電力系統自動化畢業論文範文篇1
試析電力系統調度自動化
摘 要闡述了我國電網的現狀、電力系統調度運營所包含的內容、所要實現的目標以及電力系統自動化的組成和目前所存在問題的解決方案，並對電力系統調度自動化的未來進行了展望。
關鍵詞電力系統;調度自動化;信息
壹、傳統配電網實現電力系統自動化研究現狀分析
電力系統的自動化發展主要是在配電網的上加強其自動化，因此為了提高其供點質量以及供電的可靠性，在進行電力系統自動化分析的時候，主要從配電網上實現其自動化，使得整個電力系統的發展符合當前的科技要求。目前配電網在實現自動化下，通常在10kv輻射線或者是樹狀的線路進行重合器以及分段器的方式來構成配電網，由於這種方式在現實自動化的過程中，不需要在配置通道上與主站的系統組成上，需要依靠重合器以及分段器本身的功能來實現電力的隔離和恢復功能，從而到電力系統的自動化，此種方法不僅具備相應容易實施的特點，而且還有節省投資的優點。同時還有其他實現電力系統自動化的接線方式，對於這些配電網的接線方式以及整個系統的構成，都具有壹定的缺陷性，因此隨著科學技術的提高，目前計算機網絡技術正在快速的發展，使得在實現電力系統自動化發展的階段可以對其進行改進，期改進的狀態也在不斷的發生著變化。
二、電力系統調度與運營包含的內容和要實現的目標
(壹)電力系統調度的任務。
電力系統的調度就是對電力系統中所有的設備及其運行狀態進行監控和調節，是壹個指揮者。目前電力調度涵蓋的範圍較大，有自動化系統、繼電保護等等。電力系統調度的任務主要是：盡設備最大能力滿足負荷需要，使整個電網安全可靠連續供電，保證電能質量，經濟合理利用能源，保證發電、供電、用電各方合法利益。
(二)調度自動化的必要。
電力系統是壹個龐大而且復雜的系統，有幾十個到幾百個發電廠、變電所和成千上萬個電力用戶，通過多種電壓等級的電力線路，互相連接成網進行生產運行。電能的生產輸送過程是瞬間完成的，而且要滿足發電量和用戶用電量的平衡。現在電力系統的發展趨勢是電網日益龐大，運行操作日益復雜，所以當電網發生故障後其影響也越來越大。另壹方面，用戶對供電可靠性和供電質量的要求日趨嚴格，這就對電力系統運行調度人員和電力系統調度的自動化水平提出了更高的要求。電網調度自動化具有較大的經濟效益，可以提高電網的安全運行水平。當發生事故時調度員能及時掌握情況，迅速進行處置，防止事故擴大，減少停電損失。地調采用自動化調度系統能減少停電率。當裝備有直接監護用戶的自動裝置以後，可壓低尖峰負荷。若采用分時和交換電價自動計量等經濟辦法管理電網，經濟效益更大。因此，電網調度自動化是壹項促進電力生產技術進步和有顯著經濟效益的重要工作，是電力系統不可缺少的組成部分。
(三)電網調度自動化的組成部分及其功能。
電網調度自動化系統，其基本結構包括控制中心主站系統、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據功能的不同，可以將此系統劃分為信息采集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理子系統和人機聯系子系統。信息采集和執行子系統的基本功能是在各發電廠、變電所采集各種表征電力系統運行狀態的實時信息，此外還負責接收和執行上級調度控制中心發出的操作、調度或控制命令。信息傳輸子系統為信息采集和執行子系統與調度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數據通道，它經調制解調器與RTU及主站前置機相連。信息處理子系統是整個調度自動化系統的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統包含大量直接面向電網調度、運行人員的計算機應用軟件，完成從采集到信息的各種處理及分析計算，乃至實現對電力設備的自動控制與操作。人機聯系子系統將傳輸到調度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備，為調度人員提供完整實用的電力系統實時信息。調度人員發出的遙控、遙調指令也通過此系統輸入，傳送給執行機構。
我國調度自動化水平與世界上先進的國家相比，還有壹些差距。盡管在近幾年新投入運行的變電所采取了比較新的技術，但是總體而言，電網調度系統還存在壹些需要解決問題。例如：系統計算機CPU負載率問題，即便是目前計算機容量和運算速度成倍或成幾十倍提高的情況下，其負載率仍很高;CDT和Polling遠動規約的選用問題，CDT和Polling兩類規約在我國得到了廣泛應用，並且這兩類規約遠動裝置並存使用的現狀將持續下去，選用哪壹類規約的遠動裝置，原則上應視通道的質量與數量及本電網的調度自動化系統現狀來決定，不宜盲目追求采用Polling遠動;系統的開放性問題，系統應該是開放的，能夠支持不同的硬件平臺，支持平臺采用國際標準開發，所有功能模塊之間的接口標準應統壹，支持能過戶應用軟件程序開發，保證能和其他系統互聯和集成壹體或者方便實現與其他系統間的接口，系統應能提供開放式環境。此外，現在的電力系統由於還依賴高壓機械開關(油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等)實現線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。這是因為機械的慢過程不可能控制電的快過程引起的。?電網控制?目前只能做到部分控制，本質上仍然是壹個調度員的決策支持系統。如果電力系統的高壓機械開關壹旦被大功率的電子開關取代，則電力系統真正的靈活調節控制便將成為現實
三、電力系統調度自動化存在問題的解決方法
(壹)管理方面
統壹思想，加強調度管理，提高認識。必須杜絕人為的壹切誤調度、誤操作事故以及不服從調度指令擅自投停運設備。抓好防治誤操作的思想教育工作，增強廣大調度人員的安全意識、責任心和技術素質，最大限度避免誤操作事故的發生。加大獎懲力度，嚴格考核，加強安全監督檢查。認真落實各級安全生產責任制;嚴格執行?兩票三制?制度，嚴把安全關。加強調度專業培訓，提高調度員業務水平。
(二)技術方面
積極開發更高級實用的裝置和軟件，努力提高自動化水平和保證通信的清晰暢通，避免工作中出現因電話不清楚、自動化畫面顯示不正確而造成的錯誤。
隨著計算機技術、通信技術的發展以及電力系統控制技術的不斷進步，在不遠的將來，電力系統調度自動化將會取得飛速的發展。以這些科學技術的進步為依托，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質量。
電力系統自動化畢業論文範文篇2
淺析電力系統自動化技術
摘 要隨著電力電子技術、微電子技術溝迅猛發展，原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第壹線任務的全部控制設備。而且，電力拖動控制已經走出工廠，在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統，下面僅對有關電氣自動化技術的新發展作壹些介紹。
關鍵詞電力自動化;現場總線;無線通訊技術;變頻器
0 引言
現今，創新的自動化系統控制著復雜的工藝流程，並確保過程運行的可靠及安全，為先進的維護策略打造了相應的基礎。
電力過程自動化技術的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網版權所有，為電力工業解決能源資源和環境約束的矛盾創造了條件。隨著社會及電力工業的發展，電力自動化的重要性與日劇增。傳統的信息、通信和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術，包括無線網絡、現場總線、變頻器及人機界面、控制軟件等，大大提升了過程系統的效率和安全性能。
電力系統自動化系統壹般是指電工二次系統，即電力系統自動化指采用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置並通過信號系統和數據傳輸系統對電力系統各個元件、局部系統或全系統進行就地或遠方自動監視、協調、調節和控制以保證電力系統安全穩定健康地運行和具有合格的電能質量[1]。
1 電力自動化的發展
我國是從20世紀60年代開始研制變電站自動化技術。變電站自動化技術經過數十年的發展已經達到壹定的水平，在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站采用了自動化技術實現無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用自動化新技術，從而大大提高了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調度的可能性，降低了變電站建設的總造價，這已經成為不爭的事實。然而，技術的發展是沒有止境的，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、壹次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用，勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統即將出現。
2 電力自動化的實現技術
現場總線(Fieldbus)被譽為自動化領域的計算機局域網。信息技術的飛速發展，引起了自動化系統結構的變革，隨著工業電網的日益復雜工業自動化網版權所有，人們對電網的安全要求也越來越高，現場總線控制技術作為壹門新興的控制技術必將取代過去的控制方式而應用在電力自動化中。
3 無線技術
無線通訊技術因其不必在廠區範圍內進行繁雜、昂貴的布線，因而有著誘人的特質。位於現場的巡視和檢修維護人員借此可保持和集中控制室等控制管理中心的聯系，並實現信息***享。此外，無線技術還具有高度靈活性、易於使用、通過遠程鏈接可實現遠方設備或系統的可視化、參數調整和診斷等獨特功能。無線技術的出現及快速進步，正在賦予電力工業領域以壹種嶄新的視角來觀察問題，並由此在電力流程工業領域及資產管理領域，開創壹個激動人心的新紀元。
盡管目前存在多種無線技術漢陽科技，但僅有幾種特別適用於電力流程工業。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數據容量(帶寬)、抗RFI(射頻幹擾)/EMI(電磁幹擾)幹擾性、對物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性，還有成本，都因無線技術網絡的不同而不同。因此，很多用戶都傾向於?依據具體的應用場合，來選定合適的無線技術?。控制用的無線技術主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網絡等，其中尤以Wi-Fi和WIMAX應用增長速度最快，這是因為其在帶寬和安全性能方面較優、在數據集中和網絡化方面具備卓越的安全框架、具有主機數據集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。
4 信息化技術
電力信息化包括電力生產、調度自動化和管理信息化兩部分。廠站自動化歷來是電力信息化的重點，大部分水電廠、火力發電廠以及變電站配備了計算機監控系統;相當壹部分水電廠在進行改造後還實現了無人值班、少人值守。發電生產自動化監控系統的廣泛應用大大提高了生產過程自動化水平。電力調度的自動化水平更是國際領先，目前電力調度自動化的各種系統，如SCADA、AGC以及EMS等已建成，省電力調度機構全部建立了SCADA系統，電網的三級調度100%實現了自動化。華北電力調度局自動化處處長郭子明說，早在20世紀70年代華北電力調度局就用晶體管計算機調度電力，從國產121機到176機，再到176雙機，華北電力調度局全用過，到1978年已經基本實現了電網調度自動化。
5 安全技術
電力是社會的命脈之壹，當今人類社會對電力系統的依賴已到了難以想象的程度。電力系統發生大災變對於社會的影響是不可估量的，因此電力系統最重要的是運行的安全性，但這個問題在全世界均未得到很好解決，電力系統發生大災變的概率小但後果極其嚴重，我國電力系統也出現過穩定破壞的重大事故。由於我國經濟快速發展的需求，電力工業將會繼續以空前的速度和規模發展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯網等重大工程的實施，我國必將出現世界上最大規模的電力系統。
6 傳動技術
實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器壹般由整流器、濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節能降耗減排的利器之壹，在電力設備中的應用已經極為廣泛而成熟。對於變頻器廠商而言，在未來30年，變頻器，尤其是高壓變頻器在電力節能降耗中的作用極為明顯，變頻器也成為越來越多電力行業改造技術的首選。
在業內，以ABB為首的電力自動化技術領導廠商，ABB建立了全球最大的變壓器生產基地及絕緣體制造中心。自1998年成立以來，公司多次參與國家重點電力建設項目，憑借安全可靠、高效節能的產品性能而獲得國內外用戶的好評。其公司多種產品，包括：PLC、變流器、儀器儀表、機器人等產品都在電力行業中得到很好的應用。
7 人機界面
發電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設備，隨著科學技術的不斷發展，搜企網，單片機技術的日趨完善，電力行業中對發電站、變電站設備提出了更高精密、更高質量的要求，直流電源屏是發電站、變電站二次設備中非常重要的設備，直流電源屏承擔著向發電站、變電站提供直流控制保護電源的作用，同時提供給高壓開關及斷路器的操作電源，因此直流電源屏的可靠性將直接關系到發電站的安全運行，直流電源屏的發展已經經歷了很長的時間，從早期的直流發電機、磁飽和直流充電機到集成電路可控矽控制直流充電機、單片機控制可控矽充電機、高頻開關電源充電機等，至目前直流電源屏已很成熟。
直流電源屏整流充電部分仍然采用目前國際最流行的軟開關技術，將工頻交流經過多級變換，最後形成穩定的直流輸出，直流電源屏系統控制的核心部件是V80系列可編程控制器PLC，它將系統采集的輸入輸出模擬量以及開關量經過運算處理，最終控制高頻開關電源模塊使其按電池曲線及有人為設置的工作要求更可靠地工作。
8 結束語
電氣自動化技術是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發前景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用範圍十分廣泛，幾乎滲透到國民經濟各個部門，隨著我國科技技術的發展，電氣自動化技術也隨之提高。
參考文獻
[1]汪秀麗.中國電力系統自動化綜述[J].水利電力科技，2005(02).
[2]唐亮.論電力系統自動化中智能技術的應用[J].矽谷，2008(02).
[3]夏永平，唐建春.淺議電力系統自動化[J].矽谷，2010(06).
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