全性。安全技術(shù)是電力自動化技術(shù)發(fā)展中最基本也是最重要的要求。
3.5傳動技術(shù)
主要是指變頻器和風(fēng)電變流器在電力系統(tǒng)運行過程中的的使用。通過變頻器可以進行變頻調(diào)速，實現(xiàn)電力的節(jié)能減耗，具有安全、可靠、高效、節(jié)能的特點，廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)。風(fēng)電變流器可以將風(fēng)電產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)上，這種變流器具有安全性、可靠性、耐久性，并且在惡劣的環(huán)境中也同樣適合。傳動技術(shù)的發(fā)展對于提高電力自動化技術(shù)水平具有重要意義。
結(jié)束語
隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)應(yīng)用，電力自動化必將成為國家電力系統(tǒng)發(fā)展的總體趨勢。為了促進電力自動化技術(shù)的發(fā)展，就要對電力自動化技術(shù)進行研究，不斷的探索，以現(xiàn)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
參考文獻
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