电力系统自动化的结构

智能电网

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描述

  电力系统自动化是自动化技术在电力工程领域的应用,自动化相关技术应用到电力工程领域有效地提升了电力工程行业的工作效率和服务质量,有效的推动了电力行业的现代化。

  在电力系统中,有广义和狭义之分。广义电力系统包括电力系统和电工两次系统。电力系统是指电力生产、传输、发电机、变压器、分配和消费需求的电力线路、断路器、母线和相互连接的电气设备及其他电气系统;双系统是指电气监测、控制系统、保护和需要调整的自动化控制设备,度继电保护、远程控制等设备和辅助系统的通信。在电力自动化系统的电源系统一般指的是两个电气系统,它的定义是:电力系统自动化是指各种决策和控制使用自动检测功能的装置和信号系统、电力系统元件的数据传输系统、局部系统或全系统的本地或远程自动监测、协调和监管和控制,保证电力系统的安全稳定运行和电能质量的健康有。

  随着科学技术的发展和自动化技术的发展,电力系统自动化的发展经历了几个阶段:手工操作阶段,电力工业的发展初期,由于落后的技术水平和发电、供电条件下,发电机手动开关设备,通过附近的监控设备操作电气设备,和相应的手工操作:简单的自动设备的阶段,随着用电量的增加不断发展和相关技术的成熟,电力行业开始出现和自动装置使用一个单一的项目,如继电保护、自动断路器操作;传统调度中心阶段,为了保证电力供应绍兴的可靠性和经济性,设置网格中心,统一的发电厂和电网调度处理异常和事故,在里程碑式的电力系统自动化的发展历史:现代调度的初级阶段,远程控制设备,实现了“四遥“,以满足实时、快速和方便的要求,实现了调度自动化;综合自动化阶段,随着经济的进一步发展和电网建设的逐步成熟,功能单一的自动化设备已经难以满足电力高质量的人,可靠性和安全需求。

  电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(AGC已经实现,尚需发展),电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化,现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站,实现更好的无人值班。DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便),配电自动化(DAS已经实现,尚待发展)。

  电力系统自动化对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。

  电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。

  传输系统

  电力系统信息自动传输系统 简称远动系统。其功能是 实现调度中心和发电厂变电站间的实时信息传输。自动传输系统由远动装置和远动通道组成。远动通道有微波、载波、高频、声频和光导通信等多种形式。远动装置按功能分为遥测、遥信、遥控三类。把厂站的模拟量通过变换输送到位于调度中心的接收端并加以显示的过程称为遥测。

  把厂站的开关量输送到接收端并加以显示的过程称为遥信。把调度端的控制和调节信号输送到位于厂站的接收端实现对调节对象的控制的过程,称为遥控或遥调。远动装置按组成方式可分为布线逻辑式远动装置和存储程序式逻辑装置。前者由硬件逻辑电路以固定接线方式实现其功能,后者是一种计算机化的远动装置。

  事故装置

  反事故自动装置的功能是防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本类型。

  继电保护装置:其功能是防止系统故障对电气设备的损坏,常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。按照产生保护作用的原理,继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等类型。

  系统安全保护装置:用以保证电力系统的安全运行,防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式:

  一是属于备用设备的自动投入,如备用电源自动投入,输电线路的自动重合闸等;

  二是属于控制受电端功率缺额,如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装等;

  三是属于控制送电端功率过剩,如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气制动装置等;

  四是属于控制系统振荡失步,如系统振荡自动解列装置、自动并列装置等。

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