電力系統(tǒng)自動化畢業(yè)論文范文
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電力系統(tǒng)自動化是一項綜合性質(zhì)的技術(shù),包含內(nèi)容廣泛，并且隨著時代的發(fā)展,經(jīng)濟水平的提高,生活質(zhì)量的提升,對于電力的需求和利用也就越來越大。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關(guān)于電力系統(tǒng)自動化畢業(yè)論文范文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!
電力系統(tǒng)自動化畢業(yè)論文范文篇1
試析電力系統(tǒng)調(diào)度自動化
【摘 要】闡述了我國電網(wǎng)的現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)調(diào)度運營所包含的內(nèi)容、所要實現(xiàn)的目標以及電力系統(tǒng)自動化的組成和目前所存在問題的解決方案，并對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的未來進行了展望。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);調(diào)度自動化;信息
一、傳統(tǒng)配電網(wǎng)實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化研究現(xiàn)狀分析
電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展主要是在配電網(wǎng)的上加強其自動化，因此為了提高其供點質(zhì)量以及供電的可靠性，在進行電力系統(tǒng)自動化分析的時候，主要從配電網(wǎng)上實現(xiàn)其自動化，使得整個電力系統(tǒng)的發(fā)展符合當前的科技要求。目前配電網(wǎng)在實現(xiàn)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(gòu)成配電網(wǎng)，由于這種方式在現(xiàn)實自動化的過程中，不需要在配置通道上與主站的系統(tǒng)組成上，需要依靠重合器以及分段器本身的功能來實現(xiàn)電力的隔離和恢復功能，從而到電力系統(tǒng)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(jié)省投資的優(yōu)點。同時還有其他實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的接線方式，對于這些配電網(wǎng)的接線方式以及整個系統(tǒng)的構(gòu)成，都具有一定的缺陷性，因此隨著科學技術(shù)的提高，目前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在快速的發(fā)展，使得在實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的階段可以對其進行改進，期改進的狀態(tài)也在不斷的發(fā)生著變化。
二、電力系統(tǒng)調(diào)度與運營包含的內(nèi)容和要實現(xiàn)的目標
(一)電力系統(tǒng)調(diào)度的任務。
電力系統(tǒng)的調(diào)度就是對電力系統(tǒng)中所有的設(shè)備及其運行狀態(tài)進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，是一個指揮者。目前電力調(diào)度涵蓋的范圍較大，有自動化系統(tǒng)、繼電保護等等。電力系統(tǒng)調(diào)度的任務主要是：盡設(shè)備最大能力滿足負荷需要，使整個電網(wǎng)安全可靠連續(xù)供電，保證電能質(zhì)量，經(jīng)濟合理利用能源，保證發(fā)電、供電、用電各方合法利益。
(二)調(diào)度自動化的必要。
電力系統(tǒng)是一個龐大而且復雜的系統(tǒng)，有幾十個到幾百個發(fā)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(wǎng)進行生產(chǎn)運行。電能的生產(chǎn)輸送過程是瞬間完成的，而且要滿足發(fā)電量和用戶用電量的平衡。現(xiàn)在電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是電網(wǎng)日益龐大，運行操作日益復雜，所以當電網(wǎng)發(fā)生故障后其影響也越來越大。另一方面，用戶對供電可靠性和供電質(zhì)量的要求日趨嚴格，這就對電力系統(tǒng)運行調(diào)度人員和電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化水平提出了更高的要求。電網(wǎng)調(diào)度自動化具有較大的經(jīng)濟效益，可以提高電網(wǎng)的安全運行水平。當發(fā)生事故時調(diào)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(diào)采用自動化調(diào)度系統(tǒng)能減少停電率。當裝備有直接監(jiān)護用戶的自動裝置以后，可壓低尖峰負荷。若采用分時和交換電價自動計量等經(jīng)濟辦法管理電網(wǎng)，經(jīng)濟效益更大。因此，電網(wǎng)調(diào)度自動化是一項促進電力生產(chǎn)技術(shù)進步和有顯著經(jīng)濟效益的重要工作，是電力系統(tǒng)不可缺少的組成部分。
(三)電網(wǎng)調(diào)度自動化的組成部分及其功能。
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心主站系統(tǒng)、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據(jù)功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時信息，此外還負責接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)度或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)與調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU及主站前置機相連。信息處理子系統(tǒng)是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量直接面向電網(wǎng)調(diào)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(xiàn)對電力設(shè)備的自動控制與操作。人機聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備，為調(diào)度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入，傳送給執(zhí)行機構(gòu)。
我國調(diào)度自動化水平與世界上先進的國家相比，還有一些差距。盡管在近幾年新投入運行的變電所采取了比較新的技術(shù)，但是總體而言，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)還存在一些需要解決問題。例如：系統(tǒng)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(guī)約的選用問題，CDT和Polling兩類規(guī)約在我國得到了廣泛應用，并且這兩類規(guī)約遠動裝置并存使用的現(xiàn)狀將持續(xù)下去，選用哪一類規(guī)約的遠動裝置，原則上應視通道的質(zhì)量與數(shù)量及本電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀來決定，不宜盲目追求采用Polling遠動;系統(tǒng)的開放性問題，系統(tǒng)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(fā)，所有功能模塊之間的接口標準應統(tǒng)一，支持能過戶應用軟件程序開發(fā)，保證能和其他系統(tǒng)互聯(lián)和集成一體或者方便實現(xiàn)與其他系統(tǒng)間的接口，系統(tǒng)應能提供開放式環(huán)境。此外，現(xiàn)在的電力系統(tǒng)由于還依賴高壓機械開關(guān)(油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關(guān)等)實現(xiàn)線路、設(shè)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(wǎng)控制”目前只能做到部分控制，本質(zhì)上仍然是一個調(diào)度員的決策支持系統(tǒng)。如果電力系統(tǒng)的高壓機械開關(guān)一旦被大功率的電子開關(guān)取代，則電力系統(tǒng)真正的靈活調(diào)節(jié)控制便將成為現(xiàn)實
三、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化存在問題的解決方法
(一)管理方面
統(tǒng)一思想，加強調(diào)度管理，提高認識。必須杜絕人為的一切誤調(diào)度、誤操作事故以及不服從調(diào)度指令擅自投停運設(shè)備。抓好防治誤操作的思想教育工作，增強廣大調(diào)度人員的安全意識、責任心和技術(shù)素質(zhì)，最大限度避免誤操作事故的發(fā)生。加大獎懲力度，嚴格考核，加強安全監(jiān)督檢查。認真落實各級安全生產(chǎn)責任制;嚴格執(zhí)行“兩票三制”制度，嚴把安全關(guān)。加強調(diào)度專業(yè)培訓，提高調(diào)度員業(yè)務水平。
(二)技術(shù)方面
積極開發(fā)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(xiàn)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(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展以及電力系統(tǒng)控制技術(shù)的不斷進步，在不遠的將來，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化將會取得飛速的發(fā)展。以這些科學技術(shù)的進步為依托，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質(zhì)量。
電力系統(tǒng)自動化畢業(yè)論文范文篇2
淺析電力系統(tǒng)自動化技術(shù)
【摘 要】隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展，原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設(shè)備。而且，電力拖動控制已經(jīng)走出工廠，在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng)，下面僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
【關(guān)鍵詞】電力自動化;現(xiàn)場總線;無線通訊技術(shù);變頻器
0 引言
現(xiàn)今，創(chuàng)新的自動化系統(tǒng)控制著復雜的工藝流程，并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(chǔ)。
電力過程自動化技術(shù)的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網(wǎng)版權(quán)所有，為電力工業(yè)解決能源資源和環(huán)境約束的矛盾創(chuàng)造了條件。隨著社會及電力工業(yè)的發(fā)展，電力自動化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù)，包括無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)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(tǒng)的效率和安全性能。
電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)一般是指電工二次系統(tǒng)，即電力系統(tǒng)自動化指采用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置并通過信號系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對電力系統(tǒng)各個元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進行就地或遠方自動監(jiān)視、協(xié)調(diào)、調(diào)節(jié)和控制以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定健康地運行和具有合格的電能質(zhì)量[1]。
1 電力自動化的發(fā)展
我國是從20世紀60年代開始研制變電站自動化技術(shù)。變電站自動化技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)達到一定的水平，在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動化技術(shù)實現(xiàn)無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性，降低了變電站建設(shè)的總造價，這已經(jīng)成為不爭的事實。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計算機高速網(wǎng)絡(luò)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用，勢必對已有的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。
2 電力自動化的實現(xiàn)技術(shù)
現(xiàn)場總線(Fieldbus)被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，隨著工業(yè)電網(wǎng)的日益復雜工業(yè)自動化網(wǎng)版權(quán)所有，人們對電網(wǎng)的安全要求也越來越高，現(xiàn)場總線控制技術(shù)作為一門新興的控制技術(shù)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(shù)
無線通訊技術(shù)因其不必在廠區(qū)范圍內(nèi)進行繁雜、昂貴的布線，因而有著誘人的特質(zhì)。位于現(xiàn)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(lián)系，并實現(xiàn)信息共享。此外，無線技術(shù)還具有高度靈活性、易于使用、通過遠程鏈接可實現(xiàn)遠方設(shè)備或系統(tǒng)的可視化、參數(shù)調(diào)整和診斷等獨特功能。無線技術(shù)的出現(xiàn)及快速進步，正在賦予電力工業(yè)領(lǐng)域以一種嶄新的視角來觀察問題，并由此在電力流程工業(yè)領(lǐng)域及資產(chǎn)管理領(lǐng)域，開創(chuàng)一個激動人心的新紀元。
盡管目前存在多種無線技術(shù)漢陽科技，但僅有幾種特別適用于電力流程工業(yè)。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數(shù)據(jù)容量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、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(shù)網(wǎng)絡(luò)的不同而不同。因此，很多用戶都傾向于“依據(jù)具體的應用場合，來選定合適的無線技術(shù)”。控制用的無線技術(shù)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(wǎng)絡(luò)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(yōu)、在數(shù)據(jù)集中和網(wǎng)絡(luò)化方面具備卓越的安全框架、具有主機數(shù)據(jù)集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。
4 信息化技術(shù)
電力信息化包括電力生產(chǎn)、調(diào)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(fā)電廠以及變電站配備了計算機監(jiān)控系統(tǒng);相當一部分水電廠在進行改造后還實現(xiàn)了無人值班、少人值守。發(fā)電生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應用大大提高了生產(chǎn)過程自動化水平。電力調(diào)度的自動化水平更是國際領(lǐng)先，目前電力調(diào)度自動化的各種系統(tǒng)，如SCADA、AGC以及EMS等已建成，省電力調(diào)度機構(gòu)全部建立了SCADA系統(tǒng)，電網(wǎng)的三級調(diào)度100%實現(xiàn)了自動化。華北電力調(diào)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(diào)度局就用晶體管計算機調(diào)度電力，從國產(chǎn)121機到176機，再到176雙機，華北電力調(diào)度局全用過，到1978年已經(jīng)基本實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動化。
5 安全技術(shù)
電力是社會的命脈之一，當今人類社會對電力系統(tǒng)的依賴已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災變對于社會的影響是不可估量的，因此電力系統(tǒng)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(tǒng)發(fā)生大災變的概率小但后果極其嚴重，我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，電力工業(yè)將會繼續(xù)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實施，我國必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。
6 傳動技術(shù)
實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)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(jié)能降耗減排的利器之一，在電力設(shè)備中的應用已經(jīng)極為廣泛而成熟。對于變頻器廠商而言，在未來30年，變頻器，尤其是高壓變頻器在電力節(jié)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(yè)改造技術(shù)的首選。
在業(yè)內(nèi)，以ABB為首的電力自動化技術(shù)領(lǐng)導廠商，ABB建立了全球最大的變壓器生產(chǎn)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(shè)項目，憑借安全可靠、高效節(jié)能的產(chǎn)品性能而獲得國內(nèi)外用戶的好評。其公司多種產(chǎn)品，包括：PLC、變流器、儀器儀表、機器人等產(chǎn)品都在電力行業(yè)中得到很好的應用。
7 人機界面
發(fā)電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設(shè)備，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，搜企網(wǎng)，單片機技術(shù)的日趨完善，電力行業(yè)中對發(fā)電站、變電站設(shè)備提出了更高精密、更高質(zhì)量的要求，直流電源屏是發(fā)電站、變電站二次設(shè)備中非常重要的設(shè)備，直流電源屏承擔著向發(fā)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(guān)及斷路器的操作電源，因此直流電源屏的可靠性將直接關(guān)系到發(fā)電站的安全運行，直流電源屏的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很長的時間，從早期的直流發(fā)電機、磁飽和直流充電機到集成電路可控硅控制直流充電機、單片機控制可控硅充電機、高頻開關(guān)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(guān)技術(shù)，將工頻交流經(jīng)過多級變換，最后形成穩(wěn)定的直流輸出，直流電源屏系統(tǒng)控制的核心部件是V80系列可編程控制器PLC，它將系統(tǒng)采集的輸入輸出模擬量以及開關(guān)量經(jīng)過運算處理，最終控制高頻開關(guān)電源模塊使其按電池曲線及有人為設(shè)置的工作要求更可靠地工作。
8 結(jié)束語
電氣自動化技術(shù)是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發(fā)前景的綜合性學科與眾多高新技術(shù)的合成。其應用范圍十分廣泛，幾乎滲透到國民經(jīng)濟各個部門，隨著我國科技技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)也隨之提高。
【參考文獻】
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