电力系统中自动化技术的应用及发展方向

毕业论文

自动化技术在电力系统中的应用

乌海职业技术学院电力工程系

2017届毕业生毕业论文

题 目：自动化技术在电力系统中的应用

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年 月 日 目 录

摘 要

第1章 绪 论 ...................................................................................................................... 1

1.1 电气自动化系统的相关概述 .................................................................................... 1

1.2 电力系统对电气自动化控制的要求 ........................................................................ 1

1.2.1 信息化要求 ...................................................................................................... 1

1.2.2 安全可靠性要求 .............................................................................................. 1

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简述电力系统自动化技术及发展方向

作者：王正清

来源：《建筑建材装饰》2015年第12期

摘要：电力是社会日常生活不可或缺的能源动力，电力系统以及系统的自动化研究在我国的科研领域意义非凡，而我国的电力系统自动化目前还多倾向配电自动化。

关键词：电力系统；自动化；微机线路

前言

电力系统及其自动化的分析与研究对我国科学技术的改革与创新有重要的理论意义，对我国经济的发展有十分重要的推动作用。所以，对于电力系统及其自动化的分析与研究是我国科学工作者和电力类工作者需要付诸长期努力的重要任务。只有有了重视，结合实际操作经验，坚持不懈，才能将我国的电力系统和自动化研究推向一个新的台阶，便捷人们的生活，推动社会的发展。

1电力系统的组成部分

电力系统的发展满足了人们的生产和生活需求。电力系统是一个比较复杂的系统，包括很多部分。主要的组成部分有发电厂、电力网和配电系统、电力用户和用电设备。

1.1发电厂

生产和生活中的用电都是由发电厂统一输送的。发电厂主要是生产电能，将各种形式的能通过发电机转化为电能。例如风能发电、水力发电、核能发电、太阳能发电。其中，对太阳能的利用越来越多，一些交通工具中的太阳能电池，直接可以把太阳能转化为电能。即可以降低成本又可以减少环境污染，是新型的能源。

1.2电力网和配电系统

电厂直接发出的电能电压较高，不能直接的用于生产生活中。因此电能在输送的过程中需要电力网和配电系统。从电压的等级高低和电网供电范围的大小，对于电网又可以分为地方电网、区域电网、超高压远距离输电网。电能在传送的过程中要有配电系统，在配电系统的配合下，把电厂生产出来的电能送到用户那里。

1.3电力用户和用电设备

根据用户和用电器对电压高低不同分为高压用户和低压用户。一般的家庭电路电压在220V，一些工厂的电力设施用电电压在几百伏到几千伏。而对人体安全的电压是不高于36V 龙源期刊网

工业技术　

电力系统自动化技术的应用及发展方向　

甘红艺　（深圳市东江水源工程管理处５１８０００）　●Ｉ　

［摘要］随着国家经济水平的提高，人们越来越重视电力系统的安全与稳定性，它已成为我国经济发展的重要因素，是促进国民经济发展不可或缺的能源。　文章对电力系统自动化技术进行概括，探讨了电力系统及其自动化技术的应用，并分析我国电力系统自动化的前景以及发展方向。　［关键词］电力系统自动化技术发展方向　中图分类号：Ｇ５２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）１９—００２５—０ｌ　前言　随着时代的发展，电子技术在电力系统中得到了广泛的运用，而自动化正　常建设，对社会经济的发展起到一定的促进作用，能够有效地保证电力系统的　安全稳定的运行。利用现代的电力系统自动化技术，对电力系统实行整体的管　理与监控，不仅对系统的可靠性有所提高，而且更能保障电力系统的安全，把光　电式电力互感器、电力一次设备在线状态检测、光电互感器技术相关的二次设　备、智能电力一次设备等技术综合运用，对电力系统自动化的发展有非常大的　益处。　一．电力系统自动化技术的概念　电力系统自动化技术是指对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调　度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂　变电站、输配电网　格和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统，电力系统自动化的领域包括生　产过程的自动检测、调节和控制、系统和元件的自动安全保护、网络信息的自动　传输、系统生产的自动调度以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的　主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提　高经济效益和管理效能。　＝．电力系统及其自动化技术的应用　１、实时仿真系统的应用　大量的实验数据经由电力系统自动化实时仿真系统来提供，还可以进行稳　态或暂态电力实验同步进行，新装置测试中，科研人员可以采用实时仿真系统，　多种控制装置与实时仿真系统共同构成闭环系统，从而提供一定的实验条件给　智能保护策略控制研究以及输电系统。引进实时仿真系统，对实时仿真建模以　及负荷动态监测等研究都提供了方便条件，因此可以建成实时仿真系统的混合　实验室　２、智能保护与综合自动化技术的应用　在我国综合自动化技术已经具有了很高的水平，而且智能保护技术水平在　国际中已经遥遥领先，综合自动化分层式装置已经在各等级电压电站适用。我　国最新的综合自动控制理论、自适应理论、人工智能、微机新技术以及网络通信　应用到自动化保护装置上，对电力系统自动化的研究提供新理论研究的依据，　而且能够提高其智能控制下的安全作用。自动化系统在配电网运行管理中的应　用，常有网络技术、通信技术、电子技术以及计算机与电力设备进行结合，将供　电部门电力系统管理与配电网的控制，保护、监测和计量进行有机结合，使供电　质量大为改进，对用电户负责，制定合理的价格，以达到经济性供电和有效的企　业管理。电力系统中配电网的自动化管理包括有配电应用分析、负荷管理、馈线　自动化、地理信息系统、数据采集与控制等。电力系统中配电网的自动化管理能　够提高供电的有效性和安全性，同时也减少了电力系统中配电网管理的人力、　物力、财力，使电力企业经营成本能够有效降低。　３、电力系统中计算机技术的应用　电力系统中，计算机控制有着至关重要的作用。随着时代的发展，电子计算　机技术的应用也逐渐广泛，在电力系统中，诸如输电、配电、发电和变电等重要　环节，计算机技术在这些环节中起到了关键性的作用，同时计算机的应用加快　了电力系统自动化进程。　４、电力系统中智能电网技术的应用　计算机技术中信息管理技术是应用最为广泛的一项技术，计算机技术在电　力系统中进行全系统的智能控制，这便是智能电网技术，智能电网技术涵盖了　电力系统中从配输电到调度等每个环节。电网数字化的建设过程中最为典型的　是通信技术，计算机在其中起到的很重要的作用，系统需具备可靠性、双向性和　实时性。　５、电力系统中变电站自动化技术的应用　电力系统自动化中重要的一个环节就是变电站自动化，而且计算机技术在　此环节的应用较为重要。随着计算机技术在变电站自动化中的应用，二次设备　也实现了数字化、网络化和集成化，其中电力信号电缆为光纤和计算机电缆所　替代。变电站自动化中，其记录统计和运行管理都要实现自动化，还有操纵系统　的自动化以及监视系统自动化，如此多的部分构成了变电站的自动化管理。　６、电力系统中电网调度自动化技术的应用　电力系统中，电网调度自动化是关键环节，对于电网调度自动化与电力系　统中计算机的应用是密不可分的。电网调度中最重要的部分是计算机网络系　统，计算机系统将这些装置进行连接，以形成电网调度自动化系统计算机要对　电网运行安全进行监控，同时还要采集实时数据，电力系统中的状态估计功能　以及电力负荷预测功能要进行实现。　７、电力系统中ＰＬＯ技术的应用　继电接触控制与计算机技术相结合产生ＰＣＬ技术，可编程序在其存储器中　实现记录、运算和控制的操作指令。该技术先是在解决工业问题时所设计出来　的，然后在电力系统自动化控制中得到了广泛的应用，相较于传统的电力控制　系统，ＰｃＬ技术更为灵活、可靠性强，而且接线简单、耗能低。ＰＣＬ技术能够完成　数据的采集分析并处理，可以运用通信功能将这些数据传送到智能装置，从而　完成控制操作，过程控制系统也需要用到这些数据，而且在大型控制系统中经　常运用这些数据。过程控制是指对流量温度以及压力的闭环控制，运用模拟量　Ｉ／Ｑ模块，ＰＣＬＸ￣模拟量进行闭环控制，从而实现模拟量与数字量之间的Ａ／Ｄ、　Ｄ／Ａ转换，可以运用ＰＩＤＺ￣Ａ｝序，也可以运用ＰＩＤ模块来实现控制对工艺流程辅　助系统的控制　在火力发电系统中多为开关量控制和顺序控制两种，随着国家　改革的深入，在逐步提高节能减排的要求下，辅助系统在火电企业中均为ＰＣＬ　控制系统，ＰｃＬ控制系统不仅能够对单个工艺流程进行信息模块的控制，而且　能够连接通信总线来协调火电企业的生产工作。　三、我国电力系统自动化的前量以及发展方向　对电力系统进行全面的建设和开发，是目前我国电力系统自动化的前景以　及发展方向。通过这一系统的建立，一方面就整体设备来说，可以提高整个电力　系统的运行水平，满足市场需要，并保证了电气设备的安全性，消除了大面积停　电事故，减少了偶尔停电的时间，就全体工作人员以及管理人员来说，企业可以　掌握整个电力系统的运行状况，掌握电压电量以及各种基本数据的运行参数，　对监控各系统精确测量电力平衡等有着重要的作用，就工作模式来说，降低了　工作人员的工作强度，真正实现了无人值班的管理模式，避免了意外事故的发　生。电力系统自动化中有一个主要的特点，即数据共享。在同一个装置中，同时　实现监控和保护的功能，对于ＳＣＡＤＡ而言，和继电保护装置相同，都是需要多　项数据的支持，所以将分布类型的变电站ＳＣＡＤＡ集成到相关的微机保护中，实　现监控和保护一体化，以便完善自动化技术，同时节约了经济成本　四．结束语　总而言之，我国的经济与环境能源发展现状以及电力需求的不断增大，都　要求我国电力系统及其自动化发展必须走可持续之路，促使我国电力系统及其　自动化向着服务人性化与便捷化，兼顾经济与环境的智能一体化的方向发展。　电力系统自动化的最终目的，就是实现供电服务的可靠性和安全性，以增强供　电能力，达到经济安全可靠的运行，推动我国电力事业稳定健康发展。　参考文献　［１】周海敏．电气工程及其自动化专业发展概况［Ｊ］．华章．２０１２．　［２］吴永晨．电力系统自动化技术应用与发展［Ｊ］。中国高新技术企业．２０１０。　［３】王飞华．彭剑．浅谈自动化技术及其在电力系统中的应用　．中华民居．　２０１３．　

电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向　

郭建　（广州华跃电力工程设计有限公司　广东广州５１０６３０）　科学论坛　

●ｌ　

［摘要］随着科学技术不断的进步，电气自动化的技术在各种工作中的应用不断增加，在各个领域电气自动化也都充分发挥了自己的作用，电气自动化对　社会进步做出了巨大贡献，让各个企业都向现代化，科技化，数字化，智能化方向发展。　［关键词］电力系统电气自动化技术应用及发展　中图分类号：ＴＭ７６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１５）４８—０１５５—０１　

引言　电子信息科技被广泛应用到电力系统中，显著改善了电力系统的整体运行　

状况。电力系统中电气自动化技术的应用，推进了电力系统的自动化程度，还极　大地提高了电力系统的安全性，使得电力系统智能化服务水平和效率得到了显　

著的提升，电子信息科技的价值得到了充分的发挥。探究电力系统中电气自动　化技术的应用及发展方向，具有重大的现实意义，对逐步完善我国电力系统的　

建立提供强大的动力。　１．电气自动化技术的概述　１．１电气自动化的概念　

电气自动化被人们称之为电气工程，是一个涉及到多个学科领域的综合性　技术模式，如电工学、电子学、自动化技术和计算机工程等。电气自动化在目前　

国民经济发展中占有着基础性和支柱性地位，是促进社会经济发展的核心内　

容。　１．２电气自动化系统的特点　在电气自动化系统的安排方面，在每个配电室和电动机控制中心里面分别　安装用电设备，由于其具有较多的信息处理任务，因此其配件较为繁多，这也增　

加了其维修的难度。与热工系统相比，电气自动化系统的操作频率很低。部分系　

统设备在正常的运行中，可以长达几个月甚至是更长的时间内都不需要重复操　作。另外，该系统对电气设备的保护装置有着较高的要求，尤其是在反应速度方　

面，需要在４０ｍｓ内完成一个保护动作　１．３电气自动化技术的作用　电气自动化对于提高机械运行的经济效益和劳动生产力有着重要作用，自　其诞生以来，对于我国社会生产的改造提出了巨大的可靠性与经济性，促进了　我国经济社会的发展水平。目前我国社会发展中，全面实现智能化、信息化、工　业化发展离不开来电气自动化的支持与配合，电气自动化的合理应用对于促进　我国社会的稳定进步和提高现代化生产效率有着重要作用，同时对于社会长远