电力综合自动化系统初探
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电厂电气二次设备及自动化改造初探电厂电气二次设备及自动化改造是电厂发展和运营的重要环节,它涉及到电厂电力系统的稳定运行、监测控制、故障检测与处理等诸多方面。
本文将从电厂电气二次设备和自动化改造的意义、存在的问题,以及可能的解决方案等方面进行初步探讨。
电厂电气二次设备和自动化改造的意义不言而喻。
电厂作为能源的发电基地,其电力系统的稳定运行是保障电力供应的基础。
而电气二次设备和自动化改造则是使电力系统能够更加智能化、高效化地运行的关键环节。
通过改造和升级电厂的二次设备,可以实现电力系统的自动化控制、远程监测、快速故障检测等功能,提高电厂的运行效率和可靠性。
目前电厂电气二次设备和自动化改造还存在一些问题。
传统电力系统的二次设备大多是采用模拟信号传输和手动控制,容易受到外界干扰,运行过程中对人工操作依赖性较高,容易出现操作失误和故障。
电厂的运行数据大多呈现分散、不集中的状态,导致运维人员难以获取全面的运行情况,及时发现和处理故障。
传统的电厂设备设施和监测系统通常难以适应新能源、分布式发电等技术的要求,无法实现与新能源设备的低成本、高效率连接。
针对以上问题,可以采取一系列的解决方案。
对于传统的二次设备,可以考虑进行数字化改造,使用数字信号传输,以减少外界干扰的影响。
结合现代通信技术和互联网技术,建立电厂的远程监测与控制系统,实现对电力系统的全面监测和远程控制。
可以利用大数据和人工智能技术,对电厂的运行数据进行采集、整理、分析,实现对电力系统故障的预测和智能化分析,提高故障处理的效率。
可以采用新型的二次设备和监测系统,提高设备的可靠性和效率,适应新能源和分布式发电的要求。
《电力系统自动化综合实训》Practice of Power System Automation课程代码:21206010 课程性质:实验实习实训(必修)适用专业:电管、电气开课学期:17总学时数:两周总学分数:2.0一、实习的性质和目的本课程是电管和电气工程及其自动化专业必修课程之一,是理论与应用相结合,重在实际动手操作和案例分析的课程。
二、实习内容及学时分配(一)同步发电机准同期并列实验1、手动准同期2、半自动准同期3、全自动准同期4、准同期条件整定(二)电力系统功率特性和功率极限实验1、无调节励磁时功率特性和功率极限的测定2、手动调节励磁时,功率特性和功率极限的测定3、自动调节励磁时,功率特性和功率极限的测定(三)电力系统暂态稳定实验1、短路对电力系统暂态稳定的影响2、提高暂态稳定的措施实验3、异步运行和再同步的研究具体分配参见下表:附件:电力系统实验操作规程本实验的目的在于培养学生掌握系统的实验方法与操作技能,培养学生学会根据实验目的、实验内容及实验设备,拟定实验线路,选择所需仪器,确定实验步骤,测取所需数据,进行电路工作状态分析研究,得出必要结论,完成实验。
一.实验前先熟悉所用的组件,记录继电器铭牌数据和选择合适的仪表量程,然后依次排列组件和仪表,便于测取数据。
二.根据实验线路图及所选组件、仪表按图接线。
接线原则应先接串联主回路,再接并联支路。
实验线路图中的直流、交流和控制回路,应分别用不同颜色的导线连接。
三.实验中如果需要改接线路,必须先按下“停止”按钮以切断交流电源,保证实验操作的安全。
四.开启电源前,“单相自耦调压器”电源开关必须在“关”的位置,调压器必须调至零位。
五.如果出现异常,应立即切断电源,并排除故障后方可进行实验。
六.预习继电器及其保护装置的实验方法,对所测数据的大小作到心中有数。
正式实验时,应根据实验步骤逐次测取数据,注意其关联性。
电力系统及自动化综合实验报告姓名:学号:第三章一机中间开关站电压;DU 输电线路的电压降落3、单回路稳态非全相运行实验确定实现非全相运行的接线方式,断开一相时,与单回路稳态对称运行时相同的输送功率下比较其运行状态的变化。
具体操作方法如下:(1)首先按双回路对称运行的接线方式(不含QF5);(2)输送功率按实验1中单回路稳态对称运行的输送功率值一样;(3)微机保护定值整定:动作时间0秒,重合闸时间100秒;(4)在故障单元,选择单相故障相,整定故障时间为0²<t<100²;(5)进行单相短路故障,此时微机保护切除故障相,准备重合闸,这时迅速跳开“QF1”、“QF3”开关,即只有一回线路的两相在运行。
观察此状态下的三相电流、电压值与实验1进行比较;(6)故障100²以后,重合闸成功,系统恢复到实验1状态。
表3-2UAUBUCIAIBICPQS全相运行值2102102100000002102102100000、、1非全相运行值2102102050000002122152000000、100、121522518000、50、750、300、322023017001、221、320、500、52052152100000002122052100000、100、12251902100、350、500、300、32301752151、221、2300、500、5四、实验报告要求1、整理实验数据,说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影响,并对实验结果进行理论分析。
2、根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时,运行参数变化的特点和变化范围。
3、比较非全相运行实验的前、后实验数据,分析输电线路输送功率的变化。
五、思考题1、影响简单系统静态稳定性的因素是哪些?答:由静稳系数SEq=EV/X,所以影响电力系统静态稳定性的因素主要是:系统元件电抗,系统电压大小,发电机电势以及扰动的大小。
《电力系统及自动化综合实验报告》摘要:本报告主要介绍了电力系统及自动化综合实验的内容、目的、原理以及实验结果的分析。
通过对电力系统的模拟与控制实验,加深了对电力系统基本原理和自动化技术的理解,提高了实际操作能力。
一、引言电力系统及自动化是电气工程及其自动化专业的重要课程,其理论知识与实践技能对于学生未来的工程应用具有重要意义。
为了加深对电力系统及自动化理论的理解,提高实际操作能力,进行了电力系统及自动化综合实验。
本报告将详细介绍实验的内容、目的、原理及实验结果的分析。
二、实验内容及目的1.实验内容本实验主要包括以下内容:(1)电力系统模拟实验:通过模拟软件,建立电力系统的模型,分析电力系统的稳定性、暂态稳定性等性能指标。
(2)电力系统自动化控制实验:利用PLC编程技术,实现对电力系统的自动控制,包括发电机电压、频率的调节,负载的自动分配等。
2.实验目的(1)掌握电力系统的基本原理,如电路理论、电机原理等。
(2)了解电力系统的运行特性,如稳定性、暂态稳定性等。
(3)熟悉电力系统自动化控制技术,如PLC编程、传感器应用等。
(4)提高实际操作能力,培养解决实际问题的能力。
三、实验原理1.电力系统模拟实验原理电力系统模拟实验主要通过模拟软件建立电力系统的模型,分析其性能指标。
模拟软件根据电力系统的电路原理和电机原理,通过数值计算方法,模拟电力系统的运行过程,从而得出电力系统的性能数据。
2.电力系统自动化控制实验原理电力系统自动化控制实验主要利用PLC编程技术,实现对电力系统的自动控制。
PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的计算机,具有逻辑运算、定时、计数等功能。
通过编写PLC程序,实现对电力系统的自动控制。
四、实验结果及分析1.电力系统模拟实验结果及分析通过模拟实验,得到了电力系统的稳定性、暂态稳定性等性能数据。
分析数据可以得出以下结论:(1)电力系统的稳定性与电力系统的结构、参数等有关,合理的电力系统结构和参数可以保证电力系统的稳定运行。
浅析变电站综合自动化系统一、引言变电站是电力系统中重要的组成部分,其作用是将输送来的高电压电能转换为低电压电能供给用户使用。
为了提高变电站的安全性、稳定性和可靠性,综合自动化系统被广泛应用于变电站的运行和管理中。
本文将对变电站综合自动化系统进行浅析,包括系统的定义、功能、组成以及应用案例等方面。
二、系统定义变电站综合自动化系统是指利用先进的计算机、通信、控制和监测技术,对变电站的设备、工艺和运行状态进行实时监测、控制和管理的一种自动化系统。
该系统通过实时采集和处理各种数据,并根据预设的规则和算法进行分析和决策,实现对变电站设备的自动控制和运行状态的监测与管理。
三、系统功能1. 设备监测与控制:变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各种设备(如变压器、开关设备、保护设备等)的运行状态和参数,并根据需要进行远程控制和调节。
例如,系统可以监测变压器的温度、油位等参数,并在异常情况下自动发出警报或采取控制措施。
2. 事故检测与处理:系统可以通过对变电站设备的监测和分析,及时发现设备故障和事故,并自动进行处理。
例如,当系统发现某个开关设备发生故障时,可以自动切换到备用设备,以保证电力供应的连续性和可靠性。
3. 数据采集与分析:系统可以实时采集和存储变电站各种设备的运行数据,并进行分析和统计。
通过对数据的分析,可以了解设备的运行状况和负荷情况,为变电站的运行和管理提供科学依据。
4. 远程监控与管理:变电站综合自动化系统可以实现对多个变电站的远程监控和管理。
通过远程通信技术,可以监测和控制分布在不同地点的变电站设备,提高运行效率和管理水平。
四、系统组成1. 采集与传输子系统:该子系统负责采集变电站各种设备的运行数据,并将数据传输到中央控制中心。
采集方式包括传感器、仪表、通信设备等。
传输方式可以采用有线或无线通信技术。
2. 控制与决策子系统:该子系统负责对采集到的数据进行处理、分析和决策。
通过预设的规则和算法,对设备的运行状态进行评估和判断,并根据需要进行控制和调节。
(OA自动化)EAL电力系统综合自动化实验指导书目录实验一电机启动、建压和停机实验1实验二自动准同期条件测试实验4实验三线性整步电压测试实验11实验四导前时间整定及测量实验14实验五压差闭锁和整定实验17实验六频差方向及频差闭锁与整定实验21实验七相差闭锁与整定实验26实验八调频脉宽整定实验31实验九手动准同期并列实验34实验十半自动准同期并列实验37实验十一全自动准同期并列实验40实验十二同步发电机励磁控制实验44(一)同步发电机励磁起励控制实验47(二)控制方式相互切换实验51(三)可控励磁系统主电路负荷调节实验54(四)伏赫限制实验56(五)调差实验58实验十三同步发电机的解列、灭磁与停机实验61实验十四一机—无穷大系统稳态运行方式实验64实验十五电力系统功率特性和功率极限实验68(一)无调节励磁时功率特性和功率极限的测定69(二)手动调节励磁时功率特性和功率极限的测定74(三)自动调节励磁时功率特性和功率极限的测定76实验十六电力系统暂态稳定实验79(一)短路对电力系统暂态稳定的影响80(二)研究提高暂态稳定的措施83实验十七单机带负荷实验87实验十八微机线路保护实验92实验一电机启动、建压和停机实验一、实验目的1、掌握实验设备的正确使用方法。
二、预习与思考1、本实验系统由几部分组成?各部分的功能是什么?2、在实验中需要注意什么?三、原理说明实验台由三相交流电源、双回路、准同期控制器、微机线路保护、发电机励磁系统、原动机调速系统和发电机组几部分组成。
四、实验设备五、实验内容与步骤1、电机启动和建压实验1)、打开电脑;2)、合上实验台左侧的断路器;3)、打开LIBVIEW7.0软件,运行实验届面7.7点击如下图标;检查实验台(界面)各开关状态,EAL-01上的断开指示灯亮(绿灯),合闸指示灯熄灭。
进入实验届面EAL-02双回路中,将实验台上的各开关状态打在OFF(绿色)状态。
;(备注:在运行实验界面时先运行一分钟点后击停止按钮,再点击运行按停止钮)。
配电管理及配电自动化系统实施要点初探贾立凯摘要:在现阶段经济飞速发展的社会背景下,人们的生活水平和生活质量得到了大幅度的提升,对电力系统也提出了更高层次的要求,只有深入挖掘配电管理及配电自动化系统实施要点,才能更好的推动我国电力事业的健康、稳定发展。
关键词:配电管理;配电自动化系统;实施要点一、配电管理在进行配电管理的过程中,整个配电管理体系以及电力的正常运行都是在自动化的前提下得以实现的。
在具体的工作内容中,主要包含以下几个方面的内容,一是要对线路进行详细的检修,二是对安全隐患进行仔细的检查,将问题得以有效的排查,这样才能让供电时间得到进一步的延长,保证其具有持续性。
在电力进行运输的过程中,电力故障是经常会出现的问题,可以采用多种技术对电力故障进行维修,如反馈性的自动化技术,又如电流传感性的自动化技术等,这些技术能够有效的维修电力故障,以实现电力的顺利运行。
二、配电管理的内容配电管理简称DMS,它具有应用范围广、实用性强等优点,其中涉及的主要有三个方面,分别是配电活动服务、配电线路管理配电设备的管理。
随着社会的不断发展,人们对于配电管理的要求也越来越高,因此自动化的管理已经成为了不可避免的趋势。
其中电力的运输过程的问题解决以及可能在电力运输过程出现的问题的应对方案是管理技术的主要内容。
以下五个方面的内容是配电管理系统的主要内容:第一、计算机配电系统自动化管理。
第二、配电网络位置管理。
第三、计算机信息管理中心。
第四、配电需求服务内容。
第五、信息提取与加工管理内容。
因为在现实的电力管理系统中要涉及到的很多相关问题,包括信息的提取以及问题的分析等等,这样有助于对电力输送状态的分析便于及时的排除隐患和线路的维修,因此相关的理论分析显得很重要。
三、配电系统自动化的管理内容配电系统自动化的管理内容主要包括配电系统所处的环境、配电系统的数据、定位信息接收等。
它的管理理念是一个数据分析系统,具有信息量庞大、信息全面等特点。
第三章一机—无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目的1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围;2.了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数的影响;不对称运行对发电机的影响等。
二、原理与说明电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的“数值概念”。
为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下,用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。
因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。
实验用一次系统接线图如图2所示。
图2 一次系统接线图本实验系统是一种物理模型。
原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特性与大型原动机是不相似的。
原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。
实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。
发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。
实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。
“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合“无穷大”母线的条件。
为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。
为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。
此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
三、实验项目和方法1.单回路稳态对称运行实验在本章实验中,原动机采用手动模拟方式开机,励磁采用手动励磁方式,然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率,使输电系统处于不同的运行状态(输送功率的大小,线路首、末端电压的差别等),观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值,计算、分析、比较运行状态不同时,运行参数变化的特点及数值范围,为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向(根据沿线电压大小比较判断)等。
电力系统及自动化实验报告书实验名称:电力系统综合自动化实训专业班级: 114217402学号:姓名:杜文睿联系:实验时间:第15-16周复杂电力系统运行方式实验一、实验目的1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的网络结构和各种运行状态与运行参数值变化围。
2.理论计算和实验分析,掌握电力系统潮流分布的概念。
3.加深对电力系统暂态稳定容的理解,使课堂理论教学与实践相结合,提高学生的感性认识。
二、原理与说明现代电力系统电压等级越来越高,系统容量越来越大,网络结构也越来越复杂。
仅用单机对无穷大系统模型来研究电力系统,不能全面反映电力系统物理特性,如网络结构的变化,潮流分布,多台发电机并列运行等等。
“PS-5G型电力系统微机监控实验台”是将五台“WDT-IIC或WDT-III型电力系统综合自动化实验台”的发电机组及其控制设备作为各个电源单元组成一个可变环型网络,如图3所示此电力系统主网按500KV电压等级来模拟,MD母线为220KV电压等级,每台发电机按600MW机组来模拟,无穷大电源短路容量为6000MVA。
A站、B站相联通过双回400KM长距离线路将功率送入无穷大系统,也可将母联断开分别输送功率。
在距离100KM的中间站的母线MF经联络变压器与220KV母线MD相联,D站在轻负荷时向系统输送功率,而当重负荷时则从系统吸收功率(当两组大小不同的A,B负荷同时投入时)从而改变潮流方向。
C站,一方面经70KM短距离线路与B站相联,另一方面与E站并联经200KM中距离线路与无穷大母线MG相联,本站还有地方负荷。
此电力网是具有多个节点的环形电力网,通过投切线路,能灵活的改变接线方式,如切除XL C线路,电力网则变成了一个辐射形网络,如切除XL F线路,则C站、E站要经过长距离线路向系统输送功率,如XL C、XL F线路都断开,则电力网变成了T型网络等等。
在不改变网络主结构前提下,通过分别改变发电机有功、无功来改变潮流的分布,可以通过投、切负荷改变电力网潮流的分布,也可以将双回路线改为单回路线输送来改变电力网潮流的分布,还可以调整无穷大母线电压来改变电力网潮流的分布。
测试记录:THLWL-3型微机励磁装置测试记录报告一、技术指标THLWL-3型微机励磁装置电流调节精度为<0.5%I;电压调节精度为<0.5%U F;无功调节精度为<6.0%Q二、实验数据第一章发电机组的起动与运转实验测试结论:按实验步骤可顺利完成发电机组的起励建压、并网、解列、停机等相关操作,实验现象与指导书中的描述一致,满足要求。
第二章同步发电机励磁控制实验实验2 不同α角(控制角)对应的励磁电压波形1.观测三相全控桥的电压输出及其波形⑴测试记录及数据处理观测到的波形如下:0.029A励磁电压波形0.5A励磁电压波形0.5A励磁电压波形1.5A励磁电压波形2A励磁电压波形2.5A励磁电压波形2.5A励磁电压波形2.68A励磁电压波形⑵测试结论:观测到的波形与理论波形基本一致,满足要求。
⒊控制角α的测量⑴测试记录及数据处理:观测到的典型波形如下:α=60°时Uac和Uk的对应关系α=120°时Uac和Uk的对应关系α=120°时Uac和Uk的对应关系表2-2-1计算公式: Ud=1.35UacCOSα(0≤α≤π/3)⑵测试结论:由公式计算的α角和由示波器读出的α角相差4°以内,基本相等,满足要求。
实验3 典型方式下的同步发电机起励实验测试结论:按实验步骤可顺利完成恒UG方式起励、恒Ug方式起励和恒IL方式起励等三种方式的起励建压操作,过程中出现的实验现象与实验指导书中的描述一致,满足要求。
实验4 励磁调节器的控制方式及其相互切换⒈恒U G=400V⑴测试记录及数据处理:表2-4-1⑵测试结论:由测试数据可知,整定励磁调节方式为恒U G=400V时,当发电机频率在50±5Hz范围内变化时,励磁调节器可将发电机电压恒定在400±2V的范围内,即实现了恒U G=400V的功能,满足要求。
⒉恒IL=2A⑴测试记录及数据处理:表2-4-2⑵测试结论:由测试数据可知,整定励磁调节方式为恒IL=2A后,当发电机频率在50±5Hz范围内变化时,励磁调节器可将励磁电流恒定在2±0.01A的范围内,即实现了恒IL=2A的功能,故认为满足要求。
110kV变电站主变综合自动化改造施工初探摘要:随着国民经济的发展,电力系统的规模逐渐扩大,对电力系统的稳定和安全提出了更高的要求。
变电站作为输配电系统的重要环节,其运行的稳定性及可靠性对整个电力系统的正常安全运行起着重要的作用,传统老旧变电站特别是高压变电站明显不能满足电力系统对安全稳定优质经济的运行要求,更谈不上适应现代电力系统管理模式的需求,而随着电子技术、计算机技术和计算机通信技术的发展,变电站综合自动化技术得到了迅速发展。
文章主要谈了对某110kv变电站主变进行综合自动化改造。
关键词:变电站;综合自动化改造;施工中图分类号:f407.61 文献标识码:a 文章编号:0前言变电站综合自动化,它是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的重新组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。
因此,变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。
文章结合某110kv变电站主变进行综合自动化改造进行了相关的探讨。
1工程概述根据设计图纸要求:对某110kv变电站主变进行综合自动化改造,同时取消#1主变原10kv侧母线桥,改用10kv电缆出线,并接入新的10kv高压系统;更换#1主变中性点刀闸、间隙ct;由于此变电站是运行中变电站,为了有组织地、安全地完成施工任务,特制定本施工方案。
工作内容:1、拆除#1主变原10kv母线桥架,拆除#1主变旧二次电缆;2、按设计要求重新组装#1主变10kv母线桥架;3、敷设#1主变10kv进线电缆、电缆头制作、母线桥喷绝缘热缩相色套;4、更换#1主变中性点刀闸、间隙ct;5、#1主变综自改造相关二次电缆的敷设及接线;6、更换#1主变110kv侧开关端子箱;7、#1主变相关二次设备接入新综自系统后的调试及整组传动试验及信号对调;8、新10kv母线、电缆进行高压试验。
电力综合自动化系统存在问题分析与技术改造内涵摘要:文章介绍了变电站综合自动化系统存在的问题分析和改造的内涵与要求,进一步提出了电力系统自动化的技术具体内容。
关键词:电力综合自动化问题对策技术改造一、变电站综合自动化系统存在的问题分析(一)电力管理体制与变电站综合自动化系统未能形成一个有机的整体。
变电站远动与保护专业虽然有明确的专业设备划分,但其内部联系已经成为不可分割的整体。
一旦有设备缺陷均需两个专业同时到达现场进行检查分析,这样极易造成推诿责任的情况,不利于开展工作。
(二)技术标准问题。
(1)技术标准问题,目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准。
(2)生产厂家的问题(3)不同产品的接口问题(4)抗干扰问题(5)传输规约和传输网络的选择问题(三)运行维护人员水平低。
目前,变电站综合自动化系统的部分管理和维护人员专业素质差,不能很好适应新形势下变电站综合自动化系统管理和维护需要,工作效率低,只求过得去,不求技术精,工作缺乏积极性和创造性。
二、变电站自动化改造的内涵与技术要求(一)一次设备的改造及技术要求(1)断路器的改造。
主要是能实现无油及遥控操作功能,提供可靠的断路器位置信号:断路器辅助触点改造为双辅触点接线以及防信号误发。
(2)高压开关柜的改造。
完善机械防止误操作措施,完善柜间距离。
要求隔离物起绝缘支撑作用。
要具有良好的阻燃性能,安全可靠(3)过电压保护设备的改造。
对变电站10KV中性点加装自动跟踪,自动调谐的消弧线圈或经小电阻接地,为减少变电站的运行维护工作量,降低残压,防止避雷器爆炸。
(4)主变压器辅助元件的改造。
改造中性点隔离开关及操作机构,能实现遥控操作。
(二)二次设备的改造内容及技术要求(1)二次设备的改造内容要求为:一是断路器控制回路改造后,要简单,可靠,无迂回接线,控制,保护,信号及测控单元电源分离。
(2)断路器控制回路断线,失去控制电源时应实现远方报警,并保留控制回路故障信号。
电力综合自动化系统初探摘要:随着社会发展,科学技术的发展也有了很大的提高。
电力综合自动化系统是随着自动化技术在电力系统中的应用和推广而逐步产生和发展起来的,作为一种自动化控制管理系统,其在功能上适应了电力系统和电网建设的需要,极大地提升了电力系统运行的效率和效果。
而随着科学技术的快速发展,电力综合自动化系统赖以实现的相关技术不断地由低级到高级、由局部到整体地发展,以实现电力市场发展的需要。
就发展目标来说,当前电力综合自动化系统主要致力于建立全面DMS系统,以提升电气资源的综合管理水平,使电力系统能够更好地服务于现代化经济社会发展的需要。
然而从电力综合自动化系统建设的实际情况来看,虽然系统的建设初见功效,电网系统的运行效率得到了一定的提升,但电力综合自动化系统的建设仍然面临诸多的技术和管理问题,这说明在未来一段时间,电力综合自动化系统建设将面临更大的挑战,需要通过不断地探索和尝试来优化自动化系统建设的道路,以促进电力综合自动化系统各项功能的充分实现。
关键词:电力;综合自动化系统;初探引言目前,自动化技术已经在人们的生产和生活过程中得到广泛应用,有效提高了生产效率,改善了生活质量。
在智能变电站中,通过引入自动化控制技术,能够实现电力的合理调度,保证电力分配的合理性,对于电力系统的安全运行意义重大。
为促进自动化控制技术进步和发展,让其得到有效应用。
1系统特点在系统中设备信号的回路以及控制信号的驱动回路采用的微处理器进行控制光电信号用于信号传输,通常变电站回路中的继电器以及逻辑回路都可以采用编程器来代替,通常情况下的强电模拟信号采用光电信号或者是光信号代替;变电站中的二次设备通常包括继电保护器以及测量控制电路和防误闭锁、运动装置以及故障录波、电压无功控制、同期操作装置以及当前正在逐步发展的在线检测测量装置都是基于标准化的设计思想。
采用模块化的思想来设计系统的各个功能米模块,设备与设备之间全部采用高速的网络进行通信,在这种情况下就避免了二次接口处的具有相同功能配置,通过高速的网络实现内部数据与资源的共享,常规的配置变化成了相对应的逻辑功能的模块;变电站综合自动坏系统包括电力系统运行参数以及状态等的数据采集和记录、以及相应数据的自动化处理。
电力综合自动化系统初探
作者:陈凯
来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第02期
【摘要】从电力综合自动化系统建设的实际情况来看,虽然系统的建设初见功效,电网系统的运行效率得到了一定的提升,但电力综合自动化系统的建设仍然面临诸多的技术和管理问题,这说明在未来一段时间,电力综合自动化系统建设将面临更大的挑战,需要通过不断地探索和尝试来优化自动化系统建设的道路,以促进电力综合自动化系统各项功能的充分实现。
【关键词】电力;综合化系统;功能
1电力综合自动化系统的概述
综合自动化技术是多种技术共同组合形成的整体,要实现该技术,就必须立足于计算机技术这一基础,构建分层式架构,并利用网络技术充当信息传播的媒介,以达到控制自身的目标。
在综合自动化控制技术中,计算机工作效率往往很高,能够满足运行过程中的数据运算和分析需求,并及时作出准确判断。
借助于网络通信技术,综合自动化控制技术能够实现对整个电网的有效管理,电力系统的各个项目和环境都囊括其中,并对整个电力系统实施无人化操作,许多人工操作不可避免的问题就能得到合理解决,比如,响应迟缓、信息传递效率较低,判断失误等,都会影响变电站的电力调度。
就综合自动化技术系统而言,其功能模块主要有:计算机以及单片机,这些设备一旦投入使用,就能为电力系统提供有效保护,提高系统获取信息和数据的能力。
同时,利用综合自动化控制技术,还能编制出电压报表,实现合理控制,负荷调整也能实现自动化操作,避免人为干预。
更重要的是,能够及时发现电力系统存在的问题,并加以有效解决,为电力系统的安全运行提供了有效保障。
2电力综合自动化系统的应用
2.1在变电站的应用
变电站综合自动化系统采用集中监控、分散布置的模式,分层、分布式的系统结构在保证系统稳定、可靠的基础上,使得系统实施、维护和扩展更方便、灵活。
按照分层式的系统结构,系统主要由站内主控层、通信管理层和现场设备层组成。
站内主控层主要由系统软件、通信控制器、监控工作站等设备组成,采用基于客户机/服务器(Client/Server)模式的分布式网络结构,实现集中控制室对各变电站内供配电设备的监视、操控、报警、统计、分析等功能,并负责综合自动化系统与综合视频监控系统之间的数据交换。
通信管理层主要由工业以太网交换机、智能通信控制器、综合布线系统提供的通信链路和介质等组成,具备数据采集、规约转换、通信故障诊断、路由等功能,實现主控层与设备层之间的通信,是系统与其监控对象的桥梁。
现场设备层是系统数据采集来源,主要由微机综合测控保护装置、直流屏、智能仪表等设备组成,实现对现场基础设备数据的采集、测量、分析、记录等功能。
2.2在发电厂的应用
结合我国发电厂电气综合自动化系统的现状,在对其进行系统设计过程中采用了分层分布式架构来实现对发电厂的监控和运行管理。
(1)间隔层。
作为电气综合自动化系统的底层,间隔层主要是系统的控制和保护测控装置。
该层次实现了采集数据、保护以及预处理功能,并可以实现分布式的嵌入式8CADA的HMI服务。
间隔层的设备在进行连接时,采用冗余现场总线接口,通过双网连接实现了双网运行,且可以实现双网的无障碍切换。
一旦其中一条网络出现问题,系统仍然可以正常运行,提高了系统的稳定性。
(2)监控层。
监控层是电气综合自动化系统的功能核心。
电气综合自动化系统的SCADA/HMI功能一般采用PowerView系统实现;保护管理功能则采用PMS实现。
在进行监控层的网络设计时,采用双以太网,根据发电厂的相关功能和数量进行设置。
一般情况下,监控层的主要功能是:对外完成对ECS系统、DCS系统和SIS系统的接口功能;对系统间隔层设备进行间隔和管理,并对系统本身进行自检,查看是否存在故障。
主要管理功能通过对系统的状态、对间隔层的设备进行参数设定和修改实现的,并记录、分析和管理历史信息。
自诊断功能则是借助监控层实现对本身的设备运行状态的检查以及故障的诊断。
3优化电力综合自动化系统的相关策略
3.1制定统一的电力综合自动化系统标准
电力综合自动化系统的标准化运行是确保系统各项功能正常、稳定发挥的前提和基础。
鉴于当前电力综合自动化系统运行过程中存在的标准化不高的问题,要从相应的标准制定着手来加以解决。
首先,要确定适合各子系统连接的统一化的标准和接口,使各系统能够更好地配合,确保电力综合自动化系统秩序和效率的良好实现;其次,要在电力系统中配备各种防故障设备,确保各生产厂家所生产的设备能够达到统一的行业标准;最后,各种设备生产厂商要根据电力综合自动化系统开发的需要来对设备的参数进行调试,确保设备的性能达到最优的标准。
3.2提升电力综合自动化系统模式的科学性
首先需要注意的是,在对电力综合自动化系统的组织模式进行设计时要严格遵循科学、合理、有效的原则,以系统的安全、平稳运行为模式组建的基本条件和要求。
其次,电力综合自动化系统模式的构建要做到因系统而异,即根据电力综合自动化系统的功能要求来选择合适的组织模式。
从目前电力综合自动化系统构建的实际情况来看,可供选择的组织模式主要有分布式设计、可扩展性与兼容性设计和简单可靠设计三种模式。
其中分布式设计主要是指所涉及的系统的控制、测量、保护、报警等信号均通过处理好的数据信号的形式传递给监控计算机,并且处理数据的单元之间是一种相互独立的关系,彼此之间不会产生相互的影响;而可扩展性与兼容性系统是指电力综合自动化系统主要由标准化程度高的软硬件组成,并配备有标准化的接口,确保用户可以根据自己的需要来进行系统的灵活配置和使用;简单可靠模式是指系统中的
线路被大幅度地简化为二次接线,借助多功能的继电器来替代传统的继电器,从而使系统复杂的结构得以简化。
4电力综合自动化的发展方向
电力综合自动化系统目前满足了电力系统快速的运行状态,为促进电力系统的更大发展,支持与日上升的供电需求,今后还会朝着多状态运行的方向发展。
要实现多状态运行,电力综合自动化系统必须满足实时态、研究态和调试态的运行状态。
如此一来,便能实现电力系统中不同数据、图形之间的快速转换。
首先是实时态。
实时态为电网正常监视状态,在此状态下可以实现电网当前时态的监视分析,运用各种电网分析工具协助进行电网的监视、分析以及控制等。
其次是研究态。
在研究态下可以对系统的运行状态进行模拟测试,也可以在已有模型的基础上进行数据模型的扩展,开展相应的计算研究。
可以随时动态切换某个节点进入某个研究态,跳出某个时段的电网模型以及历史反演数据,进行事故反演和分析。
最后是调试态。
调试态为新厂站投运或是新的软件功能投入时的信息调试和功能调试,在调试态下进行的各种操作不能影响对电网的正常运行和监视,在调试态下确定无误后可以无缝地将相应内容部署到实时态下。
5结束语
综上所述,电力综合自动化系统作为电力系统科学、合理、安全运行的重要保障性措施,是实现电网建设现代化发展的推动性因素。
而针对当前电力综合自动化系统建设处于初级阶段所遭遇的各种问题和挑战,要通过相关技术和管理手段的优化提升来加以有效解决,从而保证整个电力综合自动化系统功能的良好实现。
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(作者单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司)。