關(guān)于電力系統的論文
關(guān)于電力系統自動(dòng)化管理探析
摘要：隨著(zhù)現代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力行業(yè)在整個(gè)經(jīng)濟社會(huì )的建設過(guò)程中也得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。尤其是在電力網(wǎng)絡(luò )改造的深度發(fā)展趨勢之下,大量的電力自動(dòng)化管理設備開(kāi)始運用到系統當中。但是現階段我國電力系統自動(dòng)化管理過(guò)程中仍然存在一些問(wèn)題,嚴重地制約了其可持續發(fā)展,這個(gè)問(wèn)題必須得到大家的重視。
隨著(zhù)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，我國的電力企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始逐步實(shí)施電力自動(dòng)化管理。電力自動(dòng)化管理系統的應用極大的提高了我國電力企業(yè)的管理水平與管理效率，促進(jìn)了電力自動(dòng)化的快速發(fā)展。目前電力設備以及電力系統的構成都相對較為復雜，若要確保電力設備或系統的正常運行，就要做好對其的管理與維護工作。而此時(shí)要面對的就是如何才能更好的對電力系統進(jìn)行管理。為了解決這一問(wèn)題，電力自動(dòng)化管理系統應運而生，為電力系統的自動(dòng)化管理帶來(lái)了極大的便利，提高了我國電力技術(shù)的發(fā)展水平。
1、電力自動(dòng)化管理系統的特點(diǎn)
1.1 電力自動(dòng)化管理系統的終端設備多，數據庫龐大，管理復雜。DMS的監控對象為電源進(jìn)線(xiàn)及變電站、10kV開(kāi)閉所、小區變電站、配電變電站、分段開(kāi)關(guān)、補償電容器、用戶(hù)電能表和重要負荷等，因此站點(diǎn)非常多，通常要有成百上千甚至上萬(wàn)個(gè)。數量繁多的終端設備不但給系統組織帶來(lái)較大的困難，而且在控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò )上，處理這么大量的信息并進(jìn)行設備管理，比輸電網(wǎng)更繁瑣。特別是在圖形工作站上，若要較清晰地展現配電網(wǎng)的運行方式，困難將更大。
1.2 電力自動(dòng)化管理系統的大量終端設備不在變電站內，要求設備可靠性更高。輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統的終端設備一般可以安放在被測控的變電站內，行業(yè)標準中對這類(lèi)設備按戶(hù)內設備對待，只要求其在10℃-55℃環(huán)境溫度下工作即可。而配電網(wǎng)自動(dòng)化系統中的大量終端設備不能安置在室內，如測控饋線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)RTU，就必須安放在戶(hù)外。其工作環(huán)境惡劣，通常要求在-25.75℃、濕度高達95℃的環(huán)境下工作，所以設備的關(guān)鍵部分就必須采用工業(yè)級的芯片，還要考慮防雨、散熱、防雷等因素，這類(lèi)設備不僅制造難度大，而且造價(jià)也較戶(hù)內設備高。此外，因配電網(wǎng)的'運行方式需要經(jīng)常調整，對電力自動(dòng)化管理系統的終端設備進(jìn)行遠方控制的頻繁程度比輸電網(wǎng)的高得多，這就更要求電力自動(dòng)化管理系統的終端設備具有較高的可靠性。
1.3 電力自動(dòng)化管理系統的通信方式多樣復雜。承擔傳送數據和通話(huà)任務(wù)的配電網(wǎng)通信系統，由于包含有各種類(lèi)型側控裝置，因而常常具有多種通信方式。配電網(wǎng)終端設備的數量非常多又比較分散，也大大增加了配電自動(dòng)化通信系統的復雜性。但其通信速率，由于配電網(wǎng)不必考慮系統的穩定性問(wèn)題而不如輸電系統要求得那么高。
2、電力自動(dòng)化管理系統的功能
2.1 配電網(wǎng)的SCADA功能
配電網(wǎng)的SCADA系統是通過(guò)監測裝置來(lái)收集配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數據，進(jìn)行數據處理以及對配電網(wǎng)進(jìn)行監視和控制。監測裝置除了變電站內的RTU和監測配電變壓器運行狀態(tài)的TTU之外，還包括沿饋線(xiàn)分布的FTU (饋線(xiàn)終端裝置)，用以實(shí)現饋線(xiàn)自動(dòng)化的遠動(dòng)功能。配電網(wǎng)SCADA系統主要功能包括數據采集、四遙、狀態(tài)監視、報普、事件順序記錄、統計計算、制表打印等功能。由于配電SCADA系統的監控對象既包含大的開(kāi)閉所和小區變電站，又包括數金極多但單位容量很小的戶(hù)外分段開(kāi)關(guān)，因此常將分散的戶(hù)外分段開(kāi)關(guān)監控集結在若干點(diǎn)(稱(chēng)做區域站或集控站)以后再上傳至控制中心。
2.2 配電變電站自動(dòng)化
配電變電站自動(dòng)化SA有以下基本功能：對配電所實(shí)施數據采集、監視和控制，與控制中心和調度自動(dòng)化系統(SCADA)通信。
2.3 饋線(xiàn)自動(dòng)化
饋線(xiàn)自動(dòng)化FA是指配電線(xiàn)路的自動(dòng)化，在正常狀態(tài)下，實(shí)時(shí)監視饋線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)與聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)的狀態(tài)和饋線(xiàn)電流、電壓情況，實(shí)現線(xiàn)路開(kāi)關(guān)的遠方或就地合閘和分閘操作。在故降時(shí)獲得故障記錄，并能自動(dòng)判別和隔離饋線(xiàn)故障區段，迅速對非故障區域恢復供電.
2.4 用戶(hù)自動(dòng)化
用戶(hù)自動(dòng)化主要包括負荷管理和用電管理。負荷管理是根據需要來(lái)控制用戶(hù)負荷，并能幫助控制中心操作員制定負荷控制策略和計劃。用電管理主要包括自動(dòng)計量計費系統等。
2.5 配電網(wǎng)高級應用軟件
高級應用軟件(PAS)主要是指配電網(wǎng)絡(luò )分析計算軟件，包括負荷預測、網(wǎng)絡(luò )拓撲分析、狀態(tài)估計、潮流計算、線(xiàn)損計算分析、電壓/無(wú)功優(yōu)化等。高級應用軟件是有力的調度工具，通過(guò)高級應用軟件，可以更好地掌握當前運行狀態(tài)。配電自動(dòng)化中的這些軟件與調度自動(dòng)化的相類(lèi)似，但配電網(wǎng)中不涉及系統穩定和調頻之類(lèi)的問(wèn)題。當前電力自動(dòng)化管理系統的高級應用件可以分成三個(gè)層次開(kāi)發(fā)：①基本應用軟件，即網(wǎng)絡(luò )分析軟件;②派生類(lèi)軟件，如變電站負荷分配、饋線(xiàn)負荷分配等;③專(zhuān)門(mén)應用軟件，如小區負荷預報、投訴電話(huà)處理，變壓器設備管理等。
3、電力自動(dòng)化管理系統的安全問(wèn)題探析
電力自動(dòng)化管理系統的應用與實(shí)施為我國的電力事業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的技術(shù)動(dòng)力，但在使用的過(guò)程中，卻仍然存在著(zhù)一定的安全問(wèn)題，這是阻礙電力自動(dòng)化管理系統得以進(jìn)一步發(fā)展應用的主要因素。在此筆者對其中所存在的安全問(wèn)題進(jìn)行了研究分析，認為造成電力自動(dòng)化管理系統出現安全問(wèn)題的原因可以從兩方面進(jìn)行分析，即內部因素與外部因素。
3.1 內部因素
引起電力自動(dòng)化管理系統出現安全問(wèn)題的內部因素主要是指系統本身出現故障或問(wèn)題。即可能是系統的主要運行設備出現問(wèn)題，例如發(fā)電機、變壓器以及輸電線(xiàn)路等等;也可能是系統的控制系統與保護系統不能正常工作或操作失誤而引起的，例如繼電器控制系統出現故障;另外，若用于管理的計算機出現故障，也會(huì )影響到電力自動(dòng)化管理系統的安全與穩定，或者通信系統出現問(wèn)題，對使得生產(chǎn)數據或者管理信息不能及時(shí)傳輸，系統自然不能進(jìn)行自動(dòng)化控制，從而導致安全問(wèn)題的產(chǎn)生。
3.2 外部因素
對于電力自動(dòng)化管理系統出現安全問(wèn)題的外部因素可以分為不可抗力因素與人為因素，不可抗力因素主要是指地震、洪水、較大的雷雨或火災等因素的影響，而人為因素則是指電力自動(dòng)化管理系統的操作人員工作不認真，操作存在失誤，或者控制系統與保護系統的安裝存在問(wèn)題，又或者是人為蓄意破壞等。
3.3 提高電力自動(dòng)化管理系統安全性的措施方法
從上述對系統安全問(wèn)題的引發(fā)因素進(jìn)行分析可以看出，只要能夠加強管理，落實(shí)責任，還是能夠在很大程度上避免安全問(wèn)題的出現的。為此，我們應當不斷加強電力控制系統的信息安全管理，對于控制系統的計算機硬件與軟件都要做好安全防護措施，并對內部人員進(jìn)行強化管理，禁止出現惡意攻擊破壞的現象。同時(shí)，加強電網(wǎng)的規劃與建設，提高電網(wǎng)系統的安全性，并對電網(wǎng)的運行進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。
4、結語(yǔ)
綜上所述，電力系統的自動(dòng)化管理是電力系統的主要發(fā)展趨勢，對提高電力產(chǎn)業(yè)整體水平有著(zhù)很大的促進(jìn)作用。因此我們應當大力使用電力自動(dòng)化管理系統，做好其安全管理工作，確保管理系統在電力系統自動(dòng)化管理工作中發(fā)揮更大的作用。
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