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对电力系统及其自动化技术的应用研究

摘要:随着经济的发展和科学技术水平的不断提高,工业自动化技术已经在电力系统中得到了越来越广泛的应用。电力系统的自动化技术是实现电力系统科学管理一体化的必要手段,也是促进社会经济发展以及电力市场建设的重要保证,同时还能够有效的提高电力系统的运行效率和服务水平。所以要不断的提升电力系统自动化技术的经营水平以及服务意识,不断的推动电力系统向着更好、更强的目标发展。
一、电力系统自动化技术的概述：
    随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,人们对供电系统的可靠性也越来越重视,为了适应这种对供电的高要求,电力系统也就要不断的提高自动化技术水平,利用现代的电子信息技术以及网络技术,对电力系统整体的运行情况进行全面的监视和管理,提高供电的安全性和可靠性。电力系统主要是由发电、送电、变电、配电以及用电等多个环节组成,为了有效的控制经济成本,同时又能够保证电力设备的安全、稳定的运行,就需要对这些设备进行测控、保护以及调控,同时将控制以及保护装置、计算机系统、变电站的计算机监控系统等有机的结合在一起,也就实现了电力系统的自动化技术。
二、电力系统自动化技术的应用：
    1.发电厂测控系统的自动化：
    发电厂的控制系统大多实行的都是分层分布的结构,由多个控制部门组成,过程控制单元主要是由主控模件和智能模件两部分构成,主控模件与智能模件之间通过智能总线来连接,并实现两部分之间的通讯功能。在电力生产的过程中,过程控制单元就能够直接的接受和处理各个环节运行的数据参数,并且实现对生产过程的质量控制和检测。
    2.变电站的自动化技术：
    变电站的自动化技术是由现代化的技术手段取代过去的人工操作,对站内的电气设备以及运行过程进行全方位的监视和控制,有效的提高变电站的工作效率以及安全稳定性能。在变电站的自动化过程中,计算机网络技术以及光纤和电缆得到了广泛的应用。通过系统内部的设备来实现信息数据的交换和共享,有效的协调变电站所有的设备的监视和控制任务。变电站的自动化不仅能够提高变电站的运行效率,同时还是电网调度自动化中必不可少的一个关键环节,也是电力系统自动化中的一个重要组成部分。
    3.电网调度自动化：
    电力系统的自动化主要是通过电网调度的自动化来实现的,实现电网调度的控制中心与下级电网的控制中心之间数据信息的及时传递与分享,并且能够对电网的整体的安全运行做一个全面的分析以及对电力负荷的程度有所预测,同时能够实现对自动发电以及自动调节进行有效的控制,能够基本实现电力系统市场的要求。
三、主要的电力系统自动化技术：
    1.主动的对象数据库技术
    主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中,对于系统的开发与设计业有着直接的影响。主动的对象数据库相比于一般的数据库,具有主动功能以及对对象技术的支持。主动的对象数据库能够在系统内部实现对数据的判断和分析,以及对数据库中对象函数的控制,提高了数据的可靠性与统一性,在数据的共享上,也不会出现差异。随着信息技术的不断发展和研究,电力系统的自动化监视和控制可以向着更复杂的方向发展。
    2.现场总线控制系统：
    现场的总线技术就是在电力安装工程的现场,安装工业自动化的仪表,并与室内的控制设备连接起来,形成数字化的通信网络。现场的总线控制技术采用的是微机处理的方式,把多个控制测量仪表连接成一个网络系统,使数据信息的沟通和分享更加的及时和规范。现场总线控制系统是一个全分布、开放的网络系统,通过智能设备的连接,形成自动化的系统,实现对信息数据的计算、显示、控制以及管理等综合的自动化功能。目前我国大部分的电力系统应用的都是现场总线控制系统,这种系统是将设备的状态、电量以及非电量信号等通过转换器全部传输到计算机上,计算机通过计算等一系列的操作后,再向设备发出指令,这也就有效的增强了电力系统的有效性和可靠性,同时提高了控制系统的性能。
    3.光互连并行处理器：
    光互连技术主要应用于系统的自动控制和机电保护中,其主要的特点就是不受电容性荷载的影响,在数据的传输过程中,具有很大的灵活性。其次就是光互连的扇出数据会受探测器的功率限制,光互连不会受到临界线的长度以及终端线输出端密度的限制,能够在自身系统的内部实现信息数据的互联,传递速度极快,并能够将时间扭曲的程度控制在最小范围内。还有就是光互连不会受到平面和准平面的限制,光线可以在空间内自由的穿越,而不会产生相互的作用,大量的研究结果显示,光子和电子的互联网络具有灵活的编程特性,同时具有较强的抗电子干扰能力,使电力系统的自动控制和继电保护的水平得到了很大的提高。
四、电力系统自动化电子信息技术的发展趋势：
    1.电子设备与自动化设备的兼容
    在目前的电力系统自动化系统中,微机产品使用的最为广泛,已经成为了电力自动化系统中重要的租成部分。但是由于电力系统的复杂性,长时间在电磁环境下工作,也会使自动化系统遭到破坏,从而导致数据的传输错误或者是丢失现象的发生,给电力系统的安全、可靠带来一定的事故隐患。
    2.电子技术在系统自动化中的广泛应用
    随着科技的发展,红外线合成技术、视频技术以及图像的信息处理技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。由于电力系统的复杂性越来越强,其对图像的分析与理解的要求也越来越高,所以就要借助于电子技术来对图像进行理解,实现对电力系统图像的智能理解。此外,神经网络、专家系统以及模糊技术等智能控制技术的发展,也在一定程度上提高了电力系统自动化技术水平。
    3.电子信息技术的更新速度加快
    随着电力系统自动化水平的不断发展和提高,电气设备也在向着智能化和网络化的方向发展,而近几年,随着嵌入式高性能微处理器等新产品的不断涌现,使电力系统的装置也在不断的更新换代,产品的性能不断的提高,电力系统的自动化程度也在不断的向前发展。
总结:
随着工业现代化以及科学技术的不断发展和进步,电力系统也在不断的向着自动化方向发展。电力系统的自动化主要包括发电厂测控系统的自动化、变电站的自动化以及电网调度的自动化,应用到自动化系统中的主要技术就是主动的对象数据库技术、现场总线控制技术以及光互联并行处理技术。电力系统的自动化技术主要就是为了不断的扩大供电范围,有效的增强供电的能力,提高供电服务的可靠性和安全性,以达到电力系统经济、可靠的运行,推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。

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