電力系統自動(dòng)化的新技術(shù)應用研究論文
電力自動(dòng)化運行的安全性是整個(gè)電力系統的重要前提和保障，僅依靠以前的以人工操作為主的系統運行存在很大的安全隱患，因此催生了眾多先進(jìn)的計算機控制系統。下面是小編收集整理的電力系統自動(dòng)化的新技術(shù)應用研究論文，希望對您有所幫助！
摘要：隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展以及信息技術(shù)水平的提高，電力系統自動(dòng)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自動(dòng)化新技術(shù)的應用及其重要意義。
關(guān)鍵詞：電力系統；自動(dòng)化；新技術(shù)
1、電力自動(dòng)化概述
隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，國家電網(wǎng)系統的配電技術(shù)網(wǎng)絡(luò )化程度得到很大提高，這也為電力自動(dòng)化技術(shù)得到了發(fā)展契機。電力自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)綜合技術(shù)，它以現代電子技術(shù)、信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)為基礎，也可以有效控制監督電力系統。電力自動(dòng)化技術(shù)的應用，為電力系統的平穩運行創(chuàng )造了良好條件，它可以效減少了電力事故的發(fā)生，節約人力資源。同時(shí)，電力自動(dòng)化技術(shù)的應用可以對電力系統的整體數據參數進(jìn)行檢驗檢查，從而保證電力系統的正常運轉。電力系統自動(dòng)化技術(shù)的要求主要有以下兩個(gè)方面：1） 保證電力系統的技術(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，并節省人力，避免緊急事故發(fā)生，保證電力系統的安全穩定性。2） 實(shí)現對電力系統的整體數據及參數的實(shí)時(shí)檢驗檢查，及時(shí)發(fā)現電力系統的隱患，保證電力系統的正常運轉。
2.電力系統自動(dòng)化技術(shù)的應用
電力自動(dòng)化技術(shù)的工作原理就是利用現代化的計算機、 通信技術(shù)，借助發(fā)達的網(wǎng)絡(luò )系統，聯(lián)系發(fā)電廠(chǎng)和變電站，通過(guò)自動(dòng)化的計算機系統進(jìn)行信息數據的傳輸、共享、整理和管理，對整個(gè)電力系統的運行過(guò)程進(jìn)行檢測和控制。電力系統的自動(dòng)化主要體現在以下三個(gè)方面，即配電的自動(dòng)化、變電站的自動(dòng)化和電網(wǎng)調度的自動(dòng)化。
2.1 配電的自動(dòng)化
配電自動(dòng)化是利用計算機技術(shù)，借助現代網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸，通過(guò)系統自動(dòng)實(shí)現運行過(guò)程中的監視和控制，這樣工作人員僅僅通過(guò)計算機就可以實(shí)時(shí)的掌握電力系統運行的具體情況，了解運行參數，從理論到實(shí)際上實(shí)現人機合一，從而減少操作人員的工作量，節約運行的費用，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(jìn)的計算機系統可以更明確、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(shí)對事故進(jìn)行控制，從而實(shí)現配電網(wǎng)的智能化監控管理，大力改進(jìn)電力自動(dòng)化系統的管理效率和經(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(dòng)化
變電站自動(dòng)化即利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和通信技術(shù)，并結合變電站的功能特點(diǎn)對這些技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和研究，經(jīng)過(guò)技術(shù)創(chuàng )新和優(yōu)勢整合，使之轉變成適合電力系統運行的技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現變電站原有功能的改進(jìn)和優(yōu)化，實(shí)現運行數據的無(wú)紙化、系統檢測的針對化、層次結構的明確化和人工使用的低耗化。通過(guò)變電站自動(dòng)化系統使信息和數據的收集更全面和便捷，變電站內各設備的運營(yíng)也更加可控和易于操作。目前，我國的變電站自動(dòng)化技術(shù)已日臻成熟，在各規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，使電力系統的操作和運行具備了更好的可控性。變電站系統也慢慢由自動(dòng)化向全數字化、集成化邁進(jìn)，最終實(shí)現變電站無(wú)人值守的目標，做到真正的全自動(dòng)化。
2.3 電網(wǎng)調度自動(dòng)化
電網(wǎng)自動(dòng)化是指通過(guò)計算機和網(wǎng)絡(luò )等現代化技術(shù)對電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)的調控。即電網(wǎng)調度的工作人員可以通過(guò)計算機系統，利用先進(jìn)的操作軟件，詳細的了解電網(wǎng)運行時(shí)的電壓、周波浮動(dòng)頻率等情況，全面監控電網(wǎng)運行的狀態(tài)，實(shí)現數據信息的有效管理，避免意外事故的發(fā)生，同時(shí)做好事故發(fā)生時(shí)的應急準備，保證整個(gè)電網(wǎng)始終處于良好的運行狀態(tài)，盡快實(shí)現電網(wǎng)調度的數字化、集成化和智能化。目前，我國的電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統中的關(guān)鍵就是網(wǎng)絡(luò )安全，但隨著(zhù)計算機技術(shù)的廣泛使用，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的先進(jìn)性也日益提升，隨之而來(lái)的網(wǎng)絡(luò )攻擊也不斷發(fā)生，這就威脅到了電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統的安全運行。當遇到這些問(wèn)題時(shí)，就要將調度自動(dòng)化系統隔離運行，并且各個(gè)控制中心的信息需要一體化整合與集成。因此，為了確保調度自動(dòng)化系統的可靠和安全性，就要對電網(wǎng)調度進(jìn)一步研究。
3.電力自動(dòng)化主要技術(shù)的應用
3.1電力系統信息監測基本技術(shù)
新形勢下，電力系統的自動(dòng)化新技術(shù)發(fā)展速度飛快，隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)水平的提高，光纖技術(shù)與數字處理信號技術(shù)也迅猛發(fā)展，同時(shí)相關(guān)人員也研究了電氣設備絕緣監測方法，強化了對故障的檢測，開(kāi)發(fā)出了與當前發(fā)展相符的開(kāi)關(guān)設備及其他設備，確保了電力系統的穩定運行。例如，變電站的遙視技術(shù)的運用，變電站的遙視技術(shù)系統融合了網(wǎng)絡(luò )視頻和數據采集兩大主要功能，集遙視系統、安全保衛系統、消防系統、環(huán)境監測系統和動(dòng)力監測系統五大功能子系統于一身，構建多級監控網(wǎng)絡(luò )系統構架，各級用戶(hù)都能夠實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握其下屬變電站的情況。一旦變電站內部發(fā)生安全或者設備數據的報警，系統可對發(fā)生的情況及時(shí)作出反應，并可通過(guò)系統中的調度視頻會(huì )議功能，及時(shí)進(jìn)行可視化調度處理，便于應急指揮，擺脫了傳統系統相互獨立、各自應用的非智能化模式，實(shí)現變電站多層次、立體化的安防自動(dòng)化系統。
3.2 信息化技術(shù)
信息化技術(shù)是指電力生產(chǎn)的自動(dòng)化和管理的信息化。其中電力生產(chǎn)的自動(dòng)化實(shí)現了無(wú)人值班或少人值班，完全借助于自動(dòng)化的監控系統來(lái)完成各項任務(wù)，不但節省了人力成本，而且推動(dòng)了生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平的提高。另一方面我國電力調度的自動(dòng)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(dòng)化系統，為電力生產(chǎn)的自動(dòng)化和管理的信息化提供了有力保證。通過(guò)管理的信息化更有力的促進(jìn)了信息的及時(shí)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(dòng)化技術(shù)不可或缺的重要部分。其中，無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的'應用具有重要意義，無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的使用有效的避免了過(guò)去的現場(chǎng)布線(xiàn)環(huán)節，節約了時(shí)間和成本，通過(guò)計算機進(jìn)行遠程鏈接就可以實(shí)現維修檢測人員與控制管理中心的信息共享，實(shí)現設備的可視化、遠程調控等功能，具有高度靈活性和實(shí)用性，是電力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
3.3人工智能化技術(shù)
從當前電力工業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，專(zhuān)家系統的建立與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、模糊邏輯及進(jìn)化理論的研究是十分必要的，從其研究情況來(lái)看，電力系統智能控制理論與應用的研究都是十分必要的，在很大程度上推動(dòng)了電力系統的運行于控制效率，實(shí)現了智能化的控制目標。
�。�1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制系統。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)具有較強的非線(xiàn)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自動(dòng)化控制方法中的常用控制方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制系統的控制機理是將大量的控制質(zhì)量賦予在連接權值之上，通過(guò)自帶算法對權值進(jìn)行調節，并最終達到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的非線(xiàn)性映射的效果，從而滿(mǎn)足電力系統自動(dòng)化控制的使用要求。
�。�2）專(zhuān)家控制系統。專(zhuān)家系統是以模仿電力專(zhuān)家解決電力系統日常問(wèn)題的電力系統自動(dòng)化控制方式，它能有效應用于緊急情況下的處理功能、系統自動(dòng)恢復功能、電力系統故障自檢測與自動(dòng)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進(jìn)行綜合有效管理。然而專(zhuān)家控制系統是基于人工經(jīng)驗而編制的系統，它缺乏有效的創(chuàng )造性與學(xué)習型，并難以對較為復雜的情況進(jìn)行控制。這些缺點(diǎn)都在一定程度上限制了專(zhuān)家系統的進(jìn)一步擴展使用，同時(shí)也是電力系統自動(dòng)化控制專(zhuān)家亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題所在。
�。�3）綜合智能控制系統。隨著(zhù)用戶(hù)需求的不斷增加，電力系統自動(dòng)化控制開(kāi)發(fā)者也對自動(dòng)化控制系統進(jìn)行了全方位的革新與融合， 綜合智能控制系統就是一種較為現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 )控制在模型結構與算法上的優(yōu)勢，并在此基礎上集成了各種智能控制系統的功能， 從而使綜合智能控制系統具有較好的兼容性能與自組織自學(xué)習性能。 綜合智能控制系統可以從多方位多角度對各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行智能控制， 從而使原有的多種控制系統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自動(dòng)化控制功能， 同時(shí)也是電力系統自動(dòng)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(dòng)化運行的安全性是整個(gè)電力系統的重要前提和保障，僅依靠以前的以人工操作為主的系統運行存在很大的安全隱患，因此催生了眾多先進(jìn)的計算機控制系統。如安全聯(lián)鎖系統，通過(guò)計算機進(jìn)行設備的自動(dòng)控制，操作人員只需要完成一個(gè)簡(jiǎn)單的操作就可以完成一系列調整和調度，且萬(wàn)無(wú)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(dòng)化技術(shù)發(fā)展中最基本也是最重要的要求。
3.5傳動(dòng)技術(shù)
主要是指變頻器和風(fēng)電變流器在電力系統運行過(guò)程中的的使用。通過(guò)變頻器可以進(jìn)行變頻調速，實(shí)現電力的節能減耗，具有安全、可靠、高效、節能的特點(diǎn)，廣泛應用于電力行業(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(dòng)技術(shù)的發(fā)展對于提高電力自動(dòng)化技術(shù)水平具有重要意義。
結束語(yǔ)
隨著(zhù)新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)應用，電力自動(dòng)化必將成為國家電力系統發(fā)展的總體趨勢。為了促進(jìn)電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，就要對電力自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行研究，不斷的探索，以現電力系統的快速發(fā)展，確保電力系統穩定運行。
參考文獻
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