摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷的提高,各種電氣設(shè)備被廣泛的應(yīng)用在社會(huì)生活與生產(chǎn)中,人們對(duì)電能的需求量不斷的提高。供電系統(tǒng)作為向社會(huì)提供電能的重要組成部分,其運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到供電的安全性、可靠性與穩(wěn)定性,因此供電系統(tǒng)越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注。傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)已經(jīng)不能很好的適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的腳步,并且暴露了許多問(wèn)題,通過(guò)將電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代供電系統(tǒng)建設(shè)中,能夠有效的解決上述問(wèn)題。文章探析了電子自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用的控制要點(diǎn),以供參考。
關(guān)鍵詞:供電系統(tǒng);電氣工程及自動(dòng)化;控制要點(diǎn)
1 自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)
1.1 分層分布式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)
分層分布式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在邏輯上劃分為三層,即間隔層、通信層以及站級(jí)監(jiān)控層,對(duì)于站級(jí)監(jiān)控層,該層通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)間隔層進(jìn)行信息交換以及管理;對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層,該層主要包括電纜網(wǎng)絡(luò)、光纖光裸、通信管理機(jī)等部分,通過(guò)利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),控制傳送指令、傳送數(shù)據(jù)、規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)匯總等功能;對(duì)于間隔層,該層主要由終端保護(hù)測(cè)控單元組成,利用面向電氣間隔或者電氣一次回路的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠?qū)⒈Wo(hù)單元以及測(cè)控單元就近的分布安裝在一次設(shè)備、開關(guān)柜等設(shè)備的附近。分層分布式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的間隔層終端的占地面積小、可靠性高、組態(tài)靈活,并且能夠就地安裝,有效的降低了操作和控制難度,并且還降低了成本。同時(shí),該種自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量相對(duì)較高,監(jiān)控信息比較完整,運(yùn)行維護(hù)方便,局部出現(xiàn)故障時(shí)并不影響其他模塊的正常運(yùn)行,滿足現(xiàn)代供電系統(tǒng)的實(shí)際需求。
1.2 集中式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)
集中式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)通過(guò)將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成弱點(diǎn)信號(hào),采用4mA-20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)以及空接點(diǎn)方式,通過(guò)電纜硬接線把開關(guān)量信號(hào)、電氣模擬量一對(duì)一的接入DCS的I/O模件柜中,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)視與控制。該種技術(shù)的監(jiān)控模式分為兩種形式:遠(yuǎn)程I/O接入方式和直接I/O接入方式,前者是在距離主控制室較遠(yuǎn)并且數(shù)據(jù)較集中的電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置相應(yīng)的I/O采集柜,并通過(guò)通信方式和DCS控制主機(jī)連接,后者是把電纜連接到電子間集中組屏,兩種方式具有相同的實(shí)現(xiàn)技術(shù),本質(zhì)上并沒(méi)有區(qū)別。集中式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為:硬接線技術(shù)成熟,相應(yīng)速度非???;電氣量采用集中組屏的采集方式,設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境好,并且便于維護(hù)。同時(shí),其缺點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:DCS系統(tǒng)采用按點(diǎn)收費(fèi)的方式,投資相對(duì)較大;電纜的數(shù)量相對(duì)較多,電纜安裝工程量非常大,尤其是長(zhǎng)距離的電纜引進(jìn),很容易對(duì)DCS造成影響,導(dǎo)致系統(tǒng)檢測(cè)的電氣信息不準(zhǔn)確。因此,供電系統(tǒng)在采用集中式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)時(shí),應(yīng)該設(shè)置獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng),并做好電氣運(yùn)行管理工作,例如故障信息自動(dòng)化管理、繼電保護(hù)運(yùn)行、事故追憶以及防誤等工作。
2 PLC技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)
PLC技術(shù)是一種數(shù)字化的電子系統(tǒng),是電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)中技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn),其是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。PLC技術(shù)的主要職能就是幫助供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各部分指令的自動(dòng)化采集、記錄、編輯、計(jì)算等工作,顯著的降低供電系統(tǒng)的能耗,提高供電系統(tǒng)的靈活性。PLC技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用的控制要點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:其一,PLC技術(shù)主要通過(guò)控制供電系統(tǒng)的流量、壓力以及溫度等實(shí)現(xiàn)連續(xù)的模擬閉環(huán)控制,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的有效調(diào)節(jié)與控制;其二,開關(guān)量控制,供電系統(tǒng)控制中應(yīng)用最廣泛、最多的是開關(guān)量的控制,PLC技術(shù)能夠?qū)斎胍约拜敵鲂盘?hào)的通、斷進(jìn)行自動(dòng)化的控制,以此提高供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的自動(dòng)化;其三,順序控制,通常狀況下,供電系統(tǒng)內(nèi)部輔助系統(tǒng)的控制多為開關(guān)量控制以及順序控制兩種,隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能、減排重視程度的提升,提高效益、降低損耗已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的主要發(fā)展放線,通過(guò)將PLC技術(shù)應(yīng)用在供電系統(tǒng)中,輔助電力工作,能夠顯著的降低資源的消耗量、廢棄物的排放量,顯著的提高供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效益。
3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,其在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場(chǎng)的發(fā)展需求,兩者的相互融合能夠更好的推動(dòng)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的推廣與發(fā)展,顯著的提高供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率與效果。計(jì)算機(jī)技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:
3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制要點(diǎn)
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是供電系統(tǒng)自動(dòng)化的重要組成部分,電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度主要分為五個(gè)層次,分別為縣級(jí)調(diào)度、地區(qū)調(diào)度、省級(jí)調(diào)度、大區(qū)調(diào)度以及國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要依靠電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的打印設(shè)備、服務(wù)器、發(fā)電廠、變電站終端設(shè)備、工作站等聯(lián)系起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)、狀態(tài)估計(jì)以及電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的安全分析和監(jiān)控。
3.2 變電站自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)要點(diǎn)
變電站自動(dòng)化是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)自動(dòng)化、現(xiàn)代化必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。變電站依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,因此在實(shí)施的過(guò)程中應(yīng)用充分的利用計(jì)算機(jī)技術(shù),完全采用計(jì)算機(jī)光纖或者電纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力信號(hào)電纜,逐漸的實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及集成化,最終實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕花、記錄統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化,以此實(shí)現(xiàn)變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化管理和控制。
3.3 智能電網(wǎng)技術(shù)的控制要點(diǎn)
智能電網(wǎng)技術(shù)主要是針對(duì)供電系統(tǒng)的全局進(jìn)行控制的技術(shù),是現(xiàn)代供電系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)中最廣泛的應(yīng)用技術(shù)之一,涵蓋了用戶、輸變電、配電、發(fā)電以及調(diào)度的各個(gè)環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代自動(dòng)化、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)的全局智能控制技術(shù),其創(chuàng)建的自動(dòng)化供電系統(tǒng),在一定程度上可以說(shuō)是智能化電網(wǎng)的雛形,為我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,供電系統(tǒng)在應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)時(shí),應(yīng)該根據(jù)供電系統(tǒng)的實(shí)際需求,采用具備可靠性、雙向性、實(shí)時(shí)性等特征的計(jì)算機(jī)技術(shù),同時(shí)采用先進(jìn)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),形成具有信息管理功能的管理系統(tǒng),為我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)做好準(zhǔn)備工作。
4 結(jié)束語(yǔ)
電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的機(jī)械和模擬基礎(chǔ)上的自動(dòng)化過(guò)程,已經(jīng)逐漸的轉(zhuǎn)變成依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的電氣工程及自動(dòng)化技術(shù),形成了更為先進(jìn)的科技架構(gòu)以及技術(shù)體系,顯著的降低了供電系統(tǒng)的資源消耗量、廢棄物排出量,提高了供電系統(tǒng)生產(chǎn)效率,對(duì)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化供電系統(tǒng)的建設(shè)創(chuàng)造了良好條件,為基礎(chǔ)電力事業(yè)的發(fā)展提供了可靠的體系和技術(shù)基礎(chǔ)。
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作者簡(jiǎn)介:曹廣剛(1974,5-),男,新疆昌吉人,大專,助理工程師,研究方向:電氣工程及其自動(dòng)化。