電力自動化系統(tǒng)是一直以來力求的發(fā)展方向
2021-11-10 16:24:36 來源：湖南源安科技股份有限公司
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簡介：電力自動化系統(tǒng)是一直以來力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化(AGC已經(jīng)實現(xiàn)，尚需發(fā)展)，電力調(diào)度的自動化(具有在線潮流監(jiān)視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動化，現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動化即建設(shè)綜自站，實現(xiàn)更好的無人值班.DTS即調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)為調(diào)度員學(xué)習(xí)提供了方便),配電自動化(DAS已經(jīng)實現(xiàn),尚待發(fā)展)。
電力自動化系統(tǒng)是一直以來力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化(AGC已經(jīng)實現(xiàn)，尚需發(fā)展)，電力調(diào)度的自動化(具有在線潮流監(jiān)視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動化，現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動化即建設(shè)綜自站，實現(xiàn)更好的無人值班.DTS即調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)為調(diào)度員學(xué)習(xí)提供了方便),配電自動化(DAS已經(jīng)實現(xiàn),尚待發(fā)展). 電力系統(tǒng)自動化 automationofpowersystems 對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)度和自動化管理。電力系統(tǒng)是一個地域分布遼闊，由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜大系統(tǒng)。
電力自動化系統(tǒng)的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動檢測、調(diào)節(jié)和控制,系統(tǒng)和元件的自動安全保護(hù),網(wǎng)絡(luò)信息的自動傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動調(diào)度，以及企業(yè)的自動化經(jīng)濟(jì)管理等。電力自動化系統(tǒng)的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量(頻率和電壓)，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。
發(fā)展過程20世紀(jì)50年代以前，電力系統(tǒng)容量在幾百萬千瓦左右,單機(jī)容量不超過10萬千瓦,電力系統(tǒng)自動化多限于單項自動裝置，且以安全保護(hù)和過程自動調(diào)節(jié)為主。例如,電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的各種繼電保護(hù),汽輪機(jī)的危急保安器,鍋爐的安全閥,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)電壓的自動調(diào)節(jié),并網(wǎng)的自動同期裝置等。50～60年代,電力系統(tǒng)規(guī)模發(fā)展到上千萬千瓦,單機(jī)容量超過20萬千瓦,并形成區(qū)域聯(lián)網(wǎng)，在系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和綜合自動化方面提出了新的要求。廠內(nèi)自動化方面開始采用機(jī)、爐、電單元式集中控制。系統(tǒng)開始裝設(shè)模擬式調(diào)頻裝置和以離線計算為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)功率分配裝置，并廣泛采用遠(yuǎn)動通信技術(shù)。各種新型自動裝置如晶體管保護(hù)裝置、可控硅勵磁調(diào)節(jié)器、電氣液壓式調(diào)速器等得到推廣使用。
70～80年代，以計算機(jī)為主體配有功能齊全的整套軟硬件的電網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)開始出現(xiàn)。20萬千瓦以上大型火力發(fā)電機(jī)組開始采用實時安全監(jiān)控和閉環(huán)自動起停全過程控制。水力發(fā)電站的水庫調(diào)度、大壩監(jiān)測和電廠綜合自動化的計算機(jī)監(jiān)控開始得到推廣。各種自動調(diào)節(jié)裝置和繼電保護(hù)裝置中廣泛采用微型計算機(jī)。 主要領(lǐng)域按照電能的生產(chǎn)和分配過程，電力系統(tǒng)自動化包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、火力發(fā)電廠自動化、水力發(fā)電站綜合自動化、電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)、電力系統(tǒng)反事故自動裝置、供電系統(tǒng)自動化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動化等7個方面,并形成一個分層分級的自動化系統(tǒng)(見圖)。區(qū)域調(diào)度中心、區(qū)域變電站和區(qū)域性電廠組成最低層次;中間層次由省(市)調(diào)度中心、樞紐變電站和直屬電廠組成，由總調(diào)度中心構(gòu)成最高層次。而在每個層次中，電廠、變電站、配電網(wǎng)絡(luò)等又構(gòu)成多級控制。
電網(wǎng)調(diào)度自動化現(xiàn)代的電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)是以計算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，包括實時信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)、屏幕顯示、安全檢測、運(yùn)行工況計算分析和實時控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠(yuǎn)動端，位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計、自動發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測、最優(yōu)機(jī)組開停計劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復(fù)等程序組成。
系統(tǒng)安全保護(hù)裝置按功能分為4種形式：
一是屬于備用設(shè)備的自動投入,如備用電源自動投入，輸電線路的自動重合閘等;
二是屬于控制受電端功率缺額，如低周波自動減負(fù)荷裝置、低電壓自動減負(fù)荷裝置、機(jī)組低頻自起動裝置等;
三是屬于控制送電端功率過剩，如快速自動切機(jī)裝置、快關(guān)汽門裝置、電氣制動裝置等;
四是屬于控制系統(tǒng)振蕩失步，如系統(tǒng)振蕩自動解列裝置、自動并列裝置等。 供電系統(tǒng)自動化包括地區(qū)調(diào)度實時監(jiān)控、變電站自動化和負(fù)荷控制三個方面。地區(qū)調(diào)度的實時監(jiān)控系統(tǒng)通常由小型或微型計算機(jī)組成，功能與中心調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)相仿，但稍簡單。變電站自動化發(fā)展方向是無人值班，其遠(yuǎn)動裝置采用微型機(jī)可編程序的方式。供電系統(tǒng)的負(fù)荷控制常采用工頻或聲頻控制方式。
電力工業(yè)管理系統(tǒng)自動化管理系統(tǒng)的自動化通過計算機(jī)來實現(xiàn)。主要項目有電力工業(yè)計劃管理、財務(wù)管理、生產(chǎn)管理、人事勞資管理、資料檢索以及設(shè)計和施工方面等。
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