第一篇:讀”電力系統(tǒng)自動化相關(guān)論文“心得
讀”電力系統(tǒng)自動化相關(guān)論文“心得
電力系統(tǒng)自動化是利用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序遠(yuǎn)程控制電力系統(tǒng)的設(shè)備,使其在沒有人直接參與的情況下自動完成各項(xiàng)任務(wù),并自動修復(fù)電力設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種故障。電力系統(tǒng)自動化的目的是更加安全、高效、快捷地利用電能,對發(fā)電、送電和配電過程進(jìn)行自動控制、自動調(diào)度,從而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動化管理。
我國電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的現(xiàn)狀。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,我國的電力系統(tǒng)正面臨著空前的發(fā)展機(jī)遇和巨大挑戰(zhàn)。在新形勢下,我國的用電量較大,然而在電網(wǎng)建設(shè)和電力系統(tǒng)自動化發(fā)展方面卻較為落后,因此電力企業(yè)要認(rèn)清當(dāng)前的形勢,加強(qiáng)對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的研究,發(fā)展及應(yīng)用。我國電力系統(tǒng)正在積極推進(jìn)自動化升級改造工作,并取得了階段性成效,電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)是傳動電力系統(tǒng)運(yùn)營方法和現(xiàn)代化信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,是電力事業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的一項(xiàng)里程碑事件。
電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)和GPRS技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,智能保護(hù)技術(shù)不斷應(yīng)用,智能保護(hù)系統(tǒng)是在當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息、計(jì)算機(jī)通信、人工智能和綜合模糊自控等一系列先進(jìn)技術(shù),使繼電保護(hù)更加智能化,從而提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用,PLC就是編程邏輯控制器,是把繼電接觸控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,對電力系統(tǒng)內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、運(yùn)算和控制,通過通信功能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苎b置,從而控制操作系統(tǒng),使電力控制系統(tǒng)的可靠性更高、接線更加簡單,能耗更低??傊?,雖然我國的電力行業(yè)在發(fā)展中取得了一定成就,但與發(fā)達(dá)國家相比仍有很大差距。為了更好地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化,電力行業(yè)工作者要認(rèn)識到電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的重要性,加強(qiáng)對自動化技術(shù)的研究,推進(jìn)自動化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用,從而提高電力系統(tǒng)的自動化程度。計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等都是構(gòu)成自動化技術(shù)的重要單元,自動化技術(shù)的普及和發(fā)展,依賴于這些技術(shù)的進(jìn)一步成熟和完善。
湯亮 2015.12.18
第二篇:電力系統(tǒng)自動化論文
電力系統(tǒng)自動裝置應(yīng)用
班級:20094091學(xué)號2009409141姓名:武晨宇
摘 要:應(yīng)用攝像技術(shù)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點(diǎn),它能對不宜接觸、危險(xiǎn)隱蔽等場合進(jìn)行大范圍、多自由度,可移動的臨近報(bào)警。
關(guān)鍵詞:CCD攝像機(jī)隔離開關(guān)斷路器。
引言
電力系統(tǒng)自動化的信息采集主要包括兩大部分,一是將電氣量和非電氣量轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼姷哪M量或數(shù)字量;二是將設(shè)備的狀態(tài)變?yōu)椤?”或“1”的開關(guān)量,這一傳統(tǒng)的模式基本上解決了自動化的需要。但是,有些問題依靠上述信息量仍無法解決,需要另辟途徑。筆者研究發(fā)現(xiàn),利用工業(yè)電視提供的視覺信息,應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù),將有可能迅速地辨別圖像或?qū)⒍鄠€相關(guān)圖像進(jìn)行綜合判斷,及時(shí)發(fā)出處理指令,進(jìn)一步擴(kuò)大電力系統(tǒng)自動化的功能,提高電力系統(tǒng)自動化的水平。本文將對此做一些探討?;緲?gòu)思
在發(fā)電廠和大型變電站中,特別是112開關(guān)結(jié)線的樞紐廠(站)中,有大量的繼電保護(hù)壓板,有的數(shù)百甚至上千個,這些壓板的聯(lián)通或開斷位置隨變電站和電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化而改變。運(yùn)行規(guī)程中規(guī)定,值班人員應(yīng)掌握并保證壓板位置的正確性。由于值班人員難以熟記而造成的錯誤甚至釀成繼電保護(hù)誤動作和事故的情況時(shí)有發(fā)生。建議采用電視攝像方法,直接攝錄壓板盤面,應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù),判別各個壓板的位置是否符合規(guī)程要求,繼而發(fā)出語音、圖文警報(bào)。解決了被判別的器件難以引出電信息的困難,原因?yàn)椋?/p>
a.攝像鏡頭可以選擇在適當(dāng)位置,采取旋轉(zhuǎn)方式,水平或上下移動方式,必要時(shí)可設(shè)多個鏡頭,再加焦距的自動調(diào)整等,可獲得較滿意的效果。
具體到檢查壓板,可設(shè)計(jì)成小車推動的方式。
b.攝像鏡頭的防雨防塵問題,目前生產(chǎn)的工業(yè)電視系統(tǒng)已給解決。
c.被監(jiān)視物可考慮適當(dāng)?shù)念伾?還應(yīng)設(shè)參考點(diǎn)CK或條形碼等,便于識別。
d.多媒體技術(shù)的發(fā)展,十分有利于此項(xiàng)工作的開展。
e.包括相同與不同作用的多個攝像頭,可以進(jìn)入已有的分布式監(jiān)控網(wǎng)路,也可以形成獨(dú)立的監(jiān)控網(wǎng)路。必要時(shí),可以實(shí)現(xiàn)自動控制功能。
f.每判別一次,可打印存檔備查,保存圖像記錄。
從以上論述可以描述出一種電力系統(tǒng)自動化的視覺信息辨識監(jiān)控方法。利用CCD攝像機(jī)、經(jīng)視頻放大,高速圖像數(shù)字采集,計(jì)算機(jī)處理,輸出監(jiān)控信號,打印報(bào)警控制等構(gòu)成視覺信息辨識監(jiān)控系統(tǒng)(如圖3)。其核心是:將系統(tǒng)各部分采集的實(shí)時(shí)監(jiān)控視覺信息輸入計(jì)算機(jī),與事先存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部分的正常或極限狀態(tài)的基準(zhǔn)視覺信息進(jìn)行比較辨別,以及對各相關(guān)信息的邏輯推理判斷。
近幾年來,工業(yè)電視在電力生產(chǎn)過程中的應(yīng)用已開始興起,如鍋爐火焰、水位,輸煤系統(tǒng)、變電站以及施工現(xiàn)場的監(jiān)視等等。無論哪一種,都只是將遠(yuǎn)距離的現(xiàn)場畫面集中傳送到值班室,便于人們監(jiān)視,這是普通的工業(yè)電視,與以往不能及時(shí)看到現(xiàn)場情況相比,無疑是進(jìn)了一大步,但很明顯還存在問題,一是它依賴于人們頻頻的調(diào)視和長時(shí)間監(jiān)視畫面,實(shí)際上是難以做到的,二是不能快速地將各個相關(guān)畫面信息進(jìn)行綜合判斷。按本文前述的設(shè)計(jì)思想就解決了這些問題。因此它也可稱為智能型工業(yè)電視。視覺信息在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
a.視覺信息能夠識別斷路器和隔離開關(guān)的開合狀態(tài),據(jù)此就可繪出實(shí)時(shí)的一次運(yùn)行方 1
式結(jié)線圖,通過屏幕顯示器顯示或打印,它無需依靠輔助接點(diǎn),相對獨(dú)立于現(xiàn)行的自動化系統(tǒng)。
b.利用視覺信息實(shí)現(xiàn)五防功能,防止誤分誤合斷路器;防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān);防止帶電掛(合)接地線(地刀);防止帶接地線(地刀)合斷路器(隔離開關(guān));防止誤入帶電間隔。前四種防誤操作,主要是判別斷路器和隔離開關(guān)、接地刀閘的開合狀態(tài),然后進(jìn)行邏輯推理判斷,進(jìn)而達(dá)到防誤操作目的。第五項(xiàng)是防止誤入帶電間隔,此項(xiàng)主要在檢修工作期間防止檢修人員和值班人員誤入非檢修的帶電間隔進(jìn)行工作和操作。這些功能是可以利用視覺信息來實(shí)理的,能夠做到跟蹤值班人員操作的全過程,識別人員進(jìn)入操作的部位是否正確,操作的步驟是否正確。當(dāng)人員走近某隔離開關(guān)時(shí),即可判別是否該隔離開關(guān)有操作任務(wù),還可以根據(jù)其時(shí)斷路器的位置判別能否操作。并及時(shí)發(fā)出語音報(bào)警。它不同于現(xiàn)行的“五防”裝置,不給值班人員增添更多的操作,如攜帶鑰匙進(jìn)行操作等,它不依賴于眾多的輔助接點(diǎn),且實(shí)現(xiàn)了更大范圍的“五防”功能。當(dāng)然,“五防”中不一定全部采用視覺信息,如接地刀閘與隔離開關(guān)緊鄰,利用機(jī)械互鎖既簡單又可靠,應(yīng)該保留。
c.電廠的輸煤系統(tǒng),利用視覺信息,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)部位監(jiān)視,遇有故障,諸如發(fā)生堵煤,皮帶跑偏等,立即自動報(bào)警。
d.煤場儲煤量的自動辨識計(jì)算。任意形狀的煤堆,可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)對圖像信息加以處理計(jì)算。
e.對鍋爐的水位,可進(jìn)行自動識別報(bào)警。
f.對于變壓器的油面、風(fēng)扇運(yùn)行狀況,阻波器、結(jié)合電容器引線等均可以攝像自動監(jiān)視。
g.根據(jù)需要,可對設(shè)備的某些部位以及人員不能進(jìn)入的較隱蔽部分進(jìn)行監(jiān)視,異?;蚬收蠒r(shí)自動識別報(bào)警。
h.重要場所的火災(zāi)、防盜等自動報(bào)警。
i.繼電保護(hù)和系統(tǒng)自動裝置中壓板、重要的切換開關(guān)位置正確性的監(jiān)視檢查。
j1現(xiàn)場發(fā)生事故時(shí),自動啟停錄像數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)事故圖像自動記憶,捕捉到現(xiàn)場發(fā)生事故過程的全部錄像,可獲得分析事故所需的寶貴資料。
k.如果配合紅外技術(shù)、語音識別技術(shù),發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢,還可實(shí)現(xiàn)更多新的功能。從以上可看出,利用視覺信息可以實(shí)現(xiàn)很多的自動化功能。當(dāng)然,研究的過程中,肯定會遇到各種具體問題和困難,相信都是可以逐個解決的。例如:并不是每個監(jiān)視對象都要設(shè)置一個CCD攝像頭,選取合適的位置安裝,擴(kuò)大視角,或者研究某種方法經(jīng)轉(zhuǎn)換成為集中的被視信息,則一個攝像頭可監(jiān)視多個對象,就可以減少CCD的數(shù)量。某些情況下可以外加光源,特殊情況下可應(yīng)用紅外光源等等。結(jié)論
應(yīng)用攝像技術(shù)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點(diǎn),它能對不宜接觸、危險(xiǎn)隱蔽等場合進(jìn)行大范圍、多自由度,可移動的臨近報(bào)警。
a.它無需在設(shè)備上直接連接傳感器,也無需從傳感器上連接大量的電纜。
b.對設(shè)備的一些重要監(jiān)視信息,可以代替值班人員進(jìn)行巡視,還可做到準(zhǔn)確的定期巡視,自動記錄文字和圖像,在一些惡劣天氣下不受影響。
c.及時(shí)捕捉到事故全過程的錄像,這是迄今為止尚未解決的一個問題。
d.除了獨(dú)立發(fā)揮作用外,某些方面這一系統(tǒng)可以作為現(xiàn)行自動化系統(tǒng)的補(bǔ)充和備用,顯示出相得益彰的效果。用不同的信息源描繪出的實(shí)時(shí)運(yùn)行方式結(jié)線圖,比用同一信息源的雙重化要好得多。
e.視覺信息可以跟蹤人的某些行為,必要時(shí)給予提醒或告警,發(fā)揮重要的監(jiān)護(hù)作用。f.關(guān)于投資問題,應(yīng)分成兩部分看,一是工業(yè)電視系統(tǒng),二是上升到圖像識別的智能型系統(tǒng)。已經(jīng)安裝工業(yè)電視系統(tǒng)的,再增加視覺信息自動化部分,其投資是不大的。實(shí)際上, 2
即然要搞工業(yè)電視,就應(yīng)該使其發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn):
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第三篇:電力系統(tǒng)自動化論文
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)
王翼飛
2014118154
湖北文理學(xué)院物電學(xué)院
隨著自動化技術(shù)的深化和發(fā)展,電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)面臨著更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。要真正意義上保證電力的安全可靠運(yùn)行,不斷的滿足人們的需求,單一功能的電力系統(tǒng)的自動化設(shè)備已不能適應(yīng)新時(shí)期電力發(fā)展的需要。本文重點(diǎn)對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。
電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變電站、電力線路、用電設(shè)備聯(lián)系在一起組成的統(tǒng)一整體??偟膩砜?,電力系統(tǒng)自動化不外乎兩大部分:監(jiān)測和控制,主要包括發(fā)電過程的自動檢測和控制,自動調(diào)度,系統(tǒng)和設(shè)備的自動安全保護(hù)以及信息的自動傳輸?shù)?。根?jù)具體的發(fā)電配電過程,電力系統(tǒng)自動化主要包括電廠綜合自動化、電網(wǎng)調(diào)度自動化、供電系統(tǒng)自動化等多個方面,并實(shí)現(xiàn)分層分級管理。隨著世界社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,負(fù)載終端設(shè)備變得多樣化,電力系統(tǒng)這張網(wǎng)絡(luò)越來越大,越來越復(fù)雜,逐漸演變?yōu)橐粋€地域分布廣闊,由各自獨(dú)立的發(fā)電站、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)絡(luò)和用電設(shè)備組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量,具體體現(xiàn)在電壓和頻率上面,使系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行,管理能力更加高效有力,實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
1.電力系統(tǒng)自動化概述
電是人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊环N物質(zhì),保障電量源源不斷的輸入到居民家中變得非常重要,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在其中扮演著不可或缺的作用。電力系統(tǒng)自動化是利用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)對電力生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)母鱾€方面進(jìn)行有效監(jiān)控,從而保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,其基本流程是:在電力調(diào)控是的中心區(qū)域安裝一些計(jì)算機(jī),在周圍的電廠和變配電站中安裝一些控制設(shè)備,對這些電廠和變配電站進(jìn)行輻射,之后對安裝在電廠和變配電站中的設(shè)備進(jìn)行設(shè)置,并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,這樣就建立了一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過這個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以及時(shí)了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并對運(yùn)行中發(fā)生的故障進(jìn)行監(jiān)視和控制,從而使整個電力系統(tǒng)保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.電力系統(tǒng)自動化的現(xiàn)實(shí)狀況
我國從20 世紀(jì)50 年代就開始大力發(fā)展電力系統(tǒng)自動化,伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國電力系統(tǒng)自動化已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平,具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
2.1 電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用
電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用主要是基于計(jì)算機(jī)及信息技術(shù),通過計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的應(yīng)用,可以有效地收集、計(jì)算和分析電網(wǎng)調(diào)度過程中的信息。一方面,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)可以運(yùn)用于電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過這種監(jiān)控,可以有效掌握電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的異常狀況,從而為居民的用電提供更好的保障;另一方面,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)還可以運(yùn)用于節(jié)能減耗,在進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)控同時(shí)可以通過自動化技術(shù)對電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控,從而提高供電效率。
2.2 電力系統(tǒng)自動化在配電系統(tǒng)中的運(yùn)用
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)可以使配電系統(tǒng)達(dá)到更高層次的網(wǎng)絡(luò)化水平,通過建立主站、子站和光纖終端這種多層次的結(jié)構(gòu),使每個層次能夠緊密配合,可以高效的進(jìn)行通信傳輸,從而優(yōu)化了配電系統(tǒng)。
2.3 電力系統(tǒng)自動化在變電系統(tǒng)中的運(yùn)用
電力系統(tǒng)自動化在變電系統(tǒng)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在對處理二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和測量,通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以對變電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,建立一種集監(jiān)視、測量和協(xié)調(diào)于一體的綜合性系統(tǒng),對變電系統(tǒng)中各種設(shè)備信息進(jìn)行搜集,通過這種信息搜集,可以使電力工作管理人員清楚的了解變電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,及時(shí)掌握變電系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障,為相應(yīng)的調(diào)試和修理帶來極大的方便,從而使變電系統(tǒng)更加流程的運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展方向
雖然我國電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)發(fā)展到了很高的水平,為我國的電力事業(yè)打下了良好的基礎(chǔ),但仍有許多不足之處,未來我國的電廠電力系統(tǒng)自動化將會在以下幾個方面進(jìn)行突破發(fā)展:
3.1 電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)也進(jìn)行了不斷的更新?lián)Q代,但電網(wǎng)調(diào)度還面臨著一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),那就是電網(wǎng)調(diào)度的安全問題。網(wǎng)絡(luò)安全是電網(wǎng)調(diào)度正常運(yùn)行的一個重要保障,但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也使得病毒、黑客之類的網(wǎng)絡(luò)隱患不斷猖獗,這將會給電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來極大的威脅,因此,未來電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用要重視和改進(jìn)安全問題。一種可行的方法就是將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隔離開來,使電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在機(jī)密的掩護(hù)下安全運(yùn)行,防止?jié)撛谕{從其他系統(tǒng)中進(jìn)入對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行攻擊。另外,隨著電網(wǎng)調(diào)度中電力系統(tǒng)自動化變得越來越復(fù)雜,中心控制系統(tǒng)和各個子項(xiàng)之間的相互交往日趨頻繁,這就需要對整個電網(wǎng)調(diào)度電力系統(tǒng)自動化進(jìn)行集成,集成過程中的安全
問題也要受到不斷的重視??傊?,電網(wǎng)調(diào)度中電力系統(tǒng)自動化的安全問題將會是未來的一個重要研究方向,只有使電網(wǎng)調(diào)度集高效、穩(wěn)定和安全為一體,才能為居民的供電提供可靠保障。
3.2 電力系統(tǒng)自動化在配變電系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢
我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)已經(jīng)成熟的運(yùn)用于變配電系統(tǒng),無論高壓、中壓還是低壓變配電站,從而使變配電站可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn),但相比于國外,我國的變配電站自動化技術(shù)有待提高。國外的變配電站無論在常規(guī)的RTU 方式還是分層分布式系統(tǒng)下均能實(shí)現(xiàn)無人值班的監(jiān)控功能,而我國在這方面還達(dá)不到這種效果,在今后的變配電站改造或新建時(shí)可以考慮引入此種功能。此外,變配電站的運(yùn)行管理方式對變配電站的運(yùn)行效果也有很大的影響,由于種種原因,我國的變配電站的自動化技術(shù)的后臺運(yùn)行系統(tǒng)過于復(fù)雜龐大,這給日常的管理工作人員帶來了不小的工作量,今后我國的變配電自動化技術(shù)將會沿著精簡的方向發(fā)展。
3.3 電力系統(tǒng)自動化在GPRS 技術(shù)的發(fā)展趨勢 我國的低壓配電本身的特點(diǎn)是:數(shù)量多,安置分散。所以對低壓配電設(shè)備具有較高的要求,必須做到精確無誤,性價(jià)比高。在移動公司GPRS 提供的各種業(yè)務(wù)中,電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)有效應(yīng)用當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源,大大減少了工程建設(shè)時(shí)間,節(jié)約了工程建設(shè)成本,同時(shí)安裝和維護(hù)此設(shè)備也較為方便。
3.4 電力系統(tǒng)自動化在現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)場總線技術(shù)是自動化范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng),主要特點(diǎn)就是數(shù)字化,可以連接自動化儀表與控制室內(nèi)的儀表,與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比,無論是安全性還是經(jīng)濟(jì)性方面都要優(yōu)越。利用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),可以分散生產(chǎn)過程的控制功能,同時(shí)將底層前置控制計(jì)算機(jī)安裝在各個被控裝置中。
3.5 電力系統(tǒng)自動化在視覺信息技術(shù)的發(fā)展趨勢
這種技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢是:(1)在線監(jiān)測,如可以監(jiān)測斷路器的開關(guān)情況和一些異常現(xiàn)象。(2)無人操作。利用信息技術(shù)可以監(jiān)測移動物體,假如發(fā)現(xiàn)異常情況,就會自動識別,并及時(shí)提醒。但因?yàn)檫@種技術(shù)還沒有發(fā)展成熟,再加上圖像識別困難,無人操作只能在一部分區(qū)域進(jìn)行。
4.結(jié)語
我國電廠電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)發(fā)展到了一個相當(dāng)高的水平,但還有許多需要改進(jìn)的地方,今后我國電力系統(tǒng)自動化將會沿著安全、穩(wěn)定和可靠的方向發(fā)展。人的生命是有限的,但科學(xué)是無止境的,相信隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電廠電力系統(tǒng)自動化技術(shù)也會變得更加完善,從而更好的保障我國居民對用電量的需求。
參考文獻(xiàn)
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息,2014(11):67.中國高新中國科技
第四篇:電力系統(tǒng)自動化
第一章發(fā)電機(jī)的自動并列
1并列操作的原因:①隨著負(fù)荷的波動,電力系統(tǒng)中運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組臺數(shù)也要不斷變動②當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故
障時(shí)要求將備用電機(jī)迅速投入電網(wǎng)運(yùn)行。
2同步發(fā)電機(jī)組的并列方法分為:準(zhǔn)同期并列、自同期并列。
準(zhǔn)同期并列:設(shè)待并發(fā)電機(jī)組G已加上了勵磁電流,其端電壓為∪G,調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組 ∪G 的狀態(tài)參
數(shù),使之符合并列條件,并將其投入系統(tǒng)的操作,稱為準(zhǔn)同期并列。
準(zhǔn)同期并列的理想條件:FG=FG(頻率相等), UG=UX(電壓幅值相等), e=(相角差為零)3同步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)應(yīng)遵循以下原則:
①并列斷路器合閘時(shí),沖擊電流應(yīng)盡可能地小,其瞬時(shí)最大值一般不應(yīng)超過1~2倍的額定電流。②發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài),起暫態(tài)過程要短,以減小對電力系統(tǒng)的擾動。4 電壓差檢測:電壓差的檢測可直接用UG和UX的幅值進(jìn)行比較,兩電壓分別經(jīng)變壓器、整流橋和一個電壓
平衡電路檢測電壓的絕對值,當(dāng)電壓值小于允許值時(shí)發(fā)出“電壓差合格允許合閘”的信號。
5滑差檢測:利用比較恒定超前時(shí)間電平檢測器和恒定超前相角電平檢測器的動作次序來實(shí)現(xiàn)滑差檢測。
第二章 同步發(fā)電機(jī)勵磁自動控制系統(tǒng)
1同步發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)組成:勵磁功率單元、勵磁調(diào)節(jié)器
2同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù):①電壓控制 ②控制無功功率的分配 ③提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性
④改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件⑤實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行減磁
3同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)種類:直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng),交流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng),靜止勵磁系統(tǒng)
4勵磁調(diào)節(jié)器的功能:保證發(fā)電機(jī)端電壓不變,保證發(fā)電機(jī)間無功電流的合理分配
5勵磁調(diào)節(jié)器基本的控制有測量比較、綜合放大及移相觸發(fā)單元組成第三章
1自動發(fā)電控制系統(tǒng)四個基本任務(wù):①使全系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)輸出功率和總負(fù)荷功率相匹配 ②將電力系統(tǒng)的頻率偏差調(diào)整控制到零,保持系統(tǒng)頻率為額定值 ③控制區(qū)域間聯(lián)絡(luò)的交換功率與計(jì)劃值相等,以實(shí)現(xiàn)各個區(qū)域內(nèi)有功功率和負(fù)荷功率的平衡 ④在區(qū)域內(nèi)各發(fā)電廠之間進(jìn)行負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配
2調(diào)頻器的控制信號有:比例、積分、微分三種形式
第四章
1電力系統(tǒng)的無功功率電源有哪幾種:同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)及同步電動機(jī)、并聯(lián)電容器、靜止無功功
率補(bǔ)償器、高壓輸電線路的充電功率
2電力系統(tǒng)電壓控制措施:發(fā)電機(jī)控制調(diào)壓、控制變壓器變比調(diào)壓、利用無功功率補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓、利用串
聯(lián)電容器控制調(diào)壓。
3AGC的基本功能:①使發(fā)電自動跟蹤電力系統(tǒng)負(fù)荷變化。②響應(yīng)負(fù)荷和發(fā)電的隨機(jī)變化,維持發(fā)電頻
率為額定值。③在各區(qū)域間分配發(fā)電功率,維持區(qū)域間功率交換為計(jì)劃值。④對周期性的負(fù)荷變化按發(fā)電計(jì)劃調(diào)整發(fā)電功率。⑤監(jiān)視和調(diào)整備用容量,滿足電力系統(tǒng)安全要求。
第五章 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化
1電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)
①保證供電的質(zhì)量優(yōu)越②保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性
③保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全水平④提供強(qiáng)有力的事故處理措施
2RTU的任務(wù):數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、執(zhí)行命令、其他功能(當(dāng)?shù)毓δ?、自動診斷功能)
3遠(yuǎn)動技術(shù)的主要內(nèi)容是“四遙”------遙測、遙信、遙控、遙調(diào)
4SCADA子系統(tǒng)包過:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸與處理、計(jì)算機(jī)控制、人機(jī)界面及警告處理
5通信規(guī)約:為保證通信雙方能正確有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,在通信的發(fā)送和接收過程中有一定的規(guī)定,以
約束雙方進(jìn)行正確協(xié)調(diào)的工作,我們將這些規(guī)定成為數(shù)據(jù)傳輸規(guī)程,簡稱通信規(guī)約。
包括:循環(huán)式規(guī)約、問答式規(guī)約
6通信信道:電力載波通信、光纖通信、微波中繼通信和衛(wèi)星通信
7按照系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的周期電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測可分為:超短期、短期、中期、長期負(fù)荷預(yù)測。8微增率:輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值
9SCADA采集的數(shù)據(jù)的缺點(diǎn):數(shù)據(jù)不齊全、數(shù)據(jù)不精確、受干擾時(shí)回出現(xiàn)不良數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不和諧
第六章
1能連管理系統(tǒng)(EMS)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代電力系統(tǒng)的綜合自動化系統(tǒng),主要針對發(fā)電和輸電系統(tǒng),用于大區(qū)級電網(wǎng)的調(diào)度中心。根據(jù)能量管理系統(tǒng)發(fā)展的配電管理系統(tǒng)(DMS)主要針對配電和用戶系統(tǒng),用于10kV以下的電網(wǎng)。
2配電管理系統(tǒng)DMS的通信方案:①主站與主站之間使用單模光纖 ②子站與FTU之間,使用多模光纖
③TTU與電量集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
3配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端有:①饋線遠(yuǎn)方終端 ②配電變壓器遠(yuǎn)方終端 ③變電所內(nèi)的遠(yuǎn)方終端。4遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)構(gòu)成:具有自動抄表功能的電能表、抄表集中器、抄表交換機(jī)、中央信息處理機(jī)。5遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)的典型方案:①總線式抄表系統(tǒng) ②三級網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)③采用無線電臺的遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)
第七章
1變電所綜合自動化系統(tǒng)的基本功能:①監(jiān)控子系統(tǒng) ②微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng) ③電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)
④低頻減負(fù)荷及備用電源自投控制子系統(tǒng) ⑤通信子系統(tǒng)。
2變電所綜合自動化的結(jié)構(gòu)形式:集中式、分散集中式、分散與集中相結(jié)合式、全分散式
第五篇:電力系統(tǒng)調(diào)度自動化論文(xiexiebang推薦)
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
課程名稱:電力系統(tǒng)調(diào)度自動化 學(xué) 院:
專 業(yè):電氣工程及其自動化 班 級: 學(xué) 號: 姓 名:
2015年11月
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
摘要
電力二次設(shè)備和系統(tǒng)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的根本保障,可靠性是其基本要求之一。近年來,世界上多個國家和地區(qū)相繼發(fā)生了較大面積的連鎖大停電事故,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響,調(diào)查分析發(fā)現(xiàn):電力系統(tǒng)安全裝置和調(diào)度自動化系統(tǒng)的故障失效是引起這些災(zāi)難事故的重要原因。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和全國大電網(wǎng)的互聯(lián),對二次系統(tǒng)的可靠性要求將越來越高。因此,對電力二次系統(tǒng)可靠性進(jìn)行系統(tǒng)、定量的研究分析具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是由調(diào)度主站、遠(yuǎn)方廠站自動化系統(tǒng)以及連接主站和廠站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)所組成的復(fù)雜系統(tǒng)。本文主要對組成調(diào)度系統(tǒng)的二次設(shè)備、變電站自動化系統(tǒng)以及電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行定量分析和評估。
根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備的特點(diǎn),建立電力二次設(shè)備的軟、硬件可靠性模型和綜合模型,定量評估各設(shè)備的可靠性指標(biāo)。利用該方法對微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行估計(jì),根據(jù)保護(hù)裝置模塊化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)可靠性模型,得到保護(hù)裝置及相應(yīng)模塊的可靠性指標(biāo):誤動失效率、拒動失效率和總失效率。利用可靠性理論,定量評估單套保護(hù)配置和雙套保護(hù)配置下模塊冗余對保護(hù)系統(tǒng)動作可靠性的影響,計(jì)算得出各種冗余方式下保護(hù)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo):拒動概率和誤動概率。
針對變電站自動化各二次設(shè)備對系統(tǒng)可靠性影響程度不同的特點(diǎn),本文引入重要度因子來表征各設(shè)備在系統(tǒng)中的重要程度,計(jì)算得出各設(shè)備的等效可靠性指標(biāo)。利用故障樹分析法((FTA)建立變電站自動化系統(tǒng)的故障樹模型,通過系統(tǒng)故障樹的定性分析、定量計(jì)算和敏感度分析,計(jì)算得到變電站自動化系統(tǒng)的可靠性指標(biāo),確定出系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié),提出關(guān)鍵設(shè)備冗余配置的改進(jìn)措施。定量評估表明,關(guān)鍵設(shè)備冗余能顯著地增強(qiáng)變電站自動化系統(tǒng)的可用度,是提高變電站自動化系統(tǒng)可靠性的有效方法。
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠性不僅與各單元設(shè)備的可靠性密切相關(guān),而且與單元之間的相互聯(lián)系和配合有關(guān)。在評價(jià)各設(shè)備和子系統(tǒng)對調(diào)度的等效可靠性指標(biāo)基礎(chǔ)上,本文重點(diǎn)考慮時(shí)間因素(主要是廠站與調(diào)度主站之間信息傳輸延時(shí))對
調(diào)度系統(tǒng)功能可靠性的影響,提出考慮時(shí)間因素的通信網(wǎng)絡(luò)可靠性模型和參數(shù)估計(jì)方法,得出通信系統(tǒng)的等效可靠性指標(biāo)。利用故障樹分析法分別定量評估考慮時(shí)間因素的調(diào)度系統(tǒng)和不考慮時(shí)間因素的調(diào)度系統(tǒng)的可靠性,對比分析表明,通信系統(tǒng)傳輸延時(shí)對調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性具有重要影響,而且信息傳輸超時(shí)嚴(yán)重的通信通道是調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的最薄弱環(huán)節(jié),最后提出了相應(yīng)的解決措施和方法。算例仿真計(jì)算表明,本文提出的可靠性定量評估方法是合理的、可行的,對實(shí)際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng);可靠性;可用度;故障樹分析(FTA)
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
1.研究背景和意義
調(diào)度自動化系統(tǒng)自上世紀(jì)70年代在我國開始出現(xiàn)應(yīng)用以來,隨著電網(wǎng)建設(shè),歷經(jīng)了幾個不同時(shí)期的階段和發(fā)展,己經(jīng)逐步成熟,功能完善,基本功能有研究走向?qū)嶋H應(yīng)用。現(xiàn)在調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電網(wǎng)運(yùn)行必不可少的組成部分,已經(jīng)成為電網(wǎng)監(jiān)控人員工作開展的重要工具,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是在線為各級調(diào)度員和電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控人員提供電力系統(tǒng)運(yùn)行信息、分析決策工具和控制手段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),是保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。隨著居民生活水平的提高和工業(yè)的精細(xì)化發(fā)展,對電能質(zhì)量的要求越來越高。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用水平不斷提高。這些發(fā)展和進(jìn)步對電網(wǎng)的運(yùn)行管理提出新標(biāo)準(zhǔn)、新要求。滿足電網(wǎng)運(yùn)行需求,是調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展的原則。調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電網(wǎng)運(yùn)行的主要監(jiān)視手段,必須隨電網(wǎng)發(fā)展而發(fā)展。新的需求促進(jìn)了應(yīng)用于調(diào)度自動化方面的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,也促進(jìn)了電網(wǎng)分析模型和數(shù)學(xué)計(jì)算方法的進(jìn)步。電網(wǎng)的需求、技術(shù)的發(fā)展,促使調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行周期性升級改造。
在項(xiàng)目管理中,可行性研究是專門為決定某一特定項(xiàng)目是否合理可行,而在實(shí)施前對該項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查研究及全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證,為項(xiàng)目決策提供科學(xué)依據(jù)的一種科學(xué)分析方法。系統(tǒng)建設(shè)的好壞影響著電網(wǎng)監(jiān)控水平的高低。項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量由項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作所決定,而項(xiàng)目前期工作的核心就是可行性研究。調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究就是為項(xiàng)目實(shí)施提供決策依據(jù),指明項(xiàng)目的方向。調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造工程項(xiàng)目在電力系統(tǒng)實(shí)際管理中,存在的最大問題也是工程前期問題,也就是可行性研究工作沒有做好,或者根本沒做。在系統(tǒng)建設(shè)完成后遺留或多或少的問題,為系統(tǒng)的使用和維護(hù)帶來不便。
帶有問題的系統(tǒng)投入運(yùn)行,縮短了其運(yùn)行年限。有的企業(yè)3年就更換系統(tǒng),造成投資浪費(fèi)。為規(guī)范調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目,山東電力集團(tuán)公司規(guī)定項(xiàng)目生命周期不低于7年。為避免系統(tǒng)投運(yùn)即出現(xiàn)問題,項(xiàng)目前期就要開展大量工作,做到未雨綢繆,可行性研究就是一種行之有效的光臨方案。
本論文旨在通過研究,解決電力系統(tǒng)如何開展調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性,提出適合電網(wǎng)調(diào)度自動化升級改造項(xiàng)目可行性研究的有效管理模式,探討項(xiàng)目可行性研究應(yīng)包含的基本內(nèi)容和進(jìn)行可行性研究的步驟方法,對電網(wǎng)企業(yè)自動化項(xiàng)目管理有指導(dǎo)與借鑒作用。
2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目是一個系統(tǒng)工程,其可行性研究是項(xiàng)目前期不可缺少的組成部分。主要閱讀參考的國內(nèi)外研究文獻(xiàn)資料包括了調(diào)度自動化系統(tǒng)、項(xiàng)目管理、調(diào)度自動化項(xiàng)目管理等幾個方面。
(1)調(diào)度自動化系統(tǒng)方面的資料側(cè)重于技術(shù)的研究
調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究需要研究調(diào)度自動化系統(tǒng)自身的發(fā)展規(guī)律。調(diào)度自動化系統(tǒng)是一個綜合性的系統(tǒng),需要多個專業(yè)的技術(shù)的支持,應(yīng)用到實(shí)際的都是電網(wǎng)運(yùn)行知識與計(jì)算機(jī)的結(jié)合,因此自動化技術(shù)屬于綜合技術(shù)。對于升級改造項(xiàng)目而言,主要考慮自動化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際,新技術(shù)的實(shí)際意義。
姚建國等人將調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歸結(jié)為四個階段,提出了調(diào)度自動化系統(tǒng)“數(shù)字化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、市場化、智能化”的發(fā)展方向。了解自動化的發(fā)展趨勢,對于系統(tǒng)升級改造適當(dāng)超前的設(shè)計(jì)有很大幫助.智能電網(wǎng)是一段時(shí)期內(nèi)電網(wǎng)發(fā)展的方向,也是調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造的方向。于爾鏗等介紹了EMS系統(tǒng)的組成和技術(shù),詳細(xì)分析了EMS系統(tǒng)各功能模塊采用的模型、算法和達(dá)到的指標(biāo),對自動化項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)范和以后系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。對調(diào)度自動化系統(tǒng)的項(xiàng)目管理從項(xiàng)目立項(xiàng)、招標(biāo)和實(shí)施等幾個方面進(jìn)行了簡單介紹,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了項(xiàng)目實(shí)施全過程的工作協(xié)調(diào)和各方面人員參與的重要性。
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
調(diào)度自動化技術(shù)方面的文獻(xiàn)較多,尤其是在調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中,功能的改進(jìn),技術(shù)的創(chuàng)新層出不窮。多個文獻(xiàn)著重介紹當(dāng)時(shí)條件下的調(diào)度自動化技術(shù)應(yīng)用清況。
升級搬遷原則和遷徙中系統(tǒng)改造和新技術(shù)的應(yīng)用。主要從電網(wǎng)數(shù)據(jù)和模型的遷徙、并列系統(tǒng)的功能測試說明實(shí)現(xiàn)模型遷徙的實(shí)施思路,從而實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)的安全快速搬遷,為調(diào)度運(yùn)行提供可靠保障。文章講述的共線升級是指調(diào)度自動化新舊系統(tǒng)并列運(yùn)行實(shí)現(xiàn)安全更替的過程。該論文講述的是調(diào)度自動化新系統(tǒng)建設(shè)完成如何與舊系統(tǒng)過度,以及自動化機(jī)房搬遷時(shí)系統(tǒng)如何遷移。屬于調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造以后的后續(xù)工程,也是項(xiàng)目工期中容易被忽略的環(huán)節(jié)。
(2)項(xiàng)目管理的資料側(cè)重于理論論述和工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
現(xiàn)代項(xiàng)目管理從20世紀(jì)40年代發(fā)展到現(xiàn)在,已從建筑、國防、航天等少數(shù)領(lǐng)域發(fā)展成為一種具有普遍科學(xué)規(guī)律的獨(dú)立行為模式。項(xiàng)目管理已經(jīng)具備完整的理論體系和實(shí)踐方法。具體到不同的行業(yè),項(xiàng)目的管理系統(tǒng)也存在巨大的差別,需要具體情況具體對待,具體問題具體分析,不能用一種方法硬套不同的項(xiàng)目,不同專業(yè)的項(xiàng)目管理方法側(cè)重點(diǎn)各不相同,有的在人員安排上提出了觀點(diǎn),組織能夠勝任的人進(jìn)行項(xiàng)目的可行性研究不僅是科技項(xiàng)目,也是所有項(xiàng)目可行性研究的一個重點(diǎn)。
工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和工程管理方法的改進(jìn)是項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)的積累,工程項(xiàng)目前期策劃是工程建設(shè)中智力密集、知識含量最高的環(huán)節(jié),則體現(xiàn)了工程前期工作的重要性??尚行匝芯渴琼?xiàng)目前期工作的重要組成部分,是編制項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書的重要依據(jù)。可行性研究主要研究項(xiàng)目在技術(shù)上的先進(jìn)適用性,在經(jīng)濟(jì)上的合理性和建設(shè)上的可能性。
(3)調(diào)度自動化升級改造項(xiàng)目可行性研究方面
通過文獻(xiàn)資料檢索,在建筑、科研、制造等方面項(xiàng)目可行性研究的文獻(xiàn)資料較多,應(yīng)自剛的學(xué)位論文作為學(xué)位論文是唯一一篇調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造可行性研究的文獻(xiàn)。該論文闡述了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行管理工作中的地位和作用以及
調(diào)度自動化系統(tǒng)的構(gòu)成,回顧了調(diào)度自動化產(chǎn)生與發(fā)展的歷史,展望了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。詳細(xì)分析了冶金企業(yè)與國家電網(wǎng)企業(yè)在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理上的相同點(diǎn)和區(qū)別,針對本鋼電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)改造進(jìn)行了可行性研究,提出了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)改造的具體方案,并對要采用的技術(shù)路線的可行性進(jìn)行了論證。文中著重從本鋼電網(wǎng)的實(shí)際情況出發(fā),通過分析現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)及當(dāng)前電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的缺陷,提出了SCADA/PAS一體化模型的本鋼電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案,同時(shí)還提出了本鋼電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全防護(hù)措施。文章在調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)的可行性研究上進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
但是本鋼電網(wǎng)作為用戶級的電網(wǎng),與電網(wǎng)公司經(jīng)營的電網(wǎng)有著巨大的差異,對調(diào)度自動化系統(tǒng)的需求、應(yīng)用上都存在很大差別。用戶電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)熱備,SCADA/EMS系統(tǒng)集中運(yùn)行在通用的PC計(jì)算機(jī)上。變電站多數(shù)有人值班,調(diào)度自動化系統(tǒng)只是作為電網(wǎng)調(diào)度的輔助手段,調(diào)度員有時(shí)更依賴變電站值班員。
調(diào)度自動化系統(tǒng)以SCADA功能為主,分析軟件基本上沒有使用。電網(wǎng)企業(yè)則實(shí)現(xiàn)了變電站無人值守,通過自動化系統(tǒng)對變電站進(jìn)行監(jiān)控和對電網(wǎng)進(jìn)行分析,軟件功能豐富,系統(tǒng)要求高。同時(shí)文章重點(diǎn)分析了系統(tǒng)的技術(shù)方案,對技術(shù)方案的可行性進(jìn)行了論證,是針對一個企業(yè)的個例進(jìn)行的研究。可以看作具體項(xiàng)目的可行性研究,對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)可行性分析有借鑒作用。論文沒有總結(jié)出調(diào)度自動化系統(tǒng)項(xiàng)目可行性研究的內(nèi)有和方法,對于管理方面的分析還有欠缺。
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)建設(shè)力度明顯加大,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。為適應(yīng)電網(wǎng)建設(shè)的需要,典型設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。變電站一次二次系統(tǒng)建設(shè)典型設(shè)計(jì)的應(yīng)用,提高了變電站建設(shè)的效率。山東電力調(diào)度中心也提出了地調(diào)調(diào)度自動化系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)。但是該典型設(shè)計(jì)
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
是對功能規(guī)范與技術(shù)平臺提出了要求。也就是對基礎(chǔ)功能要求進(jìn)行了規(guī)范,對技術(shù)的先進(jìn)性進(jìn)行了描述,給系統(tǒng)升級改造提供技術(shù)方面的借鑒,盡管有典型設(shè)計(jì),不同地市的系統(tǒng)卻各有側(cè)重,技術(shù)和功能只是可行性研究的部分內(nèi)容。
其他方面還有自動化存儲技術(shù),項(xiàng)目計(jì)劃控制,項(xiàng)目管理模型,管理體系分析等。綜上所述,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究問題目前研究的學(xué)者很少,該課題的研究對電網(wǎng)企業(yè)具有實(shí)際應(yīng)用意義。
2.1研究思路和論文框架
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究就是通過分析電網(wǎng)運(yùn)行的需求、運(yùn)行系統(tǒng)的不足、項(xiàng)目具備的條件和存在的風(fēng)險(xiǎn),找到適合本地電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)的技術(shù)路線,確定項(xiàng)目的總體目標(biāo)要求,最終決定項(xiàng)目是否可行論文針對調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究開展的實(shí)際情況,分析了可行性研究存在的問題,提出可行性研究在項(xiàng)目管理中的重要性,明確可行性研究的目的。提出調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究的框架,分析了調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究的特點(diǎn),與一般項(xiàng)目的區(qū)別??尚行匝芯康姆椒ň褪钦{(diào)查分析比較和實(shí)際現(xiàn)場應(yīng)用情況的考察,論文詳細(xì)介紹了這些方法的先后次序。調(diào)查分析電網(wǎng)運(yùn)行對自動化系統(tǒng)的需求,分析調(diào)度自動化系統(tǒng)存在的問題,找到項(xiàng)目的技術(shù)方案和存在的有利條件。在項(xiàng)目考察中充實(shí)技術(shù)方案和論證技術(shù)方案的可行性、論證項(xiàng)目實(shí)施的可行性。最后得出項(xiàng)目可行性研究的結(jié)果和建議。
可行性研究框架明確了第四章的方向和范圍。第四章詳細(xì)講述了淄博電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目的可行性研究,主要利用第三章給出的可行性研究框架,結(jié)合供電公司生產(chǎn)實(shí)際展開工作。分析了電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)和存在的問題,總結(jié)了調(diào)度自動化系統(tǒng)工ES600現(xiàn)狀和缺陷,以及工程實(shí)施、運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)行了實(shí)地考察調(diào)研,對調(diào)度自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用,系統(tǒng)供應(yīng)商情況進(jìn)行了詳細(xì)了解分析。給出了項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)機(jī)分析、項(xiàng)目投資估算,以及項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析等。
論文提出了各級應(yīng)用人員參與項(xiàng)目建設(shè)的管理思想,各級人員的參與能夠集思廣益,保證系統(tǒng)建設(shè)全面性,避免了交鑰匙模式帶來的管理和運(yùn)行的弊端。
2.2電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是指直接為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展成熟的電網(wǎng)分析軟件(PAS)和調(diào)度員仿真培訓(xùn)(DTS)也被認(rèn)為是調(diào)度自動化的內(nèi)容。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是在線為各級調(diào)度員和電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控人員提供電力系統(tǒng)運(yùn)行信息、分析決策工具和控制手段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),是保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段〔3J。調(diào)度自動化系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集與處理SCADA,高級應(yīng)用軟件PAS(包括 AGC/EDC、狀態(tài)估計(jì)、負(fù)荷預(yù)報(bào)、短路電流計(jì)算、靜態(tài)和動態(tài)安全分析、在線潮流、最優(yōu)潮流等分析軟件)、調(diào)度員培訓(xùn)仿真DTS等主要功能。
2.3電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展
我國電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。從20世紀(jì)70年代至今先后經(jīng)歷了四代發(fā)展過程。硬件由單機(jī)系統(tǒng)到雙機(jī)熱備再到系統(tǒng)全冗余。軟件功能則是由少到多,由單一的SCADA系統(tǒng)到EMS和DTS。第一代系統(tǒng)的特點(diǎn)就是單機(jī)運(yùn)行,SCADA系統(tǒng)在專用操作系統(tǒng)的專用機(jī)上運(yùn)行。第二代系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)熱備,SCADA/EMS系統(tǒng)集中運(yùn)行在通用的計(jì)算機(jī)上,但是數(shù)據(jù)庫專用,也就是自動化各軟件廠家使用各自的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)開始了實(shí)用化驗(yàn)收,達(dá)到了實(shí)用水平。這個時(shí)期的調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電網(wǎng)調(diào)度的主要輔助手段,變電站有人值班,調(diào)度員能夠通過自動化系統(tǒng)了解
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
掌握電網(wǎng)的運(yùn)行情況,但對電網(wǎng)的控制操作完全依賴變電站值班員。90年代的第三代系統(tǒng)也是調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展成熟的象征。變電站開始無人值守,自動化系統(tǒng)的作用日漸突出?;诰喼噶罴?jì)算機(jī)(RISC)/UNIX的開放分布式EMS系統(tǒng),采用了商用數(shù)據(jù)庫和先進(jìn)的圖形顯示技術(shù)?,F(xiàn)在應(yīng)用的第四代系統(tǒng)是一套支持EMS, DMS、廣域檢測預(yù)警系統(tǒng)(WAMS)和公共信息平臺等應(yīng)用的電網(wǎng)調(diào)度集成系統(tǒng)。能滿足電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的要求,基于公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)(CORBA)開放公布式的設(shè)計(jì)思路,遵循IEC61970的公共信息模型(CIM)/組件接口規(guī)范(CIS)和可縮放矢量圖形(SVG)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用軟件功能面向電力市場進(jìn)行了擴(kuò)展。遵循IEC61970國際標(biāo)準(zhǔn)的第四代調(diào)度自動化系統(tǒng)真正做到開放性,便于系統(tǒng)擴(kuò)展,做到應(yīng)用的“即插即用”??梢話侀_廠家因素,做到擇優(yōu)使用,一套系統(tǒng)可以采用多個廠家的軟件。新系統(tǒng)有利于保護(hù)應(yīng)用資源,數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用可以在系統(tǒng)升級改造中保持穩(wěn)定,可以有效地保護(hù)歷史數(shù)據(jù)。解決調(diào)度自動化系統(tǒng)與其他應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口也是第四代系統(tǒng)的一大特點(diǎn)。
現(xiàn)在,調(diào)度自動化系統(tǒng)正處于第三代系統(tǒng)向第四代過渡時(shí)期。多數(shù)的地調(diào)及以上級別的調(diào)度機(jī)構(gòu)都己經(jīng)在使用功能更全面,技術(shù)更先進(jìn)的第四代調(diào)度自動化系統(tǒng)。部分地調(diào)和大多數(shù)的縣級調(diào)度還在使用第三代系統(tǒng)。山東省十七個地市公司從2004年開始到2009年,隨著第四代調(diào)度自動化系統(tǒng)的開發(fā)完善逐步進(jìn)行了系統(tǒng)更換,省公司也在2008年簽訂合同進(jìn)行了系統(tǒng)的升級改造。
3.調(diào)度自動化系統(tǒng)的作用
調(diào)度自動化系統(tǒng)對現(xiàn)代電網(wǎng)的運(yùn)行管理特別是調(diào)度運(yùn)行管理中有著不可替代的作用。首先調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對電網(wǎng)運(yùn)行情況的監(jiān)視,使調(diào)度員和監(jiān)控中心人員及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行信息,了解電網(wǎng)運(yùn)行情況。其次對電網(wǎng)進(jìn)行控制。遙控功能可以實(shí)現(xiàn)電壓的控制,使其保持在合格的范圍內(nèi),保證了電能的質(zhì)量。電網(wǎng)事故的及時(shí)處理是調(diào)度自動化系統(tǒng)遙控功能的另一作用。在事故情況下,利用遙控功能,及時(shí)調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式,提高事故處理速度。高級應(yīng)用軟件使調(diào)度自動化系統(tǒng)的作用更加豐富。在調(diào)度員潮流應(yīng)用中調(diào)度員重點(diǎn)放在電網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)情況和方式變化帶來的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面問題。通過事故預(yù)想和經(jīng)濟(jì)分析,調(diào)度員能夠及時(shí)合理地安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)潮流。無功電壓自動控制在保證電壓合格的前提下,合理調(diào)節(jié)無功功率。負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率的提高保證電網(wǎng)發(fā)電的合理安排減少了發(fā)電機(jī)的開停次數(shù)。中長期負(fù)荷預(yù)測也是電網(wǎng)規(guī)劃的主要依據(jù)。高級應(yīng)用對保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到了很好的作用。
3.1電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的地位
調(diào)度自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的地位和作用是隨著專業(yè)的發(fā)展,技術(shù)的成熟而逐步提高的。在調(diào)度自動化系統(tǒng)形成初期變電站的數(shù)量很少,變電站運(yùn)行有值班人員。信息的采集僅限于遙測和遙信(開關(guān)狀態(tài)),只能為調(diào)度員提供調(diào)度的部分依據(jù)。真正的運(yùn)行信息還靠變電站值班人員的現(xiàn)場匯報(bào),故障處理由值班員現(xiàn)場直接操作完成。自動化系統(tǒng)處于輔助狀態(tài),甚至是可有可無,調(diào)度員更依賴變電站值班。
變電站無人值守改變了自動化系統(tǒng)的從屬地位。變電站不再有人值班,調(diào)度員原來的依賴沒有了,自動化系統(tǒng)成為監(jiān)視控制電網(wǎng)的唯一手段,成為調(diào)度員新的依賴。變電站無人值守改造首先增加了變電站遙控功能,實(shí)現(xiàn)了變電站開關(guān)的遠(yuǎn)方投切。變電站無人值守后,變電站運(yùn)行信息要遠(yuǎn)方監(jiān)視,大量的繼電保護(hù)信息、自動裝置的信息被采集遠(yuǎn)傳到調(diào)度端。自動化信息量的成倍增加豐富了自動化功能,使自動化系統(tǒng)的功能得到完善,也就更好的為調(diào)度服務(wù)。
在供電公司的設(shè)備缺陷管理制度中,調(diào)度自動化系統(tǒng)的缺陷被詳細(xì)劃分。調(diào)度自動化系
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
統(tǒng)停用超過半個小時(shí)就算一次事故。一個220kV變電站的遠(yuǎn)動通道故障被記一次一類障礙。變電站無法監(jiān)視時(shí)間超過2個小時(shí)。變電站必須安排人員值班。可以看出調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電網(wǎng)監(jiān)視控制的有效手段廠已經(jīng)成為調(diào)度管理離不開的工具,在電網(wǎng)運(yùn)行中越來越受重視。
同時(shí),得到重視的調(diào)度自動化系統(tǒng)也迅速發(fā)展完善,除電網(wǎng)監(jiān)視必須的SCADA功能外,PAS, DTS逐步成熟,電網(wǎng)潮流計(jì)算、負(fù)荷分析預(yù)測、無功電壓控制、安全分析等電網(wǎng)分析軟件得到應(yīng)用,對電網(wǎng)運(yùn)行有了更深一層的分析。DTS功能在培養(yǎng)調(diào)度員出來電網(wǎng)事故等方面發(fā)揮著重要作用。為規(guī)范調(diào)度自動化功能,加強(qiáng)調(diào)度自動化管理,國家先后制定并頒布實(shí)施了《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(DL5002-91),《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范》(DL/T 550-94),《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用軟件基本功能實(shí)用化要求及驗(yàn)收細(xì)則》、《電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)程》等多個調(diào)度自動化規(guī)程、規(guī)范。規(guī)范的制定為系統(tǒng)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。供電企業(yè)在系統(tǒng)功能建設(shè)上有了依據(jù),系統(tǒng)指標(biāo)有了參考,系統(tǒng)的驗(yàn)收有了標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)商也有開發(fā)的方向和依據(jù),縮短了系統(tǒng)研發(fā)周期,降低了研發(fā)成本。2002年國家經(jīng)貿(mào)委30號令《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》和2004年國家電力監(jiān)管委員會第5號令《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》都將調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電力監(jiān)控系統(tǒng)列為電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的重中之重。調(diào)度自動化系統(tǒng)的重要性不言而喻。
3.2電力系統(tǒng)的分層控制
我國六個大電網(wǎng):
華北、東北、華東、華中、西北、南方電網(wǎng)。國家電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)分為五級: 國調(diào)—國家調(diào)度機(jī)構(gòu);
網(wǎng)調(diào)—跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機(jī)構(gòu); 省調(diào)—省、自治區(qū)、直轄市級調(diào)度機(jī)構(gòu); 地調(diào)—省轄市級調(diào)度機(jī)構(gòu); 縣調(diào)—縣級調(diào)度機(jī)構(gòu)。各級調(diào)度的主要任務(wù)
1、國家調(diào)度機(jī)構(gòu)
通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與各大區(qū)電網(wǎng)控制中心相連,協(xié)調(diào)、確定大區(qū)電網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)線潮流和運(yùn)行方式,監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)和分析國家電網(wǎng)運(yùn)行情況,根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況,對所轄樞紐變電站、換流站和特大型電廠進(jìn)行監(jiān)視控制。
(1)在線收集各大區(qū)電網(wǎng)和有關(guān)省網(wǎng)的信息,監(jiān)視大區(qū)電網(wǎng)的重要監(jiān)測點(diǎn)工況及國家電網(wǎng)運(yùn)行情況,作統(tǒng)計(jì)分析和生產(chǎn)報(bào)表;
(2)進(jìn)行大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的潮流、穩(wěn)定、短路電流及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算,向下傳達(dá);
(3)處理有關(guān)信息,參與電網(wǎng)規(guī)劃及各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的制定和審查,作中長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析。
2、網(wǎng)調(diào)(大區(qū)級調(diào)度)
負(fù)責(zé)跨省大電網(wǎng)超高壓線路的安全運(yùn)行并按規(guī)定的發(fā)用電計(jì)劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理,提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。
3、省級調(diào)度
負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)的安全運(yùn)行監(jiān)控、操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整,并按規(guī)定的發(fā)用電計(jì)劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理,提高電能質(zhì)量和運(yùn)行水平。
4、地區(qū)調(diào)度
負(fù)責(zé)區(qū)內(nèi)運(yùn)行監(jiān)視,遙控、遙調(diào)操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整,與省調(diào)和縣調(diào)交換
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
實(shí)時(shí)信息;負(fù)責(zé)所轄地區(qū)的用電管理及負(fù)荷控制。
5、縣級調(diào)度
主要監(jiān)控110kV及以下城鎮(zhèn)、農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行。
電網(wǎng)調(diào)度的基本原則:
1、統(tǒng)一調(diào)度
形式上,統(tǒng)一調(diào)度表現(xiàn)為下級調(diào)度必須服從上級調(diào)度的指揮。
2、分級管理
根據(jù)電網(wǎng)分層的特點(diǎn),為了明確各級調(diào)度機(jī)構(gòu)的責(zé)任和權(quán)限,有效地實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度。統(tǒng)一調(diào)度、分級管理是一個整體;統(tǒng)一調(diào)度以分級管理為基礎(chǔ),分級管理是為了有效的實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度。
3、分層控制
采用調(diào)度分層控制便于調(diào)度自動化系統(tǒng)功能擴(kuò)充、系統(tǒng)升級和分期投資。
3.3電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目
隨著電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,調(diào)度自動化系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,系統(tǒng)功能也逐漸完善成熟。尤其是現(xiàn)在高科技的發(fā)展,帶來電網(wǎng)運(yùn)行管理的變化,使得自動化系統(tǒng)的功能不斷擴(kuò)展。調(diào)度由經(jīng)驗(yàn)調(diào)度到分析調(diào)度到智能調(diào)度的發(fā)展主要體現(xiàn)就在調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展完善上,為適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行的需要,調(diào)度自動化系統(tǒng)必須不斷進(jìn)行升級改造。調(diào)度自動化系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成。硬件設(shè)備就是IT產(chǎn)品,生命周期在5-7年。同時(shí)軟件功能要適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要,也在不斷更新。根據(jù)調(diào)度自動化運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),地調(diào)和縣調(diào)調(diào)度自動化系統(tǒng)平均6-8年需要升級改造,省級以上電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)平均1年需要更新?lián)Q代。也就是說,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造在電力生產(chǎn)中周期性存在。從調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展看,調(diào)度自動化支持平臺更新周期為10-15年,應(yīng)用軟件(指PAS軟件)的更新周期更長。從應(yīng)用角度講希望更新周期長,維護(hù)成熟的系統(tǒng)付出的少;從系統(tǒng)需求和新技術(shù)進(jìn)展角度希望更新周期短。因此對供電企業(yè)來說需要經(jīng)??紤]調(diào)度自動化系統(tǒng)的升級改造問題困。調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造多數(shù)情況下是棄舊換新一一更換系統(tǒng),包括硬件和軟件兩部分內(nèi)容。硬件部分即信息接收處理顯示所需要的硬件系統(tǒng),包括接收數(shù)據(jù)的前置部分、數(shù)據(jù)處理存儲的服務(wù)器、電網(wǎng)監(jiān)視控制的工作站以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和安全設(shè)施。軟件則包含系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。一般情況下,調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造時(shí),軟硬件同時(shí)升級,也就是新上一套自動化系統(tǒng)。因此在可
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
行性研究中不僅要分析調(diào)度自動化軟件系統(tǒng)還要考慮硬件系統(tǒng)的組成,同時(shí)依據(jù)應(yīng)用軟件的需求確定硬件系統(tǒng)的規(guī)模。
自動化項(xiàng)目管理包括了可行性研究、項(xiàng)目招投標(biāo)、技術(shù)協(xié)議和合同簽訂、項(xiàng)目計(jì)劃與控制、項(xiàng)目質(zhì)量管理、項(xiàng)目驗(yàn)收。項(xiàng)目的具體施工過程就是項(xiàng)目前期準(zhǔn)備,項(xiàng)目招標(biāo)及合同、技術(shù)協(xié)議簽訂,系統(tǒng)工廠建立和調(diào)試,出廠驗(yàn)收,現(xiàn)場安裝調(diào)試和系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入,現(xiàn)場驗(yàn)收,系統(tǒng)試運(yùn)行,系統(tǒng)竣工驗(yàn)收和投入運(yùn)行。期間要進(jìn)行多次的技術(shù)交流和多個層面的人員培訓(xùn)。其中項(xiàng)目前期工作就包括了可行性研究、項(xiàng)目立項(xiàng)、技術(shù)規(guī)范編寫等。自動化項(xiàng)目的工期由上述幾部分的時(shí)間組成。前期也就是可行性研究一般需要6-12個月,項(xiàng)目招投標(biāo)需要3個月左右,設(shè)備訂貨到項(xiàng)目建設(shè)完成出廠驗(yàn)收(FAT)需要6-8個月,系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試需要2個月,投入試運(yùn)行后與原系統(tǒng)有一個并列運(yùn)行的過渡階段,大約要6個月的時(shí)間。因此項(xiàng)目從啟動開始到驗(yàn)收結(jié)束大約需要24個月左右的時(shí)間,新系統(tǒng)開發(fā)需要的時(shí)間更長。
自動化項(xiàng)目除了調(diào)度自動化維護(hù)人員參與外,還要有使用系統(tǒng)的調(diào)度人員、運(yùn)行方式人員和電網(wǎng)監(jiān)控人員的積極參與。系統(tǒng)功能需求的提出、系統(tǒng)建設(shè)中的技術(shù)交流以及系統(tǒng)完成時(shí)的驗(yàn)收都離不開系統(tǒng)應(yīng)用人員。系統(tǒng)投運(yùn)后的完善更是應(yīng)用人員實(shí)際應(yīng)用與新系統(tǒng)的磨合,新系統(tǒng)的不足需要在具體應(yīng)用中查找。
在項(xiàng)目建設(shè)的過程中要成立專門的項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu),將調(diào)度自動化工作按照系統(tǒng)工程組織起來,在時(shí)間和人員安排上、在與供應(yīng)商的技術(shù)溝通上、在內(nèi)部各部門之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。各類相關(guān)人員的共同參與是調(diào)度自動化系統(tǒng)建設(shè)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程的要求。從最初的自動化人員建設(shè)交給應(yīng)用人員使用到各類人員共同參與也是調(diào)度自動化發(fā)展的必然,體現(xiàn)了工程管理的進(jìn)步。
4.調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造可行性存在的問題
在項(xiàng)目管理中,可行性研究是專門為決定某一特定項(xiàng)目是否合理可行,而在實(shí)施前對該項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查研究及全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證,為項(xiàng)目決策提供科學(xué)依據(jù)的一種科學(xué)分析方法。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目可行性研究就是通過分析電網(wǎng)運(yùn)行的需求、運(yùn)行系統(tǒng)的不足、項(xiàng)目具備的條件和存在的風(fēng)險(xiǎn),找到適合本地電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)的技術(shù)路線,確定項(xiàng)目的總體目標(biāo)要求,最終決定項(xiàng)目是否可行。
調(diào)度自動化系統(tǒng)因其重要性,己經(jīng)發(fā)展為成熟系統(tǒng),達(dá)到了實(shí)用化的程度。系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、實(shí)用化驗(yàn)收都有國家層面的規(guī)程和國際標(biāo)準(zhǔn)支持。調(diào)度自動化系統(tǒng)在我國有四大供應(yīng)商,即中國電科院科東公司,國家電網(wǎng)電力研究院南瑞公司,積成電子和東方電子。由于國家標(biāo)準(zhǔn)的約束,不同供應(yīng)商提供的系統(tǒng)功能基本相同,只是在功能指標(biāo)上有強(qiáng)有弱。但是在系統(tǒng)的平臺、功能實(shí)現(xiàn)方法、維護(hù)工具等方面存在巨大差異。也就是在系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)性、實(shí)用性、易維護(hù)等方面上存在不同。分析各供應(yīng)商的系統(tǒng)特點(diǎn),同時(shí)考察各供應(yīng)商的服務(wù)都是項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)工作。在調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目管理中項(xiàng)目招投標(biāo)、技術(shù)協(xié)議和合同簽訂、項(xiàng)目計(jì)劃與控制、項(xiàng)目質(zhì)量管理、項(xiàng)目驗(yàn)收等都有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等作依據(jù),可以說這幾個方面都得到了重視,但是對可行性研究的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
4.1重技術(shù)輕管理
可行性研究在項(xiàng)目管理中至關(guān)重要,但是,調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目的可行性研究卻沒有認(rèn)真開展。在日常工作中,經(jīng)常遇到自動化項(xiàng)目最終完成后,應(yīng)用人員反映系統(tǒng)操作難,不好用;維護(hù)人員埋怨系統(tǒng)工具別扭,難維護(hù)等等。但是同樣的系統(tǒng)在另一個地區(qū)卻受到好評。1994年南瑞SD-6000系統(tǒng)推出,該系統(tǒng)在供電公司運(yùn)行了十年,直到2004年退出運(yùn)行,調(diào)度員、自動化維護(hù)人員都說系統(tǒng)好。而在濟(jì)南,系統(tǒng)運(yùn)行不到三年就被更換。原因在哪里呢?.只看重系統(tǒng)采用了如何先進(jìn)的技術(shù),沒有進(jìn)行全面的可行性研究,忽視了項(xiàng)目前
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
期的管理。系統(tǒng)使用人員的習(xí)慣,維護(hù)人員的技術(shù)水平和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)等的研究及如何與系統(tǒng)技術(shù)水平相協(xié)調(diào),都需要全面研究。但是自動化項(xiàng)目在管理過程中,多數(shù)供電企業(yè)并沒有開展全面的可行性研究工作。沒有綜合評價(jià)本地電網(wǎng)的特點(diǎn),沒有考慮使用人員、維護(hù)人員的習(xí)慣,沒有前期的充分準(zhǔn)備,造成日后工作的被動。“只有開工沒有竣工”、“永不竣工的工程”就是輕管理的直接后果。
4.2重硬件輕軟件
在調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目做得最好的是系統(tǒng)硬件的配置。對于最直觀的展現(xiàn)項(xiàng)目結(jié)果的硬件配置,電網(wǎng)企業(yè)往往舍得投資。對系統(tǒng)硬件要求的非常詳細(xì),每一個硬件都有詳細(xì)的配置,比如服務(wù)器的CPU個數(shù)、速度,內(nèi)存的大小和條數(shù),硬盤的大小,顯卡顯存,光驅(qū)的類型等等都進(jìn)行了詳細(xì)的比較和應(yīng)用情況了解。硬件服務(wù)器工作站的制造商一般有惠普、IBM和SUN。廠商少,進(jìn)行硬件的選擇比較相對容易一些,通過軟件廠家也可以了解各家硬件的使用情況。硬件情況一般在掌握和控制之中,在項(xiàng)目招投標(biāo)中處于主動。
但是對于應(yīng)用軟件深入的不夠,基本上以廠家的介紹為主。在調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目管理前期,多數(shù)供電企業(yè),只進(jìn)行一次項(xiàng)目考察,考察供應(yīng)商和各供應(yīng)商現(xiàn)有系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用,聽取供應(yīng)商對各自系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用、服務(wù)情況的介紹。有的供電企業(yè)連考察也省,繼續(xù)沿用原系統(tǒng)供應(yīng)商的新產(chǎn)品或者升級產(chǎn)品。甚至許多供電企業(yè)的技術(shù)協(xié)議書都由廠家起草,在技術(shù)要求上完全依賴廠家。這種依賴導(dǎo)致以后項(xiàng)目施工的被動,被廠家牽著鼻子走,有很多項(xiàng)目不能按期完成,有的項(xiàng)目最終結(jié)果無法令人滿意。
重硬件輕軟件的結(jié)果就是先進(jìn)的硬件設(shè)備往往運(yùn)行著不盡人意的軟件產(chǎn)品。軟件硬件應(yīng)相互平衡配合,依據(jù)軟件需求合理配置硬件,先進(jìn)的硬件設(shè)備有力地支持軟件運(yùn)行,才能使系統(tǒng)可靠、合理穩(wěn)定運(yùn)行。
4.3調(diào)度自動化升級改造項(xiàng)目可行性研究的目的
可行性研究是項(xiàng)目前期工作的重要組成部分,是編制項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書的重要依據(jù)??尚行匝芯恐饕芯宽?xiàng)目在技術(shù)上的先進(jìn)適用性,在經(jīng)濟(jì)上的合理性和建設(shè)上的可能性。按照投資目的不同,工程項(xiàng)目可以分為兩類:第一類以經(jīng)濟(jì)收益為投資目的,第二類不是以經(jīng)濟(jì)收益而是以滿足一定的社會效益(需求)為投資目的。第二類項(xiàng)目主要謀劃建成什么,怎么建,如何投資更合理。調(diào)度自動化升級改造項(xiàng)目就屬于第二類型的項(xiàng)目。其可行性研究就是明確為什么要進(jìn)行系統(tǒng)升級改造,升級改造具備哪些條件,存在哪些風(fēng)險(xiǎn)。通過研究分析,找到升級改造的技術(shù)路線,從而明確升級改造的目標(biāo)即最終需要一個怎樣的新系統(tǒng)。提出升級改造的時(shí)機(jī)是否成熟,根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn),對項(xiàng)目實(shí)施的工期進(jìn)度進(jìn)行合理性分析。但是可行性研究的工作不是編寫技術(shù)規(guī)范的過程,可行性研究的結(jié)果也不是技術(shù)方案或者技術(shù)規(guī)范,而是編寫技術(shù)規(guī)范的依據(jù)。那么可行性研究在自動化項(xiàng)目中都有哪些作用呢? 4.3.1項(xiàng)目總體目標(biāo)的最終確定
可行性研究的首要任務(wù)就是明確系統(tǒng)升級改裝完成后要達(dá)到怎樣的目標(biāo):實(shí)現(xiàn)哪些功能,技術(shù)先進(jìn)要求等。如淄博調(diào)度自動化系統(tǒng)升級改造的目標(biāo)為:系統(tǒng)必須采用國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和使用新的技術(shù),具有先進(jìn)的支撐平臺,SCADA功能完善,PAS,DTS功能齊全,系統(tǒng)安全穩(wěn)定,滿足信息一體化要求,面向電力市場,滿足電力市場要求。這樣一個目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),在可行性研究中就要給出答案。
項(xiàng)目總體目標(biāo)確立后通過項(xiàng)目可行性研究調(diào)查分析,論證目標(biāo)能否達(dá)到,從而決定項(xiàng)目是否可行??傮w目標(biāo)需要可行性研究進(jìn)行補(bǔ)充完善,只有通過可行性研究論證的目標(biāo)才是要追求的目標(biāo)。
5.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的組成
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,綜合自動化技術(shù)也得到迅速發(fā)展。近幾年來,綜合自動化已成為熱門話題,引起了電力工業(yè)各部門的注意和重視,并成為當(dāng)前我國電力工業(yè)推行技術(shù)進(jìn)步的重點(diǎn)之一。之所以如此,是因?yàn)椋?/p>
1、隨著我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的發(fā)展,對變電站的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求越來越高,實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化,可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,減少基建投資,并為推廣變電站無人值班提供了手段;
2、隨著電網(wǎng)復(fù)雜程度的增加,各級調(diào)度中心要求更多的信息,以便及時(shí)掌握電網(wǎng)及變電站的運(yùn)行情況;
3、為提高變電站的可控性,要求采用更多的遠(yuǎn)方集中控制、集中操作和反事故措施等;
4、利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等,提供先進(jìn)的技術(shù)裝備,可改變傳統(tǒng)的二次設(shè)備模式,實(shí)現(xiàn)信息共享,簡化系統(tǒng),減少電纜,減少占地面積;
5、對變電站進(jìn)行全面的技術(shù)改造。
變電站綜合自動化系統(tǒng)完全可以滿足以上要求,因此,近幾年得到了迅速的發(fā)展。那么,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)與綜合自動化系統(tǒng)的關(guān)系是什么呢? 綜合自動化是相對于整個變電站的二次設(shè)備來說的,包括各種微機(jī)繼電保護(hù)裝置、自動重合閘裝置、低頻自動減負(fù)荷裝置、備用電源自投裝置、以及遠(yuǎn)動裝置等,它們利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機(jī)保護(hù),以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化系統(tǒng),它集保護(hù)、測量、控制、調(diào)節(jié)、通信、調(diào)度于一體。
相對而言,電網(wǎng)調(diào)度自動化是綜合自動化的一部分,它只包括遠(yuǎn)動裝置和調(diào)度主站系統(tǒng),是用來監(jiān)控整個電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的。為使調(diào)度人員統(tǒng)觀全局,運(yùn)籌全網(wǎng),有效地指揮電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化已成為調(diào)度現(xiàn)代電網(wǎng)的重要手段,其作用主要有以下三個方面:
1、對電網(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控
電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),通過調(diào)度人員監(jiān)視和控制電網(wǎng)的周波、電壓、潮流、負(fù)荷與出力;主設(shè)備的位置狀況及水、熱能等方面的工況指標(biāo),使之符合規(guī)定,保證電能質(zhì)量和用戶計(jì)劃用電、用水和用汽的要求。
2、對電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度 在對電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的基礎(chǔ)上,通過調(diào)度自動化的手段實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度,以達(dá)到降低損耗、節(jié)省能源,多發(fā)電、多供電的目的。
3、對電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)安全分析和事故處理
導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行的因素非常復(fù)雜,且過程十分迅速,如不能及時(shí)預(yù)測、判斷或處理不當(dāng),不但可能危及人身和設(shè)備安全,甚至?xí)闺娋W(wǎng)瓦解崩潰,造成大面積停電,給國民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重?fù)p失。為此,必須增強(qiáng)調(diào)度自動化手段,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的安全分析,提供事故處理對策和相應(yīng)的監(jiān)控手段,防止事故發(fā)生以便及時(shí)處理事故,避免或減少事故造成的重大損失。
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成:
1、主/備前置通訊機(jī)
通訊前置機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、規(guī)約解釋、數(shù)據(jù)處理以及接收并處理系統(tǒng)的控制命令。
2、主/備服務(wù)器
服務(wù)器存放整個系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及應(yīng)用數(shù)據(jù),為主/備前置通訊機(jī)、調(diào)度員工作站、后臺工作站提供數(shù)據(jù)庫服務(wù),充當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器。服務(wù)器另外對各工作站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和SCADA系統(tǒng)終端設(shè)備(如打印機(jī)、顯示器、投影儀等),監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)進(jìn)程,提供事件/事故報(bào)警,監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)通訊等。
3、WEB瀏覽服務(wù)器
本系統(tǒng)中配置WEB服務(wù)器提供WEB主頁實(shí)時(shí)畫面公布。這種方式使得網(wǎng)上的工作站無需任何專用程序支持,使用Windows內(nèi)置的IE瀏覽器即可瀏覽實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
4、系統(tǒng)時(shí)鐘同步(GPS)
接收全球定位系統(tǒng)(GPS)的時(shí)間作為系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和系統(tǒng)頻率,完成系統(tǒng)的時(shí)鐘統(tǒng)一。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)鐘同步:?
GPS時(shí)鐘通過主備數(shù)采機(jī)接入SCADA系統(tǒng)。系統(tǒng)以數(shù)采機(jī)時(shí)鐘為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘,采用系統(tǒng)提供的校時(shí)功能完成網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)間的時(shí)鐘同步。數(shù)采機(jī)支持識別GPS時(shí)鐘故障,防止誤接收,并能產(chǎn)生報(bào)警。
與RTU時(shí)鐘同步:?
通過數(shù)采機(jī)與RTU通訊的方式校時(shí),完成主站系統(tǒng)與RTU時(shí)鐘同步。5.Nport通訊服務(wù)器
Nport Server又稱多串口網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)器,支持TCP/IP協(xié)議,可直接掛接在網(wǎng)絡(luò)上,相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)組中的一員,便于主/備前置機(jī)的切換。它完全替代了以往的通道控制板和串行通道板。并且,該設(shè)備支持多種編程語言,操作及其簡便。
6.電網(wǎng)調(diào)度自動化的基本內(nèi)容:
現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化所設(shè)計(jì)的內(nèi)容范圍很廣,其基本內(nèi)容如下:
1、運(yùn)行監(jiān)視
調(diào)度中心為了掌握電網(wǎng)正常運(yùn)行工況、異常及事故狀態(tài),為了安全、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和控制提供依據(jù),必須對電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)以保證安全運(yùn)行為中心的運(yùn)行監(jiān)視,所以稱為安全監(jiān)視。按部頒有關(guān)法規(guī)、規(guī)程的要求和調(diào)度的需求,主要內(nèi)容為:
網(wǎng)調(diào)、省調(diào)要監(jiān)視電網(wǎng)的頻率、電壓、潮流、發(fā)電與負(fù)荷容量、電量、水情河水位等參數(shù);監(jiān)視斷路器、隔離開關(guān)、帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器調(diào)壓分接頭以及發(fā)電機(jī)組等設(shè)備的自動調(diào)節(jié)裝置的工作位置狀態(tài),主要保護(hù)河岸全自動裝置的動作狀態(tài)等信息。
地、縣調(diào)和集控站運(yùn)行監(jiān)視的內(nèi)容相對少一些,但對于大型的地調(diào),所需的信息量仍然較多。
運(yùn)行監(jiān)視的內(nèi)容通過屏幕顯示、動態(tài)調(diào)度模擬屏、打印、拷貝、記錄及繪圖等多種手段完成。
2、經(jīng)濟(jì)調(diào)度
電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的任務(wù)是在滿足運(yùn)行安全和供電質(zhì)量要求的條件下,盡可能提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,合理地利用現(xiàn)有能源和設(shè)備,以最少的燃料消耗(或費(fèi)用、成本),保證安全發(fā)供電。
因此,網(wǎng)調(diào)和省調(diào)要在按規(guī)定保證電網(wǎng)的頻率和電壓質(zhì)量的前提下,使發(fā)電煤耗、水耗及網(wǎng)損最小,即發(fā)電成本最低,同時(shí)又能保證一定的備用容量,因而網(wǎng)調(diào)和省調(diào)要進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)負(fù)荷與最佳負(fù)荷分配,制定發(fā)電機(jī)華語負(fù)荷曲線提供依據(jù);實(shí)現(xiàn)水庫經(jīng)濟(jì)調(diào)度與最優(yōu)潮流分配,為在最佳水能水量綜合利用的條件下,使水耗與網(wǎng)損最小。
對于地調(diào),則以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷管理及其經(jīng)濟(jì)分配為基本內(nèi)容,還要定時(shí)進(jìn)行電壓水平和無功功率分配的優(yōu)化運(yùn)算,用以提高電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)損,在尖峰負(fù)荷時(shí)要平衡饋線負(fù)荷以降低線損,在有條件的地區(qū)電網(wǎng)內(nèi),還要實(shí)現(xiàn)降壓變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)小型梯級水電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等內(nèi)容。
經(jīng)濟(jì)調(diào)度的各種內(nèi)容,需要同運(yùn)行監(jiān)視、自動控制、安全分析密切結(jié)合才能付諸實(shí)施。
3、安全分析
進(jìn)行安全分析是對電網(wǎng)在正常和異常運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析及對事故發(fā)生前的狀態(tài)預(yù)測和事故發(fā)生后的狀態(tài)分析,是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要內(nèi)容。
當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故后,在實(shí)現(xiàn)事故順序記錄、事故追憶等功能的基礎(chǔ)上,通過分析,跟蹤
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
事故的發(fā)展、參數(shù)的變化,保護(hù)和自動裝置及斷路器的動作情況,從而提出事故處理的對策,以達(dá)到縮短事故處理時(shí)間,防止事故擴(kuò)大的目的。
在地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí),還可以通過對配電網(wǎng)的故障分析和實(shí)現(xiàn)在線預(yù)操作,及時(shí)處理事故,改善地區(qū)電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。
此外,通過調(diào)度員的培訓(xùn)模擬,進(jìn)行事故預(yù)想與事故演習(xí),有效地提高調(diào)度人員運(yùn)用調(diào)度自動化系統(tǒng)處理事故的臨戰(zhàn)能力。
4、自動控制
電網(wǎng)調(diào)度自動控制是在運(yùn)行監(jiān)視的基礎(chǔ)上,對電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)施調(diào)節(jié)或控制??刂菩盘栕陨隙掳l(fā)送給廠、所或下級調(diào)度。這類控制范圍很廣,但主要是對斷路器及其它發(fā)送發(fā)變電設(shè)備,例如,發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器、電力補(bǔ)償設(shè)備等,通過調(diào)度人員實(shí)現(xiàn)遙控、遙調(diào)或自動實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的閉環(huán)控制或調(diào)節(jié)。
上述電網(wǎng)調(diào)度自動化基本內(nèi)容是緊密相關(guān)的,不論哪一級調(diào)度中心都必須以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的全面運(yùn)行監(jiān)視為前提,根據(jù)各自的特點(diǎn)和需要,積極充實(shí)完善,以達(dá)到實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化的目的。
7.電網(wǎng)調(diào)度自動化的基本功能
1、數(shù)據(jù)采集與安全監(jiān)控(SCADA)
它主要包括:通過遠(yuǎn)動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集;通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與存儲;通過人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)中的屏幕顯示(CRT)與動態(tài)調(diào)度模擬屏,對電網(wǎng)的運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視,并具有打印制表、越限報(bào)警、模擬量記錄、事件順序記錄、事故追憶、畫面拷貝、系統(tǒng)自檢及遠(yuǎn)動通道質(zhì)量監(jiān)測功能。在實(shí)現(xiàn)監(jiān)視的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動與人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng),對斷路器、發(fā)電機(jī)組與調(diào)相機(jī)組、帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器、補(bǔ)償設(shè)施等實(shí)現(xiàn)遙控與遙調(diào),以及發(fā)送時(shí)鐘等指令。
2、自動發(fā)電控制(AGC)和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制(EDC)它們是對電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的重要功能。在對電網(wǎng)頻率調(diào)整的同時(shí),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制,直接控制到各調(diào)頻電廠,并計(jì)入線損修正,實(shí)現(xiàn)對互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線凈功率頻率偏移控制;對于非調(diào)頻廠,則按日負(fù)荷曲線運(yùn)行;對于有條件的電廠還應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動電壓和無功功率控制(AVC)。
3、安全分析與對策(SA)
在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析和狀態(tài)估計(jì)的條件下進(jìn)行的實(shí)時(shí)潮流計(jì)算和安全狀態(tài)分析。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)由調(diào)度主站(調(diào)度中心)、廠站端、通信三大部分組成,但按其功能可分為:
1、數(shù)據(jù)與信息的采集系統(tǒng):
前置機(jī)、遠(yuǎn)動終端、調(diào)制解調(diào)器、變送器。
2、數(shù)據(jù)與信息的處理系統(tǒng):
主控計(jì)算機(jī)、外存儲器、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)信道接口。
3、數(shù)據(jù)與信息的傳輸系統(tǒng):
主站與廠站通信:有線、載波、光纖、短波、微波及衛(wèi)星地面站。主站與主站通信:有線、光纖、微波及衛(wèi)星地面站。
4、人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng):
彩色屏幕顯示器、打印機(jī)、拷貝機(jī)、記錄儀表、繪圖機(jī)、調(diào)度模擬屏、調(diào)度臺。
5、監(jiān)控對象的相關(guān)系統(tǒng):
發(fā)電機(jī)組的成組自動操作與功率自動調(diào)節(jié)裝置、機(jī)爐協(xié)調(diào)控制器、帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器分接頭、電壓與電流互感器、斷路器的控制與信號回路、繼電保護(hù)與按全自動裝置的出口信號
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
回路。
6、不停電電源系統(tǒng):
交—直流整流器、直—交流逆變器、配套的直流蓄電池組。
7、安全環(huán)保系統(tǒng):
防雷與接地、防火與滅火、防電磁干擾與防靜電干擾、防噪聲與防震、空調(diào)與凈化、防盜與防鼠。
8.未來發(fā)展趨勢
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化將面臨著空前的變革。由于我國經(jīng)濟(jì)和人們生活用電的逐漸增長,人們對于供電電能質(zhì)量與可靠性提出了更高的要求,因此,為了滿足人們的需求,電力部門發(fā)展電力調(diào)度自動化是關(guān)鍵性的一步,也是勢在必行的。目前,我國電網(wǎng)的運(yùn)行和管理在某種程度上發(fā)生了巨大的改變和飛速的發(fā)展。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行的最佳手段。因此,為了更好的適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的各種需求,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)必須伴隨著電網(wǎng)的發(fā)展不斷地進(jìn)行完善,這樣既能減少電力部門的經(jīng)濟(jì)損失,也能有效的保證人們的正常工作、學(xué)習(xí)和生活。8.1關(guān)于電力調(diào)度系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向
電力系統(tǒng)自動化設(shè)備在電力系統(tǒng)從小到大的發(fā)展歷程中扮演了非常重要的角色,近年來,隨著社會需求的變化和工業(yè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及通信技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化設(shè)備的水平有了質(zhì)的飛躍,自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行中發(fā)揮了極其重要的作用。實(shí)現(xiàn)了真正的無人值班也能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。目前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛,已經(jīng)成為不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施,而利用調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的不同特點(diǎn)來優(yōu)化電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、建立調(diào)度系統(tǒng)的安全防護(hù)體系,具有十分重要的意義。電力調(diào)度自動化發(fā)展趨勢主要朝著信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、WEB 化、可視化、無線化、市場化、以及高新化等方向邁進(jìn),隨著我國電力體制改革的深入,當(dāng)前國內(nèi)電力系統(tǒng)的需求和應(yīng)用模式有了很大的改變,從而可以看出電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向應(yīng)集中體現(xiàn)在以下幾方面: 1調(diào)度系統(tǒng)自動化規(guī)模日益增大
電力調(diào)度系統(tǒng)自動化的信息量和信息種類都比以往大大增加,調(diào)度自動化系統(tǒng)對于系統(tǒng)軟件提出了更高的要求,然而在系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大的情況下,系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性等要求不能降低,這就要求電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在未來的發(fā)展中精益求精。
2調(diào)度自動化系統(tǒng)之間的交互增強(qiáng)
電力調(diào)度自動化控制中心的信息流向從單點(diǎn)單向轉(zhuǎn)變?yōu)槎帱c(diǎn)多向,交互也已經(jīng)轉(zhuǎn)化成了分布式的網(wǎng)絡(luò)傳播,從而體現(xiàn)出對于分布式網(wǎng)絡(luò)的多級控制中心間的互連依賴大大增強(qiáng)。從而體現(xiàn)新一代的電力調(diào)度系統(tǒng)必須具備較強(qiáng)的接入能力。隨著自動化系統(tǒng)相關(guān)子系統(tǒng)功能的擴(kuò)展增加,信息交互和共享的需求也大大增強(qiáng),因此,電力系統(tǒng)調(diào)度自動化各個子系統(tǒng)之間的交互方式將日趨網(wǎng)絡(luò)化、交互內(nèi)容實(shí)時(shí)性也越來越高、交互信息日趨標(biāo)準(zhǔn)化。
3調(diào)度系統(tǒng)自動化應(yīng)用的復(fù)雜度日益提高 隨著電力系統(tǒng)自動化軟件實(shí)用化的推進(jìn),相應(yīng)地調(diào)度自動化應(yīng)用需求也日益實(shí)用化和復(fù)雜化。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化應(yīng)用的復(fù)雜化夾帶著具有中國特色的管理性質(zhì)的內(nèi)容,從而體現(xiàn)對數(shù)據(jù)源頭要求多樣化、數(shù)據(jù)源的種類多樣化以及與相關(guān)系統(tǒng)的互連復(fù)雜化。
為了滿足現(xiàn)代社會對于電能供應(yīng)所提出的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和優(yōu)質(zhì)的較高要求,相應(yīng)地,電力調(diào)度系統(tǒng)也不斷地向自動化提出更高的要求,使得電力一次系統(tǒng)的迅速發(fā)展推動著電力調(diào)度自動化系統(tǒng)朝著信息化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、高新化的方向發(fā)展??傊?,在未來的電網(wǎng)電力調(diào)度自動化應(yīng)用中將會充分展現(xiàn)出高新數(shù)字化的基礎(chǔ),智能化的最終目標(biāo)以及市場化的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的應(yīng)用研究
發(fā)展趨勢,電力系統(tǒng)技術(shù)將不斷的由低到高、由局部到整體的發(fā)展。
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