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电力自动化论文:论电力局办公自动化系统的开发模型
摘 要 从管理层次、数据流、工作界面、功能模块、系统安全性等几个方面对肇庆电力工业局办公自动化系统的开发模型进行了详细的分析。
关键词:管理 智能
肇电力工业局直辖鼎湖、高要、四会、广宁四个县区局,同时局本部按生产职能设置多个管理所,地点分散,信息传递不便,难于管理。为此,肇庆电力工业局决定建立全局办公自动化系统,通过该系统将局本部与下属单位紧密联系在一起,使得分散在各单位各部门的各种信息能够相互交换。经过一年多的努力,我局的广域网已基本形成,软件开发也已取得阶段性成果。
1 软件开发平台的选择
Lotus Notes是一个基于各部门协同工作的工作平台,有强大的通信和信息管理功能,保密性强,有良好的扩充能力,且通过了美国C2级安全认证,因此我们选择Lotus Notes作为开发平台。
2 管理层次结构
2.1 系统层次结构
层次结构是一个物理模型,它体现实际机构设置。肇庆电力工业局办公系统是一个整体,其中局本部和各县局分别是一个管理子系统,整个层次结构共分4级,即肇庆电力工业局办公自动化系统、子系统、工作部门、工作人员。
2.2 管理层次
管理层次、机构设置是一个单位工作的基础。一般管理层次是指上下级管理层次,不同级别的科室向上级负责并管理下级。在实际工作中一些科室的任务突破了行政隶属的关系,它会成为某种信息的枢纽,从某些方面对其它平级科室进行管理,如局办公室,在全局日常工作中它是一个工作信息的枢纽,对全局日常工作起协调作用。
工作部门负责具体工作,是办公系统的基础信息点。一个工作部门由工作组成工作人员组成,任何一个工作人员或工作组的请示、汇报都必须通过工作部门领导上报局领导或其它工作部门,上级的指示、各种文件也要通过工作部门传达到工作人员。
职能部门也是一个工作部门,只不过在某项职能上有特殊地位。职能部门的另一个特征是它有信息转贮的功能,职能部门负责收集与自己职能有关的各种文件、请示、报告、报表,并上报局领导及有关部门,同时将文件、上级领导的指标等转发给有关单位。每个职能部门都有档案库,用来存储有关资料。
整个系统管理层次分四级,局领导是管理工作的较高层,局领导通过职能部门管理工作部门,工作部门将具体任务下达给工作组或工作人员。
3 数据形式
办公自动化系统中流动力和存储的数据主要是文档数据和图形数据。文档数据以MICROSOFT WORD、EXCEL等外部格式存储,与其它系统接口数据采用纯文本方式。图形文件(如上级发文)采用扫描压缩方式存储。
参与流通的数据有发下几种形式:
a)传阅型。传递给有关人员阅读并提出意见,然后返回发文单位,存档。主要指有文号的正式文件、综合信息报表。
b)阅办型。有关人员阅读后交给经办人,经办人需把办理结果返回发文单位存档。主要指有文号的正式文件并有催办要求。
c)公告型。同时给有关人员如通知、公告、参考资料等,可有答复也可没有。
d)请示、审批。发文人要达到某种目的需要各级领导批准。发文人可以指定一个或多个审批人,审批人可另行指定下一个审批人。审批完成后返回发文人存档。
e)私人信件。所有人员与人员之间的邮件,可回复也可不回复。
f)共享信息。使有权限的人在公用档案库、资料库及INTERNET上查询有关资料。
4 工作界面及功能模块
系统设置两组模块(见图1)。工作模块是以个人常规工作为主要目的的模块,系统中每个人都有一组工作模块用以处理个人的工作;职能模块是职能部门处理职能工作的模块。
4.1 主要工作模块 ; 4.1.1 请示、审批
所有需要向上级请示或汇报的文档由这个模块撰写和发出。文件来源可以是由WORD、EXCEL撰写的,也可以是从其它邮件上转来的。请示表格有以下内容:
a)审请发文。填写发文稿纸,指明会办单位,撰写文件内容,然后发给办公室。审请发文被批准或不批准时应有回复给审请人。
b)请示。填写请示承办登记表和请示内容,确定审批人员,可以一个也可以多个或由审批人确定下一个审批人。请示被批准或否决后,审批结果应转发给申请人,并存档、实施。各种需要转发的请示先在待办事宜里出现,由请示、审批模块处理,批复后转给申请人员。如果要请示的人不在,则系统会提示你是否还要发出请示,可以发出后等审批人回来处理或改变审批人。如果审批流程中有第二审批人,当及时审批人在审批时间内未批复时则自动转到第二审批人。系统中所有审批流程都有这个功能。图2是审批流程图。
4.1.2 统计、报表
所有需要向上级上报的统计结果和综合信息报表由这个模块撰写和发出。文件来源可以是由其他数据库提取,也可以用WORD、BXCEL编写,或从其它邮件上转来。报表上报给有关部门后,各部门应有回复。
所有发出的文件及回复都能在个人资料库中存档。如果报表文件是一般工作人员起草的,必须给工作部门领导修改后再上报。
4.1.3 资料查询
可以用这个模块查询局档案室的文件。正式公文只能查阅目录,选定文件后需向职能部门提出借阅申请,批准后方可查看内容。参考资料可随时查看、复制。
4.2 主要职能模块
4.2.1 收文
收文是指外部来文。文件收到后由收文管理模块进行登记和将文件用扫描仪录入计算机,并确定传阅流程和传阅人员,需要办理的还要确定承办人员。文件传阅后和承办人办理后,连同传阅意见和办理结果返回收文模块,由收文模块转去归档模块归档。文件发出后可在收文模块中看到文件流通的情况。收文流程见图3。
4.2.2 发文
发文是指局内一个文件由起草到发出的过程。起草文件的是一个工作部门,起草文件先发到职能部门,职能部门在待办事宜中看到这个发文要求后,转给职能部门领导核稿并决定会办单位。会办单位意见返回后,再转至职能部门领导综合,综合定稿后转给局长签发。局长签发后由机要室登记、编文号、存档并发文。文件发给各工作部门后由各部门存档。发文流程见图4。
4.2.3 归档
文件归档的主要工作是将需要归档的文件分类、设置保密等级并存入档案室。档案室是一个模拟档案管理的数据库,用于存放文件、参考资料等供查询信息。任何人都可查询档案室,但除参考资料外都只能看到目录,要查看文件需要请示借阅,批准后方可查看。
5 安全性
5.1 权限
办公系统有严格的权限规定,权限分人员权限和文件权限。人员权限由层次化结构决定,不同层次下的人员要进行通信必须通过上一层结构的身份验证和周转。文件权限分数据库权限和文件权限。数据库有一个存取控制表,建立时即可确定存取人员。一个文档的存取权限分作者、读者和编辑者。在一份请示报告中撰写人是作者,审批人是编辑者,而其他人为读者。办公系统中的所有数据库、文档都有严格的存取权限限制。
5.2 时效性
可以为文档规定流通时间和存在时间,如一项审批要求在限定时间内答复,如不答复则系统会自动发催办通知。文件在失效后自行删除,如召开会议通知在会议召开后自行删除。
5.3 保密性
系统对所有以个人身份发出的信息,包括电子签名等都进行验证。一个文档没有给某个读者权,他是无法阅读的。
6 结束语 系统目前已正式投入运行。结合肇庆电力工业局的实际情况,软件设计方面基本做到了实用性与通用性的良好结合,开发了与其它系统的接口界面,使肇庆电力工业局的信息管理水平在办公自动化系统(OA)这个信息传输枢纽的推动下上了一个新的台阶。
电力自动化论文:电力调度自动化系统在企业信息化管理中的应用
电力调度自动化系统
在企业信息化管理中的应用
殷鹏
一、引言
淮北矿业 (集团)有限责任公司是年产1600万吨的国家特大型煤炭企业，是我国工业企业500强之一。所属的17个生产厂矿、十多个地面厂等基层单位跨越安徽省北部的三个市，分布在方圆几千平方公里的地域内。各矿、厂均设有35KV或6KV变电所，约60多座。其中，由电力部门区域变电所供电的就有30多座，构成了一个较大型的企业电网。加强用电管理，降低吨煤电耗，成为企业增强赢利水平，提高市场竞争力的重要手段。对下属各厂矿用电系统实行统一监控和调度，并将用电信息及时反馈到决策层，具有十分重要的意义。
二、需求分析
淮北矿业 (集团)有限责任公司，自成立以来，电力调度延用变电工定时抄表、电管部门定时查询数字这种原始的方式，预防事故和节约电能的能力差，不能适应煤炭生产、建设发展和安全运行的需要。我国正陆续推行“分时电价”，每天早8点至晚期10点为企业高峰用电时段，这段时间电价将是每天晚10点至早8点低谷用电时间电价的2～3倍。集团公司矿、厂点多且分散，35KV变电所有20个，6KV变电所有12个，电源来自电力部门区域变电所，管理十分困难。因此建立集团公司的电力调度自动化系统十分必要。
根据企业生产的实际需求，该系统主要功能是完成实时数据采集、处理、监视与控制。其中包括各厂矿RTU实时信息的接入和处理，实时显示电网主接线图和运行工况，实时反映发电厂、变电所的电气运行工况，实时统计用电负荷并计算超欠量，电网异常事件进行事故报警并实时打印事项，生成调度报表等。该系统总体规模为：对32个由电力部门区域变电所供电的变电所进行监控。
三、系统建设
为了保障系统建设的顺利进行，经过综合比较，集团公司最终选择了山东鲁能积成公司作为系统集成商。经过一年多的设计和施工，该系统于近日基本完工。系统设计综合考虑了企业电力调度自动化的发展需求和计算机技术的发展趋势，可以满足企业在电力信息管理上不断提高的要求。
电力自动化论文:电力自动化系统的数据处理
对于我国的经济发展来说电力系统就是最重要的大动脉之一,目前随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善,我国不同行业以及各地居民对于电力系统 发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术,其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控,并且可以对之进行优化,同时提高安全运行的性能。在电力自动化系统中数
据处理部分是其核心,也是信息流的主要表现形式。一些高新技术,比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用,让其数据处理工作也日趋复杂,可以快速以及的获取和处理数据是保障电力自动化系统正常运转的保障。本文对此作出简要的分析和探讨。
一、电力自动化系统的数据分析
(一)数据分类
一般在电力自动化系统中,可以根据数据来源的不同将其分为原始数据以及再生数据。原始数据指的就是在现场直接采集的数据,再生数据具体是指在原始数据的基础之上进行二次加工得到的数据。根据电力自动化系统的特点可以将数据进行更为细致的分类:
首先就是现场的实时数据,指的就是在现场实时采集到的数据,其特点就是数据量特别大,因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据,指的是电力设备数学的一些数据,其属于设备管理的基本范畴之内,例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据,主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。就是市场数据,因为电力行业的市场化改革正在逐步进行,所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。
(二)数据获取
获取数据也可以被称为采集数据,指的是电力自动化的输入,分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输,主要有有线以及无线两种主要方式,有线传输的方式包括了光纤和电缆等,无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输,但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用,因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。但是无线传输中的一些技术问题还是有待解决的,比如数据的实时性以及性等。如果解决了这些问题,无线传输可能成为电力自动化系统发展的新重点。
二、电力自动化系统中数据的特点分析
(一)性的特点
在电力自动化系统中存在着大量的数据,这些数据的特点就是具备一定的独立性,但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据,所以子系统之间的数据会存在交叉现象,如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢,严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保障数据的性,就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理,实现其性难度不高,但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中,就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。
(二)数据共享性
目前在数据的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的数据共享以及直接方位内存和网络通讯、内存数据库等。基于web的数据共享,是通过互联网的共享数据。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及,互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落,网络带宽也越来越大,网速也逐步提高,这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来,基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术,具有高效率低成本的优势,但是其缺点也较为明显,实时性较差。近年来,因为基于内存数据库的数据共享方式具有结构简单同时灵活性和实时性较好、访问速度较快等优点所以得到了快速发展,这也是之后电力自动化系统发展的主要方向。基于内存的数据共享指的就是把数据放在内存中,其缺点就是开放性不够好。为了实现其开放性可以利用dcom技术来实现其访问接口。
三、数据流的安全性
目前伴随着计算机以及网络技术的快速发展,把数据流作为信息载体的系统内部数据管理方式开始成为主流,通常来说数据流的特点就是实时性以及连续性、顺序性,其过程中就是从数据进入系统开始,数据在系统内的各个环节进行流动,其运动的基本策略跟系统的功能有关。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保障电力自动化系统的安全性以及性。数据流在电力自动化系统中的关键,就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。 随着电力系统中数据的存
储了急剧增加,互联网中的病毒等也开始泛滥,但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善,这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。可以从以下几个角度入手谈及提高数据安全性。
及时就是制度完善来确保数据安全。要在企业内逐步制定以及完善有关计算机使用和数据安全维护的规章制度,通过加强对工作人员的思想教育来提高员工对于数据安全的重视晨读,并且在之后的日常工作中要按照操作规范等来进行数据的传输以及保存,形成良好的数据安全意识。
第二就是硬件设施的安全性,针对控制室的设计等要符合建筑规范,水电的安装要符合技术要求,同时还需要安装防火以及防盗、防雷等措施。控制室要有必要的安全保卫措施。
就是技术性的安全,系统要有完整性,要安装必备的防病毒软件,并且及时的对操作系统等进行升级,同时定式更新病毒库。有关数据要进行及时的备份。计算机来设置密码,重要的文件要加密。数据的删除要进行记录以便可以恢复误操作的数据。要坚持网络专用制度,把电力自动化的网络跟商业网络隔离开来。同级别部门之间进行互相访问是需要设置密码,下级对于上级网络的访问需要进认证,通过技术上的进步来确保数据的安全才是核心所在。
结语:
电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统,其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保障电力自动化系统安全有效运转的必要手段。目前随着计算机技术以及网络技术的发展,在电力系统中的运用让数据的处理凸显出更高的价值。尤其是我国目前无线网络逐步兴起,无线网络数据传输的性以及实时性等问题解决之后,必将成为数据处理的重要增长点,所以基于无线网络的数 据处理等将是一个新的课题。
电力自动化论文:对无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用研究
长期以来我国电力投资的重点都是发电厂以及输电设备的建设和完善,对配网系统的投入相对较少,导致配网结构不合理。为了提高输电网以及配电网的性,我国必须进一步完善电力应急机制和电力配电自动化,因此迫切需要一种灵活性强、带宽高、保护机制好、管理智能化以及性价比高的通信系统来实现配网自动化,而无源光网络技术(passive optical network,PON)正好符合这些要求,因此对无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用展开研究具有重要的现实意义。
1 PON技术的概述
1.1 PON系统的工作原理
作为一种树状结构的全光网络,PON采用点到多点拓扑结构。PON系统由局端的光线路终端(OLT)、用户端的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)构成。ODN全部采用无源器件,不含有任何电子器件及电子光源,包括光纤和光分路器或耦合器,用于连接一个OLT和多个ONU。OLT到ONU的传输(下行方式)采用TDM广播方式,连续不断地将信息传输给每个ONU。ONU到OLT的传输(上行方式)采用TDMA(时分多址复用)方式,各ONU只有在OLT分配给自己的时隙内将信息传输给OLT。PON系统的工作原理见,图1:
1.2 PON技术的分类比较
无源光纤网络PON消除了局端和用户端之间的有源设备,大大降低了维护成本,提高了系统的性,并且有效的节约了光纤资源,是未来FTTH的主要解决方案。目前PON技术主要可分为以下三种:
(1)APON,其二层采用的是ATM封装和传送技术,较高速率为622Mbps,但由于成本较高、带宽较低、ATM技术复杂等原因,目前已经基本退出了市场;
(2)EPON,其二层采用的是以太网技术,它提供1,25Gbps的速率,将来速率还能升级为10Gbps。它将以太网技术与PON技术地结合在一起,充分发挥两者的优势,因此非常适合IP业务的宽带接入技术,其芯片和设备发展都比较成熟,市场占有率较高;
(3)GPON,其二层采用的是ITU-U定义的GFP,能提供所有标准的上行速率和1.25、2.5Gb/s下行速率。在高速率业务支持方面,GPON占据明显的优势,但成本要高于EPON,另外产品的成熟度也略逊于EPON。
2 有源光网络和无源光网络的区别
有源光网络(Active Optical network,AON)中,ONU设备串联在光纤网络中,每个ONU收到的信号时经上级ONU光-电-光变换后的信号。而在无源光网络中,ONU设备是通过光分路器并接在光纤网络上,各ONU收到的信号都由OLT直接发送下来。
当网络需要增加支路时,有源光网络系统必须在支路节点增加光接口板以实现光方向的增加,而无源光网络系统则只需更换光分路器,采用分路数更多的光分路器即可增加光方向,因此无源光网络系统扩充比有源光网络系统更方便,且投资成本更低。与此同时,无源光网络系统具有更的网络安全保护机制,具体包括:(1)单节点保护,网络中某一节点设备故障不影响其他节点工作,同时具备抵抗多节点同时失效的能力;(2)全网保护,可以采用相同的双光平面保护机制,提供1+1的通道保护盒1+1的电路保护,自动切换光平面,有效保障网络的安全性。
3 无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用
作为整个配网系统的关键,通信系统的功能至关重要,因此才配网自动化通信系统的设计时必须具备如下特性:系统能够稳定运行在各种恶劣的环境中,应变能力和稳定性能要高;系统能对网络中的任何紧急事件作出快捷的反应,实时性要好;系统的拓扑灵活多变,设备适应性强,安装、携带和维护比较方便;系统支持全双工,既满足主站向终端下发控制命令,又满足终端向主站上传数据,必要时还需同时双向收发信息;系统必须充分利用已有资源,努力缩减投资,极大地提高整个系统的资金、设备和人力投入。
必须综合考虑电力配网自动化通信网络的特点和业务要求,采用PON技术实现业务接入,其常见的网络结构有如下两种:
(1)星形结构。主站(供电公司)和每个子站(变电站)之间都有一芯光纤连接。OLT放置在主站中心机房,分路器可以放置在中心机房也可以放置距离各个站点相对距离都比较近的集控站或营业厅,分路器和OLT之间通过一芯光纤连接,从而节省光缆的数量。在站点内放置用户终端ONU,子站设备通过ONU实现与主站设备的互联互通。由于ONU有多个网络接口,每个接口的优先级和带宽都可以灵活设置,可以对立划分不同的虚网,因此,PON系统不但可以为各种业务提供灵活的网络接入,也可为站点的业务接入提供良好的网络环境。通过增加相应的语音网关设备和合波设备,电话和有线电视也可以通过PON系统在一芯光缆上实现,从而为用户提供更多的信息接入服务。
(2)链形结构。链形结构是PON系统的另一种接入方式,由于光纤呈链式分布,因此与星形接入相比可以更大程度上节省主干光纤资源。链式结构中,PON系统可采用多级分光且分光功率不等的光分路器方案,即在只有一芯或几芯光缆资源的情况下采用功率不等的光分路器逐点汇聚。在链式结构中供电公司(主站)和各个站点由一根光纤连接起来,从OLT沿着光缆敷设的路径到达第1个站点时,由分路器进行分光。分光后,一路经一芯光纤接人站点ONU设备,另一路接着到下一个站点,依此类推。这种接入方式可以大大节省主干光纤资源,提高光纤资源的利用率。各个站点虽然经过多级分光实现,但从网络管理上仍然是二级结构,即从OLT到每一个ONU都是直接连接的中间,不经过其他设备,从而保障了扁平化管理。
4 小结
接入网是用户将网络终端设备通过电话线、无线设备或光纤等接入国际互联网,以实现相互通信的方法,其主要方式有公共交换电话网络、综合业务数字网、数字用户线路、光纤到户接入等多种方式。其中光纤到户接入的快速发展已成为宽带城域网建设中的必然趋势,其技术主要为无源光网络技术(PON)和有源光网络技术(AON),其中PON技术相对而言发展更快些,设备安全性高、成本低、带宽高、机房投资少且建网速度快,无疑会成为未来光纤到户接入最理想的接入方式。
虽然配电网设备数量大且分散,但是每个测点传递的数据量较少,基于PON技术的通信接入方案在通信速率、成本、性等方面均能较好地满足电力配网自动化的通信要求,网络扩展灵活。随着光电器件的技术发展和价格的下降,PON技术将在未来的电力配网自动化通信中受到越来越多的应用。
电力自动化论文:对电力工程自动化系统建设探究
一、电力自动化技术概述
所谓电力自动化技术,即是在电力工程中融合现代的电子技术、网络通信技术及相关的信息处理技术,最终形成一个综合性的、自动化的管理系统。对于电力系统而言,通过自动化系统可以有效实现远程监控与管理,提高电力系统运行的稳定性与安全性。具体而言,电力工程自动化技术主要功能包括以下几个方面:首先,保障电力系统中相关设备运行的安全性及经济性,使其可以满足系统整体的技术要求;以设备的实际运行情况为依据,辅助操作人员完成系统的控制与协调;其次,自动化技术可以有效改善电力系统的安全性能,减少事故的发生与发展;而且自动化技术可以大大提升电力系统的运行效率,节约人力资源成本;,通过自动化系统可以实现对电力系统相关数据及参数的搜集、整理及分析,通过数据分析可以实时掌握系统的运行情况,发现问题可以及时采取措施,降低系统的安全事故发生率。
二、电力工程自动化安全系统的建设
具体而言,在进行电力工程自动化安全系统的建设过程中,需要注意以下几点:
(一)设备选型
在电力工程运行过程中,继电保护装置对整个系统的安全运行起到决定性作用,因此在自动化系统建设过程中,要保障继电保护装置的质量与性能,选择技术成熟、设计完善且性能稳定的产品,保障自动化系统在硬件设计方面的稳定性与安全性。要基于系统整体的角度选择继电保护装置,遵循设计科学、配置合理的原则,实现继电保护、计量、测量、信号控制及远动等各项功能的科学配置,保障电力系统运行的稳定性。
(二)安装调试
在建设综合性自动化变电站过程中,继电保护所涉及到的设备十分广泛,他们作用不同,性能各异,比如测量表计、后台监控、直流系统及远动等,所以在安装调试继电保护装置过程中,要进一步明确继电保护与其它设备的责任界限,保障基础数据录入的性、及时性及详细性,提高继电保护装置与其它设备之间的协调性。虽然比较传统的电磁型保护,微机保护具备更加先进的功能,但是其性及安全系数与其先进性是不成正比的。因为微机装置无论是抗干扰能力还是防潮性能,均相对较差,并且容易受到雷击侵扰,安装过程中要严格选择其工作环境及电源电压。所以采用微机保护时要注意,二次回路及网络线均要设置避雷器,要在控制室中安装空调以起到调节环境温度的作用;设备的直流电源要进行滤波及稳压处理等。安装过程中,继电保护与相关自动化设备的背板与压板、端子排及插头的接线要牢固,采取措施防止光缆或网络线受到外力的破坏。针对中一些关键的质量点要加大控制力度,比如GPS系统的对时精度、伞站模拟量精度以及远动通道的质量等。在调试过程中难免会遇到运行设备无法停电的情况,此时可以采用技术手段加强安全保障,校验时可以采用模拟开关。
(三)工程的验收与投运
工程竣工后要对系统设备进行验收,要严格按照继电保护要求来进行,不仅要做常规的保护整组传动试验,而且还要进一步结合设备的具体特点验收设备的遥控、遥信、遥调及遥测操作功能,保障后续系统运行中的性,并制定出科学的设备运行操作规程。比如在系统运行中,认真列出各个设备的管理要点,为后续的设备维护提供参考;此外,工程图纸、校验报告以及相关技术资料等,要及时上报对应的管理部门进行存档备查,做好电力工程系数建设数据的备份,为后续系统的运行、维护、改造、扩展提供技术参考。
三、电力工程自动化配网系统的建设
配电网自动化系统包括主站系统、子站系统以及终端子系统:
(一)主站系统
配电网自动化主站系统又包括配电SCADA主站系统、配电故障诊断与恢复功能、配电管理DMS等三个子系统。其中SCADA主站系统包括前置机服务器、SCADA服务器、MMI调度员工作站、报表工作站、DA服务器以及GIS服务器等几个部分。在整个主站系统中,配电故障诊断与恢复功能十分重要,其是配电网自动化系统投运后可以满足系统技术要求的必要条件,因此要对DA功能进行联调测试,联调测试前要具备以下条件:完成主站置库且检查无误;主站与子站及FTU之间要保持正常的通讯;FTU在进行DA测试时,要进行必要的遥测、遥控及遥信调试,以保障其功能处于正常状态;由于无故障区段恢复供电会影响到变电站出口断路器,所以也要对其做遥控测试;此外,DA测试过程中,可以利用继电保护测试仪模拟故障引起开关跳闸的方案启动配电自动化系统的DA功能。DMS的实现过程要遵循循序渐进的原则,可以借鉴输电网自动化系统的成功经验,突出重点,提高配电自动化系统的实用性,提升系统的自动化水平,不断完善于配电管理系统性能。
(二)配网自动化子站系统
在配电网中存在多种监控设备,并且分布广泛,配电自动化系统中的SCADA系统的测控对象,包括开闭所与环网柜,这些设备容量较大,此外,柱上开关也是监测控制的范围,其不仅数量多,而且比较分散,因此将这些站端的监控设备全部直接连接到配电主站也是不现实的,所以要增设配电子站,用于柱上开关、开闭所以及配电站端监控设备的管理,并负责采集数据、监控馈线等,此外,通过自动化子站系统还可以向配电主站通信处理器传送实时数据等。配网自动化子站系统不仅可以节约主干通道,可以主站SCADA网络可以通过子站系统继承输电网自动化的成果。由此可见,配电子站系统的实质就是起到一定的中介作用,其是一种集中与转发装置,其主要构成就是工业控制PC机及多路串行口扩展板,其与FTU柱上开关控制器均采用面向对象的问答规约,多台柱上开关控制器可以共用同一条通道,配电子站不仅要对各个柱上开关控制器所收集的现场信息进行查询,将其输入实时数据库中,而且还要反过来根据数据库中的值向配电SCADA系统上报信息。
(三)配网自动化终端
配电网自动化终端的主要作用是实时监控对应区域内的柱上开关、开闭所、环网柜以及配电变压器等,自动终端不仅要具备对FTU、TTU的三遥功能,而且还要能识别、控制故障,从某种程度上讲,自动化终端系统是主站系统与子站系统的辅助系统,三者相辅相成互相配合,实现配电网的运行管理与监控,包括工况检测、网络重构、故障隔离以及恢复非故障线路的正常供电等。
电力自动化论文:对电力配网自动化系统的设计体系分析
实时性较强、管理功能齐全、自动化水平高是配网自动化系统体系的重要优势,它不仅使电能的质量和供电的性得到了提高,还提高了对用户的服务质量,体现出较为明显的经济优越性,使社会的综合经济效益得到了进一步的提高。随着全球范围内电力改革市场化进程的不断加快,我国的电力企业将面临着很多的问题,其中供电性的提高、供电成本的有效降低、更的为客户提供服务是最为突出的问题。为了满足电力市场的多元化需求,如何对配网自动化系统进行合理的设置成为了越来越多相关人员的重点关注对象,本文将对电力配网自动化系统体系进行简单的分析研究。
一、配网自动化系统体系的结构研究及功能
(1)配网自动化对网络及硬件结构的运用
配电网监控系统、用户的用电管理和配电过程中的工作管理是电力配网自动化系统的优化方案。对网络管理的安全性、性等众多性能的体现中发挥着重要的作用。从电力企业的实际情况和投资规模出发,对电力配网自动化系统的优化很有必要。上述的优化方案中,能够通过网络交换机把主站中的数据服务和各个功能站进行有效的连接,使它们成为一个局域子网,代替了传统的通讯前置机设置,在提高数据通讯性能的同时,简化了配置设备。使通讯瓶颈问题得到了有效的解决。
(2)软件系统结构研究
作为一项复杂的软件系统工程,配电自动化系统的建立是以计算机、通讯、网络为基础,进行的层次化系统设计,对其整体性能的正常发挥提供了物质保障。同时对高性能支撑系统的运用,使配网自动化系统成为了一种分布式的管理系统。其中,网络任务管理系统、地理信息支撑平台、历史数据库等系统是支撑系统环境的主要包括内容。支撑软件进行服务的方式包括:信息查询服务、对约定对象进行的数据结构描述、将调用接口提供给应用程序。
(3)配网自动化系统体系的主要运用功能
在配电工作管理中,地理信息的配电设施对系统进行管理;WEB对信息实时。配网实时监控,对高级自动化部分中的应用。配网自动化系统体系的不断完善使供电性得到不断的提高、较大限度的降低了供电的成本、实现更的为客户提供服务,达到了提高服务质量的目的。
二、对配网自动化系统体系的运用
(1)对补偿性电容器投切的控制
电力配网的正常运行离不开补偿电容器,对其安装位置的确定,需要分析电压的稳定情况和馈线首端的功率因数。在配电网的优化补偿中,为了提高电网的功率因数,往往通过对静电电容器的容性无功的使用,对电网中的流动无功进行补偿。对电容器运行电压的补偿、对电容器切投的控制,是通过变压站对自动化系统中线路运行参数的调度来实现的。上述种种操作均是为了对控制电网进行优化,满足电力市场的多元化需求,使电能的质量和供电的性得到了提高。
(2)配电网自动化系统的切投控制
在对变电站的调度自动化控制系统、配电网自动化控制系统的相互联系共同作用功能进行优化之后,需检测不同补偿线路首端参数中的功率因素、有功功率和无功功率。在检测中一旦发现控制投切参数与事先制定的不同,问题线路的补偿器就会收到上位机自动化控制系统发送过来的切除命令,并对切除命令进行及时的执行,从而使系统可以正常,有效的运行。反之则会收到投入的命令,使工作继续。这样系统的整体安全就可以得到有效的保障。
(3)配电网自动化系统的投入控制
对配电网自动化系统的投入进行控制时,要的判断功率因数,若补偿下限大于功率因数,那么需要进行无功投入。在进行等量电容器投入时,遵照序号递减方式完成电容器的排序投入,经过及时次电容器的投入后,电容器的无功优化依然状态未得到满足,要及时进行第二次的重复补偿。系统自动检测到未满足状态时,则会自动的对电容器的投入运行进行重新的选取,依照上面的描述,随着自动检测和投入补偿的多次运行,电网线路最终将达到无功优化状态。
(4)配电网自动化系统的切除控制
当无功功率比0小时,会出现无功反送现象,这种现象的出现是因为无功补偿过多,导致了“过补”。出现这种情况应当对已经投入的电容器进行及时的切除。切除原则是先对最接近无功功率值的电容器进行切除。投入电容器的排序原则是容量递增,序号递增。要切除最接近无功功率的电容器。使电网线路最终达到非过补的状态。
(5)配电网自动化系统中通信协议规定
在配电网的自动化控制系统中,要以通信协议中的规定来要求控制器和上位机的控制系统。对数据包的含义要进行明确,这样才能够确保传输数据包对上位机的事件命令进行清晰的表述,数据包的命令才能够被控制器容易的解析,并对操作命令进行执行。其中,在上位机与下位机之间进行传递的数据包包括:①对数据包的连续确认。一般情况下,如果上位机的指令连续发出三次之后,控制器未作出相应的回复报告,证明系统的整体通信连接失败,当系[及时论文网 ]统通过了检测确定没有出现故障时之后,对上位机连续发出的指令做出了相应的回复,才能够证明通信连接良好。②对系统中所有投入和切除的有效控制。下位机一旦接收到系统的投切指令数据包,下位机要及时的进行投切动作,因此,要求下位机在进行数据包的反馈时,要保障数据包具有一定的状态性,因而使执行的操作和信息能够被上位机控制和清晰的反馈。③参数回复。电容器在进行运行时,上位机控制系统要对电容器的实际运行状态进行的接收,状态参数请求完成之后,对应控制器要及时的将状态参数的所有信息进行封装,然后发送给上位机。
(6)配电网自动化系统中的系统软件
软件的构架。多线程技术和模块化架是电力配网优化自动控制系统的主要构成部分之一,其中上位机和下位机同步的实现是通过GPRS通信来进行的,远程控制器数据包的传递要通过中心模块的接收,然后使上位机下达控制命令给控制器。电容器及其他控制器作为逻辑周转中心,对在自动化控制系统中发挥着至关重要的作用。依据电容器和控制器之间的信息周转,上位机决策模块对控制指令进行下达,并根据周转的信息,实现对下位机运行状态的投切,并向上位机反馈操作状态。
结束语
本为通过对配网自动化系统体系的结构研究及功能、配网自动化系统体系的运用的分析,总结了配电网监控系统、用户的用电管理和配电过程中的工作管理是电力配网自动化系统的优化方案;配电自动化系统的建立是以计算机、通讯、网络为基础,进行的层次化系统设计,对其整体性能的正常发挥提供了物质保障;探讨了配网自动化系统体 系对补偿性电容器投切的控制、配电网自动化系统的切除控制、配电网自动化系统中切投器的具体控制方式、配电网自动化系统中通信协议规定、配电网自动化系统中的系统软件等问题,提出了供电幽的提高、供电成本的有效降低、更的为客户提供服务是配网自动化系统体系的主要研究方向。
电力自动化论文:分析电力自动化系统的数据处理
对于我国的经济发展来说电力系统就是最重要的大动脉之一,目前随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善,我国不同行业以及各地居民对于电力系统 发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术,其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控,并且可以对之进行优化,同时提高安全运行的性能。在电力自动化系统中数
据处理部分是其核心,也是信息流的主要表现形式。一些高新技术,比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用,让其数据处理工作也日趋复杂,可以快速以及的获取和处理数据是保障电力自动化系统正常运转的保障。本文对此作出简要的分析和探讨。
一、电力自动化系统的数据分析
(一)数据分类
一般在电力自动化系统中,可以根据数据来源的不同将其分为原始数据以及再生数据。原始数据指的就是在现场直接采集的数据,再生数据具体是指在原始数据的基础之上进行二次加工得到的数据。根据电力自动化系统的特点可以将数据进行更为细致的分类:
首先就是现场的实时数据,指的就是在现场实时采集到的数据,其特点就是数据量特别大,因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据,指的是电力设备数学的一些数据,其属于设备管理的基本范畴之内,例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据,主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。就是市场数据,因为电力行业的市场化改革正在逐步进行,所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。
(二)数据获取
获取数据也可以被称为采集数据,指的是电力自动化的输入,分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输,主要有有线以及无线两种主要方式,有线传输的方式包括了光纤和电缆等,无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输,但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用,因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。但是无线传输中的一些技术问题还是有待解决的,比如数据的实时性以及性等。如果解决了这些问题,无线传输可能成为电力自动化系统发展的新重点。
二、电力自动化系统中数据的特点分析
(一)性的特点
在电力自动化系统中存在着大量的数据,这些数据的特点就是具备一定的独立性,但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据,所以子系统之间的数据会存在交叉现象,如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢,严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保障数据的性,就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理,实现其性难度不高,但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中,就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。
(二)数据共享性
目前在数据的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的数据共享以及直接方位内存和网络通讯、内存数据库等。基于web的数据共享,是通过互联网的共享数据。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及,互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落,网络带宽也越来越大,网速也逐步提高,这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来,基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术,具有高效率低成本的优势,但是其缺点也较为明显,实时性较差。近年来,因为基于内存数据库的数据共享方式具有结构简单同时灵活性和实时性较好、访问速度较快等优点所以得到了快速发展,这也是之后电力自动化系统发展的主要方向。基于内存的数据共享指的就是把数据放在内存中,其缺点就是开放性不够好。为了实现其开放性可以利用dcom技术来实现其访问接口。
三、数据流的安全性
目前伴随着计算机以及网络技术的快速发展,把数据流作为信息载体的系统内部数据管理方式开始成为主流,通常来说数据流的特点就是实时性以及连续性、顺序性,其过程中就是从数据进入系统开始,数据在系统内的各个环节进行流动,其运动的基本策略跟系统的功能有关。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保障电力自动化系统的安全性以及性。数据流在电力自动化系统中的关键,就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。 随着电力系统中数据的存
储了急剧增加,互联网中的病毒等也开始泛滥,但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善,这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。可以从以下几个角度入手谈及提高数据安全性。
及时就是制度完善来确保数据安全。要在企业内逐步制定以及完善有关计算机使用和数据安全维护的规章制度,通过加强对工作人员的思想教育来提高员工对于数据安全的重视晨读,并且在之后的日常工作中要按照操作规范等来进行数据的传输以及保存,形成良好的数据安全意识。
第二就是硬件设施的安全性,针对控制室的设计等要符合建筑规范,水电的安装要符合技术要求,同时还需要安装防火以及防盗、防雷等措施。控制室要有必要的安全保卫措施。
就是技术性的安全,系统要有完整性,要安装必备的防病毒软件,并且及时的对操作系统等进行升级,同时定式更新病毒库。有关数据要进行及时的备份。计算机来设置密码,重要的文件要加密。数据的删除要进行记录以便可以恢复误操作的数据。要坚持网络专用制度,把电力自动化的网络跟商业网络隔离开来。同级别部门之间进行互相访问是需要设置密码,下级对于上级网络的访问需要进认证,通过技术上的进步来确保数据的安全才是核心所在。
结语:
电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统,其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保障电力自动化系统安全有效运转的必要手段。目前随着计算机技术以及网络技术的发展,在电力系统中的运用让数据的处理凸显出更高的价值。尤其是我国目前无线网络逐步兴起,无线网络数据传输的性以及实时性等问题解决之后,必将成为数据处理的重要增长点,所以基于无线网络的数 据处理等将是一个新的课题。
电力自动化论文:地区电力调度自动化主站实用化研究
引言:调度自动化系统发展至今,其涵盖的范围和功能都在不断的扩展,与传统意义上的自动化系统(早期称作远动系统)有了天壤之别。要确保整个调度自动化系统稳定、、正常的运作,需要大量快速的厂站基础信息来支撑。数字透传技术可对自动化信息进行快速、稳定的传输,该技术具有误码低、稳定性好、传输速率高等诸多优点。自动化系统中信息传输方式当前调度自动化系统中信息传输主要有两种方式:网络传输方式和专用远动通道传输方式。网络传输是信息传输中一种非常好的方式,具有信息传输量大、快速、等诸多优点,新上一个厂站,主站也不需增加硬件设备,调试工作量也较小。
现行地区电力调度自动化系统使用的是一般均为大型开放的能量管理系统,除SCADA(数据采集与监控)功能外,还配置用于电网分析的高级应用软件,如潮流计算和系统负荷预报等。因此,做好自动化系统的实用化和运行维护是一项十分重要的工作。
1、提高事故报警的性
完善开关事故报警信号回路提高电网监控系统事故报警的性。变电站“事故总信号”是电网调度自动化系统和集控中心监控系统中非常重要的信号之一,在当前运行系统中同时存在着保护动作总信号、开关相关保护动作、“合后通”加开关分位等多种事故报警方式,且都存在着一定的运行缺陷,对运行和维护带来不便。构建完整的变电站开关事故信号回路,是解决问题的关键。构建新事故总回路有一定的难度,因此在监控系统数据库中,采用每个开关相关它的保护动作信号或每个保护动作信号相关集控中心监控系统中非常重要的信号之一,是它所跳的开关,发出开关事故跳闸报警。运行主要SCADA系统判断开关事故跳闸、事故推画面、启停。缺点是:开关偷跳不发事故报警。触发事故音响的依据。事故总信号的漏发、误发都会影响调度自动化系统的正常运行,影响到电网监控,近几年的综合自动化变电站,110kV及以上电站都加强了对电网事故的处理。电压等级的开关事故信号,采用保护屏或测控屏(主要采用保护屏)上“合后通”接点与开关分位置辅助变电站事故总信号,构成单个开关的事故报警信号。所有电站、无人值班改造变电站的,开关的事故报警信号合成在一起,形成全站事故总系统。运行主要缺点是:开关现场就地操作时,“合后通”影响当前运行的电网调度自动化系统和集控中使该开关事故跳闸不发事故报警信号。接点不闭合,新站系统中,同时存在着不同时期、不同技术理念、完善开关事故报警信号回路的设想多种形式的事故总信号和事故报警方式,且都存在着一定的运行缺陷,给运行和维护带来不便。当前,为避免上述事故总信号的应用缺陷,需要规范运行系统中事故报警应用形式,归纳起来主要有以间隔事故报警信号回路,构建完整的事故报警信号三种类型。发信和复归回路,构建信号回路异常监视和信号试1.1保护动作总信号验证回路,首先保障事故遥信采集的性,才能确保电网调度自动化系统和集控中心监控系统事故报站(主要运用于110kV及以下变电站),工程中变电站开关事故报警信号回路是解决问题的关键。远方复归时,应采用专用事故信号复归遥控回路(占用一路遥控对象),避免空分、空合开关可能带来的误操作风险。用相关开关分位置遥信的拷贝,作为信号复归按钮的实时数据信息连接点,将复归遥控的合出口接至栓锁继电器的“复合端”,将复归遥控的分出口接至栓锁继电器的“置分端”。按照监控系统的常规遥控定义,当复归按钮信息为开关运行在分状态时,进行遥控分操作,触发栓锁继电器“分后通”接点闭合、“合后通”接点断开,如有开关事故报警信号动作时,可进行远方“事故信号”复归。
2、数据无二义性
设计的电力调度自动化系统中,电器接头、连接线、接口都会用不同的颜色表示。在控制端屏幕上的数据也会使用不同的颜色区分不同的信息,不同的区块划分不同的信息,不同的位置显示不同的信息,不同的方式呈现不同的信息以确保电力数据的无二义性。这样,操作电力调度自动化系统的调度员就能够以最快的速度了解电网运行信息,提高工作效率。
3、数据库功能扩展
数据库的一个显着的优点就是可扩展性,小到一个小企业的数据,大到一整个集团的海量数据,对于大型数据库系统来说都可以应付自如。数据库功能的可扩展性也为电力调度系统自动化主站添加实用化功能,进行实用化二次开放提供了可能性。可以依据数据库中的信息进行相关性的分析,从中挖掘出我们日常工作中所需的相关联因素,有助于电力企业解决复杂性问题。
地区电网所辖部分一次变电所和二次变电所的主变分接头信息都可以在线实时传送,但是仍有部分一次变电所和二次变电所主变分接头信息暂时无法上传至地区电力调度主站和集控站。根据此信息相对稳定和预先可知的特点,利用EMS数据库提供的“人工置数”功能,在地调自动化主站的变电所接线图上,设置了电力调度人员维护的离线修正,增强了自动化系统的服务功能。
4、闭环缺陷处理
对于发现的设备缺陷,在进行闭环管理的过程中,不外乎就是几个环节,从发现到汇报,从责令有关部门落实到递交检修申请计划,从审批检修计划到下达检修通知,从检修完毕直到填上消缺时间、消缺负责人、消缺结论,验收人员签字结束。这当中不排除一些特殊环节,但无论如何,中间任何一个环节不到位,这个环永远都闭不了。
5、做到“量准”、“量全”、画面美和减轻视力疲劳
电力调度自动化系统所提供给电力调度人员的信息是对自动化系统的一个基本要求。因此,在自动化系统应用之初就应该由电力调度人员采用仪器仪表进行现场测量并与自动化系统的读数进行比对。包括其运算的结果都要进行验证以保障其正确性。包括主变的P、Q、I,母线电压(包括线电压和相电压)和配出线电流值,主变温度,所有开关位置、刀闸位置和变压器分接头位置,都要做到。配出线的名称和CT变比发生变化时,都应及时地修改。变压器一、二次侧的P、Q、I应符合功率平衡和电流折算关系;在各配电线路负荷功率因数大致相同的情况下,主变压器二次的电流值与配出线电流之和应基本满足基尔霍夫电流定律;每个变电所的电压曲线、电流曲线、母线电压棒图和调度日报表与数据库联接应正确。
在自动化信息量而的基础上,注重画面的美学设计是非常重要的一个方面。根据具体内容确定字体的大小和字间距,保障数据水平和垂直位置的对齐;调度报表中的量值根据大小,保留相应的小数位数;在电压曲线、负荷曲线图中,根据设备的CT变比、PT变比不同,横竖坐标选择恰当的数值,形成的曲线比例协调;合理搭配图形背景颜色和前景颜色,减轻调度人员视觉疲劳,进而保障调度人员的视力健康。
6、结语:随着国民经济的快速发展,现代电网规模越来越大,结构越来越复杂,传统的电网运行管理模式已不再适应现代化电网的安全运行需求。调度自动化系统的发展是现代 化电网发展的一种必然趋势,而调度自动化系统主站的实用化是保障其健康、稳定、持续运行的重要环节。
电力自动化论文:电力工程中电气自动化技术
一、电力系统自动化技术
(一)变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行多方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。
(二)电网调度自动化 。电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。
(三)发电厂分散测控系统(DCS ) 。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。
二、变换器电路从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。
但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。
1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。
三、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术
(一)电力一次设备智能化 。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。
电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。
(二)电力一次设备在线状态检测 。对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。
(三)光电式电力互感器。电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。
四、结语
众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。
电力自动化论文:肇庆电力局办公自动化系统的开发模型
摘 要 从管理层次、数据流、工作界面、功能模块、系统安全性等几个方面对肇庆电力工业局办公自动化系统的开发模型进行了详细的分析。
肇电力工业局直辖鼎湖、高要、四会、广宁四个县区局，同时局本部按生产职能设置多个管理所，地点分散，信息传递不便，难于管理。为此，肇庆电力工业局决定建立全局办公自动化系统，通过该系统将局本部与下属单位紧密联系在一起，使得分散在各单位各部门的各种信息能够相互交换。经过一年多的努力，我局的广域网已基本形成，软件开发也已取得阶段性成果。
1 软件开发平台的选择
Lotus Notes是一个基于各部门协同工作的工作平台，有强大的通信和信息管理功能，保密性强，有良好的扩充能力，且通过了美国C2级安全认证，因此我们选择Lotus Notes作为开发平台。
2 管理层次结构
2.1 系统层次结构
层次结构是一个物理模型，它体现实际机构设置。肇庆电力工业局办公系统是一个整体，其中局本部和各县局分别是一个管理子系统，整个层次结构共分4级，即肇庆电力工业局办公自动化系统、子系统、工作部门、工作人员。
2.2 管理层次
管理层次、机构设置是一个单位工作的基础。一般管理层次是指上下级管理层次，不同级别的科室向上级负责并管理下级。在实际工作中一些科室的任务突破了行政隶属的关系，它会成为某种信息的枢纽，从某些方面对其它平级科室进行管理，如局办公室，在全局日常工作中它是一个工作信息的枢纽，对全局日常工作起协调作用。
工作部门负责具体工作，是办公系统的基础信息点。一个工作部门由工作组成工作人员组成，任何一个工作人员或工作组的请示、汇报都必须通过工作部门领导上报局领导或其它工作部门，上级的指示、各种文件也要通过工作部门传达到工作人员。
职能部门也是一个工作部门，只不过在某项职能上有特殊地位。职能部门的另一个特征是它有信息转贮的功能，职能部门负责收集与自己职能有关的各种文件、请示、报告、报表，并上报局领导及有关部门，同时将文件、上级领导的指标等转发给有关单位。每个职能部门都有档案库，用来存储有关资料。
整个系统管理层次分四级，局领导是管理工作的较高层，局领导通过职能部门管理工作部门，工作部门将具体任务下达给工作组或工作人员。
3 数据形式
办公自动化系统中流动力和存储的数据主要是文档数据和图形数据。文档数据以MICROSOFT WORD、EXCEL等外部格式存储，与其它系统接口数据采用纯文本方式。图形文件(如上级发文)采用扫描压缩方式存储。
参与流通的数据有发下几种形式：
a)传阅型。传递给有关人员阅读并提出意见，然后返回发文单位，存档。主要指有文号的正式文件、综合信息报表。
b)阅办型。有关人员阅读后交给经办人，经办人需把办理结果返回发文单位存档。主要指有文号的正式文件并有催办要求。
c)公告型。同时给有关人员如通知、公告、参考资料等，可有答复也可没有。
d)请示、审批。发文人要达到某种目的需要各级领导批准。发文人可以指定一个或多个审批人，审批人可另行指定下一个审批人。审批完成后返回发文人存档。
e)私人信件。所有人员与人员之间的邮件，可回复也可不回复。
f)共享信息。使有权限的人在公用档案库、资料库及INTERNET上查询有关资料。
4 工作界面及功能模块
系统设置两组模块(见图1)。工作模块是以个人常规工作为主要目的的模块，系统中每个人都有一组工作模块用以处理个人的工作；职能模块是职能部门处理职能工作的模块。
4.1 主要工作模块
4.1.1 请示、审批
所有需要向上级请示或汇报的文档由这个模块撰写和发出。文件来源可以是由WORD、EXCEL撰写的，也可以是从其它邮件上转来的。请示表格有以下内容：
a)审请发文。填写发文稿纸，指明会办单位，撰写文件内容，然后发给办公室。审请发文被批准或不批准时应有回复给审请人。
b)请示。填写请示承办登记表和请示内容，确定审批人员，可以一个也可以多个或由审批人确定下一个审批人。请示被批准或否决后，审批结果应转发给申请人，并存档、实施。各种需要转发的请示先在待办事宜里出现，由请示、审批模块处理，批复后转给申请人员。如果要请示的人不在，则系统会提示你是否还要发出请示，可以发出后等审批人回来处理或改变审批人。如果审批流程中有第二审批人，当及时审批人在审批时间内未批复时则自动转到第二审批人。系统中所有审批流程都有这个功能。图2是审批流程图。
4.1.2 统计、报表
所有需要向上级上报的统计结果和综合信息报表由这个模块撰写和发出。文件来源可以是由其他数据库提取，也可以用WORD、BXCEL编写，或从其它邮件上转来。报表上报给有关部门后，各部门应有回复。
所有发出的文件及回复都能在个人资料库中存档。如果报表文件是一般工作人员起草的，必须给工作部门领导修改后再上报。
4.1.3 资料查询
可以用这个模块查询局档案室的文件。正式公文只能查阅目录，选定文件后需向职能部门提出借阅申请，批准后方可查看内容。参考资料可随时查看、复制。
4.2 主要职能模块
4.2.1 收文
收文是指外部来文。文件收到后由收文管理模块进行登记和将文件用扫描仪录入计算机，并确定传阅流程和传阅人员，需要办理的还要确定承办人员。文件传阅后和承办人办理后，连同传阅意见和办理结果返回收文模块，由收文模块转去归档模块归档。文件发出后可在收文模块中看到文件流通的情况。收文流程见图3。
4.2.2 发文
发文是指局内一个文件由起草到发出的过程。起草文件的是一个工作部门，起草文件先发到职能部门，职能部门在待办事宜中看到这个发文要求后，转给职能部门领导核稿并决定会办单位。会办单位意见返回后，再转至职能部门领导综合，综合定稿后转给局长签发。局长签发后由机要室登记、编文号、存档并发文。文件发给各工作部门后由各部门存档。发文流程见图4。
4.2.3 归档
文件归档的主要工作是将需要归档的文件分类、设置保密等级并存入档案室。档案室是一个模拟档案管理的数据库，用于存放文件、参考资料等供查询信息。任何人都可查询档案室，但除参考资料外都只能看到目录，要查看文件需要请示借阅，批准后方可查看。
5 安全性
5.1 权限
办公系统有严格的权限规定，权限分人员权限和文件权限。人员权限由层次化结构决定，不同层次下的人员要进行通信必须通过上一层结构的身份验证和周转。文件权限分数据库权限和文件权限。数据库有一个存取控制表，建立时即可确定存取人员。一个文档的存取权限分作者、读者和编辑者。在一份请示报告中撰写人是作者，审批人是编辑者，而其他人为读者。办公系统中的所有数据库、文档都有严格的存取权限限制。
5.2 时效性
可以为文档规定流通时间和存在时间，如一项审批要求在限定时间内答复，如不答复则系统会自动发催办通知。文件在失效后自行删除，如召开会议通知在会议召开后自行删除。
5.3 保密性
系统对所有以个人身份发出的信息，包括电子签名等都进行验证。一个文档没有给某个读者权，他是无法阅读的。
6 结束语
该系统目前已正式投入运行。结合肇庆电力工业局的实际情况，软件设计方面基本做到了实用性与通用性的良好结合，开发了与其它系统的接口界面，使肇庆电力工业局的信息管理水平在办公自动化系统(OA)这个信息传输枢纽的推动下上了一个新的台阶。
作者：肇庆电力工业局 邹盟军 林火华 曹健雄
电力自动化论文:探讨电力配电自动化技术
摘 要:根据目前电力系统变电站实现综合自动化的现状,配电网自动化也是电力系统现代化发展的必然趋势。本文就配电自动化技术进行了论述。
关键词:配网;自动化技术;注意问题
1.配电自动化的技术的方向
配电自动化发展至今.其内容大致可以分为四个方面:①馈线自动化。即配电线路自动化;②用户自动化,这与需方管理含义是相同的;③变电站自动化,这里仅指其与配电有关的部分;④配电管理自动化,其中包括网络分析。
1.1馈线自动化达到的4个主要功能
①运行状态监测。分为正常状态和事故状态下的监测。正常状态监测的量主要有电压幅值、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电量等和开关设备的运行状态。监测量是实时的,监测装置一般称为线路终端(FRU)。由于配电网内测点太多。因此要选择确有必要的量加以监测,以节省投资。
②控制。控制分为远方控制和就地控制,两种控制方式的选择与配电网中可控设备(主要是开关设备)的功能有关。如果开关设备是电动负荷开关,并有通信设备,那就可以实现远方控制分闸或合闸;如果开关设备是重合器、分段器、重合分段器。它们的分闸或合闸是由这些设备被设定的自身功能所控制,这称为就地控制。
③故障区隔离、负荷转供及恢复供电。包括长期性故障时的故障区隔离、负荷转供及恢复供电和瞬时性故障时的恢复供电,这一功能对于提高供电率有着十分重要的作用。
④无功补偿和调压。在小容量配变难以实现就地补偿的情况下。往往采用在中压的配电线路上进行无功补偿的方案。采用自动投切开关或安装控制器实现对线路的无功补偿调节和电压调节。这一功能指在保持配电网电压水平,提高电压质量。并可减少线损。
1.2用户自动化
用户自动化与需方管理(DSM)的功能、内容大体相同,有控制和自动化的内容,但更多的是一种管理,主要有负荷管理、用电管理、需方发电管理等。
①负荷管理。我国传统的负荷管理(负荷控制)是在发电容量不足的情况下采取抑制负荷的方法改善负荷曲线。目前东北电网不存在发电量不足的问题,因此所要做的负荷管理是根据用户的不同用电需求以及电网现状,并依据分时电价,确定满足用户需求的运行方式,并加以用电控制,以节约电力,减少供电费用。
②用电管理。它主要包括自动计量计费、业务扩充、用户服务等内容。
③需方发电管理。这是将用户的自备电源纳人直接或间接的控制之中。它们在提供当地用户相当的电力之后,可能有部分电力注人配电网,尤其在晚间,有可能恶化电网的运行。如将这些电源置于控制或管理之中,将有利于配电网的运行,增加供电的性,并有可能调节电网发电机组的运行,从而提高经济性。
1.3变电站自动化
变电站在配电网中的地位十分重要。它既是高压配电网中的负荷,又是下一级配电网的电源。变电站自动化是配电自动化的重点。也正因为如此,它已发展成一个相对独立的技术领域。目前新建的变电所已经逐步实现了变电站综合自动化。已建的变电所也正在逐步实现综合自动化改造,这为配电电力系统实现配网自动化提供了良好的基础。事实上.下一步要做的就是变电站自动化与馈线自动化的接口和配合的问题。
①与二次保护配合。实现馈线自动化有多种方法,开关设备也有断路器、重合器等多种设备。馈线的负荷电流要考虑到负荷转移的情况,因此在保护的配置包括重合闸和定值的设置上要加以综合考虑。
②如果馈线自动化是采用由馈线上的FTU采集信息送到某一级SCADA系统.由软件处理信息并作出判断,而后进行故障区隔离和负荷转移,恢复供电,那么,这个SCADA系统可以是在配调中心的主站,或者就是设在变电站自动化系统。前一种方式,如果采用有线传输信息,变电站至少要将信息转发至配调中心;后一种方式,变电站的SCADA系统要增加馈线自动化的应用软件.这样它就成为二级主站(如果配调中心的主站称为一级主站的话)。采用哪一种方式,要根据不同的配电网而选择。在后一种方式中,实行了信息和功能的分层,但增加了变电站自动化的技术难度。
1.4配电管理自动化
配电管理自动化是指用现代计算机、通信等技术和设备对配电网的运行进行管理,从信息的角度看。它是一个信息收集和处理的系统。配电管理自动化可以是集中式,即由一个配电管理自动化主站,实行对整个配电网的数据采集。并和馈线自动化、变电站自动化、用户自动化集成为一个系统,这个系统可以称为配电管理系统(DMS)。配电管理系统也可以是分层、分布式的结构。如前面已讲到的,在变电站中设立二级主站。整个配电自动化由一个一级主站、若干个二级主站以及若干个子系统,如用电管理子系统、负荷管理子系统等集成。由于配电网直接面向用户,如果把配电网的设备和运行信息与地理信息、自动绘图(GIS/AM)相联系。将使配电网信息的含义表示得更直观,对运行也带来极大的方便。因此配电管理自动化中G1S技术十分必要。从某种意义说,GIS/AM是配电自动化计算机平台的一部分.它可以在许多离线和在线的应用功能中使用。
配电管理自动化主要功能有:数据采集与控制,运行状态监控,配电设备管理,停电管理。检修管理,计量计费,负荷管理,网络分析,营业管理,工作管理,网络结构及相关系统通信。这些功能所需要的信息很多,包括配电网内各种设备的各项技术参数、配电网的运行实时信息、用户信息、备品备件等各类信息。
2.配电自动化系统的应用效果
与其它系统相比.配电自动化系统有着不同的收益特征。毖性多于显性。从社会效益上讲.配电自动化系统的建设必将使电力系统的维护运行水平提高一个档次。大大地缩减了运行检修工人的劳动强度.提高了供电质量,减少了停电时间;从经济效益的角度讲,配电电力系统实现配电自动化的收益可分为两个方面:一方面是直接效益.即由于故障处理的时间大幅度缩短。停电时间减少,可以更好地保障配电电力的正常生产,提高经济效益,减少了系统的网络损耗;另一方面是间接效益.间接效益则体现在由于配电自动化系统的采用,使电力运行部门不必在故障查找和维护方面花费大量的时间和人力,降低了运营成本。
3.发展配网自动化技术应注意的几个问题
3.1做好规划。首先是配电网络一次系统的规划,与此同时做好配电自动化的规划,要考虑多个方案.并进行比较。
3.2在设计计算机系统(主站)、数据采集和传送方案时,要从信息化的角度统一考虑EMS,DMS,MIS等,尽量利用计算机网络技术,傲到信息资源共享。
3.3提高开关设备、FTU、控制终端等设备的技术性能和质量,特别是提高其它抗严寒恶劣环境的能力。
3.4加强配电自动化应用软件的开发。配电网的结构和运行有其自身的特点。不能依靠厂家现成的系统.必须在依托现有厂家系统的基础上,结合电网实际,由运行单位和产品制造厂密切配合来完成符合电网实际的应用软件。
3.5通信方式上要 做到因地制宜,要根据本网的特点选择不同的设备和不同的通信方式,宜组成混合式通信网络。
4.结束语
配电自动化、智能化是电力配电的发展方向,技术在发展.需求也在提高,最终目的都是为了扩大供电能力,提高供电性,优化电力服务。从目前的应用情况,有些内容只限于开发、研制和试用阶段,因此.应本着从实际出发。统筹安排.循序渐进的原则,综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系,进一步设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统,对电力市场的发展具有重要意义。
电力自动化论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得
1、引言
随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的较大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。
2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件
多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。
3、加强实践能力培养
教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。
4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学
教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这及时堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新，！飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要 目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。
5、结束语
电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。
电力自动化论文:电力营销中电能计量自动化系统应用的分析
电能计量表的出现及发展到现在已有100多年的历史,电能计量表最早出现在1881年,人们根据电解原理制成了最原始的电能计量表,虽然当初体积很大,很笨重,重达几十公斤,精度也很差,但对于当时的科学界作为一项重大发明倍受各界人士的重视和称赞。随着交流电的发明和发展,对电能的计量提出了新的课题,经过科学家的努力感应式电表诞生了,感应式电能计量表优点很多,如结构简单、操作安全、价格低廉又耐用,还适合批量生产,同时精度能够达到0.5-0.2级,所以发展很快。随着电子技术的快速发展,科学家们通过研究,将电子技术应用到电能计量表上,研制成电子式电能计量表,这种表的特点为计量度高(到现在为止能够达到0.01级),使用寿命长,小巧美观,并能多路遥控测量,为电能计量表的发展开辟了新的途径,同时为电能计量表自动化奠定了基础。
一、电能计量自动化系统
电能计量自动化系统涉及很多的技术和学科,其功能包括许多方面,针对不同的需求设计不同的电能计量系统,如:其中包括电网装置电能遥测计量系统、大客户负荷管理系统、低压集中抄表系统及配变检测计量系统等。
1、电网装置电能遥测计量系统
它包括3个方面,即:终端计量电能装置、通信网络系统及主站系统。
(1)终端计量电能装置是电网电能遥控计量系统的核心设备,它包括电网中接入的有效计量点信号的采集、对采集数据的分析、处理加工,并且在完成数据处理工作后进行保存。同时终端计量设备还支持远程和本地电力系统间的通讯,使远程和本地间的计算机设备可以利用网络传输数据的形式改变参数并保障远程控制的有效落实。
(2)通信网络系统。通讯网络是连接终端计量设备和主站管理中心的纽带,起着数据交流传递的重要作用,通信网络包括无线网络、光纤网络及PSTN网络系统。
(3)主站系统。主站系统是电能计量系统的管理中心,是对各个站点计量数据的上传下载、统计分析、数据汇总及存储。
2、大客户负荷管理系统
大客户负荷管理系统是电能自动化比较关键的组成部分,其中包括负荷、远程抄表及终端电量等数据。在大客户负荷管理系统运行过程中,采用的技术包括:自动化控制技术、计算机技术及通讯技术等,其目的是对实现对电力负荷的实时监控和管理。该系统采用在线监控技术和终端采集技术,达到负荷管理系统和客户抄表系统由有机结合。
3、低压集中抄表系统
主站通过传输媒体(无线、有线、电力线载波等信道)将多个电能表电能量记录值的信息集中抄读的系统。该系统主要由采集用户电能表电能量信息的采集终端(或采集模块)、集中器、信道和主站等设备组成。集中器数据可通过信道远距离传送到主站计算机。
二、电能自动化系统在电力营销中的应用
在传统的电能计量过程中,电表的度很低,抄表采用人工现场作业,不但由于精度低而出现纠纷,还会经常出现盗电的现象,因此工作效率低下,使电力企业的效率受到一定的影响。电能计量采用自动化系统后,减少了不必要的人工作业,同时电能计量度高,深受用户的信任,同时还降低了盗电的可能性。
1、采用电负荷计量电能在实际电能管理过程中的应用
在过去的电能计量过程中,对电负荷数据的实时计量和保存都比较困难,也不能对电负荷相关的特殊性进行科学的分析,电能计量自动化系统具有很强大的自定义分析系统,可以根据设定不同的自定义对象,如不同行业使用电能的状况的不同实现对电负荷的特殊性质:温度、密度等进行实时统计分析,力求电能计量的性,使用电户更加信任和满意。
2、自动化系统在用电系统检查过程中的应用
在用电系统中,对电力线损异常、窃电行为的检查在没有采用自动化电能计量系统之前往往都是采用人工进行操作的,既麻烦劳动强度又大,同时在检查的过程中性很差,采用电能计量自动化系统后,这些问题都可以被迎刃而解,因为电能自动化系统对电负荷可以进行实时监测,并对相关的数据进行统计及分析,如果用电系统出现异常现象,自动化系统马上进行报警,为检查人员及时到达现场对系统及时的检查提供有效的依据,不仅提高电捡过程的工作效率,而且还大大的提高了检查的性。
3、电能计量自动化系统在错峰用电中的应用
在电能计量自动化系统运行过程中,由于可以对电负荷实时进行检测,因此电系统何时出现用电高峰和低峰都能在显示器上明显的体现出来,并且对数据进行地统计,从中找出其电能使用的规律性,对制定错峰时间提供的计划,同时电力营销系统与通信网络系统进行接口,利用短信在用电出现高峰时及时的通知用电户或者电力监督人员。采用电能计量自动化系统还可以24小时实时对电的运行情况信息传递给相关人员,可以科学的提高电力错峰工作的效率。
4、电能计量自动化系统在线损检测方面的应用
线损检测在电系统运行管理过程中是很重要的一项工作,采用电能自动化系统对某区域进行分线、分台和分压等方式进行实时统计分析,电力营销管理人员可以对分析的结果在出现线损大的区域进行认真检查,对发现的问题及时处理,这样可以大大的减少电能在无形中的损失。
电能计量自动化系统的应用为电力的营销起到了积极的作用,但在应用过程中要注意以下问题:要对电能计量自动化系统进行升级,提高运行的安全性。对电能计量自动化系统相关的设备进行相应的检查和维护,杜绝自动化系统出现不稳定和系统故障。
三、结束语
自动化系统在电能计量方面的应用,不仅可以大大的提高电力营销部门的工作效率,还可以大大的提高电能计量的性,使用户更加信任和满意,为促进电力营销工作的发展打下了坚实的基础。
电力自动化论文:地区电力调度自动化主站实用化研究
地区电力调度自动化主站实用化研究
引言：调度自动化系统发展至今，其涵盖的范围和功能都在不断的扩展，与传统意义上的自动化系统（早期称作远动系统）有了天壤之别。要确保整个调度自动化系统稳定、、正常的运作，需要大量快速的厂站基础信息来支撑。数字透传技术可对自动化信息进行快速、稳定的传输，该技术具有误码低、稳定性好、传输速率高等诸多优点。自动化系统中信息传输方式当前调度自动化系统中信息传输主要有两种方式：网络传输方式和专用远动通道传输方式。网络传输是信息传输中一种非常好的方式，具有信息传输量大、快速、等诸多优点，新上一个厂站，主站也不需增加硬件设备，调试工作量也较小。
现行地区电力调度自动化系统使用的是一般均为大型开放的能量管理系统，除scada（数据采集与监控）功能外，还配置用于电网分析的高级应用软件，如潮流计算和系统负荷预报等。因此，做好自动化系统的实用化和运行维护是一项十分重要的工作。
1、提高事故报警的性
完善开关事故报警信号回路提高电网监控系统事故报警的性。变电站“事故总信号”是电网调度自动化系统和集控中心监控系统中非常重要的信号之一，在当前运行系统中同时存在着保护动作总信号、开关相关保护动作、“合后通”加开关分位等多种事故报警方式，且都存在着一定的运行缺陷，对运行和维护带来不便。构建完整的变电站开关事故信号回路，是解决问题的关键。构建新事故总回路有一定的难度，因此在监控系统数据库中，采用每个开关相关它的保护动作信号或每个保护动作信号相关集控中心监控系统中非常重要的信号之一，是它所跳的开关，发出开关事故跳闸报警。运行主要scada系统判断开关事故跳闸、事故推画面、启停。缺点是：开关偷跳不发事故报警。触发事故音响的依据。事故总信号的漏发、误发都会影响调度自动化系统的正常运行，影响到电网监控，近几年的综合自动化变电站，110kv及以上电站都加强了对电网事故的处理。电压等级的开关事故信号，采用保护屏或测控屏（主要采用保护屏）上“合后通”接点与开关分位置辅助变电站事故总信号，构成单个开关的事故报警信号。所有电站、无人值班改造变电站的，开关的事故报警信号合成在一起，形成全站事故总系统。运行主要缺点是：开关现场就地操作时，“合后通”影响当前运行的电网调度自动化系统和集控中使该开关事故跳闸不发事故报警信号。接点不闭合，新站系统中，同时存在着不同时期、不同技术理念、完善开关事故报警信号回路的设想多种形式的事故总信号和事故报警方式，且都存在着一定的运行缺陷，给运行和维护带来不便。当前，为避免上述事故总信号的应用缺陷，需要规范运行系统中事故报警应用形式，归纳起来主要有以间隔事故报警信号回路，构建完整的事故报警信号三种类型。发信和复归回路，构建信号回路异常监视和信号试1.1保护动作总信号验证回路，首先保障事故遥信采集的性，才能确保电网调度自动化系统和集控中心监控系统事故报站（主要运用于110kv及以下变电站），工程中变电站开关事故报警信号回路是解决问题的关键。远方复归时，应采用专用事故信号复归遥控回路（占用一路遥控对象），避免空分、空合开关可能带来的误操作风险。用相关开关分位置遥信的拷贝，作为信号复归按钮的实时数据信息连接点，将复归遥控的合出口接至栓锁继电器的“复合端”，将复归遥控的分出口接至栓锁继电器的“置分端”。按照监控系统的常规遥控定义，当复归按钮信息为开关运行在分状态时，进行遥控分操作，触发栓锁继电器“分后通”接点闭合、“合后通”接点断开，如有开关事故报警信号动作时，可进行远方“事故信号”复归。
2、数据无二义性
设计的电力调度自动化系统中，电器接头、连接线、接口都会用不同的颜色表示。在控制端屏幕上的数据也会使用不同的颜色区分不同的信息，不同的区块划分不同的信息，不同的位置显示不同的信息，不同的方式呈现不同的信息以确保电力数据的无二义性。这样，操作电力调度自动化系统的调度员就能够以最快的速度了解电网运行信息，提高工作效率。
3、数据库功能扩展
数据库的一个显著的优点就是可扩展性，小到一个小企业的数据，大到一整个集团的海量数据，对于大型数据库系统来说都可以应付自如。数据库功能的可扩展性也为电力调度系统自动化主站添加实用化功能，进行实用化二次开放提供了可能性。可以依据数据库中的信息进行相关性的分析，从中挖掘出我们日常工作中所需的相关联因素，有助于电力企业解决复杂性问题。
地区电网所辖部分一次变电所和二次变电所的主变分接头信息都可以在线实时传送，但是仍有部分一次变电所和二次变电所主变分接头信息暂时无法上传至地区电力调度主站和集控站。根据此信息相对稳定和预先可知的特点，利用ems数据库提供的“人工置数”功能，在地调自动化主站的变电所接线图上，设置了电力调度人员维护的离线修正，增强了自动化系统的服务功能。
4、闭环缺陷处理
对于发现的设备缺陷，在进行闭环管理的过程中，不外乎就是几个环节，从发现到汇报，从责令有关部门落实到递交检修申请计划，从审批检修计划到下达检修通知，从检修完毕直到填上消缺时间、消缺负责人、消缺结论，验收人员签字结束。这当中不排除一些特殊环节，但无论如何，中间任何一个环节不到位，这个环永远都闭不了。
5、做到“量准”、“量全”、画面美和减轻视力疲劳
电力调度自动化系统所提供给电力调度人员的信息是对自动化系统的一个基本要求。因此，在自动化系统应用之初就应该由电力调度人员采用仪器仪表进行现场测量并与自动化系统的读数进行比对。包括其运算的结果都要进行验证以保障其正确性。包括主变的p、q、i，母线电压（包括线电压和相电压）和配出线电流值，主变温度，所有开关位置、刀闸位置和变压器分接头位置，都要做到。配出线的名称和ct变比发生变化时，都应及时地修改。变压器一、二次侧的p、q、i应符合功率平衡和电流折算关系；在各配电线路负荷功率因数大致相同的情况下，主变压器二次的电流值与配出线电流之和应基本满足基尔霍夫电流定律；每个变电所的电压曲线、电流曲线、母线电压棒图和调度日报表与数据库联接应正确。
在自动化信息量而的基础上，注重画面的美学设计是非常重要的一个方面。根据具体内容确定字体的大小和字间距，保障数据水平和垂直位置的对齐；调度报表中的量值根据大小，保留相应的小数位数；在电压曲线、负荷曲线图中，根据设备的ct变比、pt变比不同，横竖坐标选择恰当的数值，形成的曲线比例协调；合理搭配图形背景颜色和前景颜色，减轻调度人员视觉疲劳，进而保障调度人员的视力健康。
6、结语：随着国民经济的快速发展，现代电网规模越来越大，结构越来越复杂，传统的电网运行管理模式已不再适应现代化电网的安全运行需求。调度自动化系统的发展是现代化电网发展的一种必然趋势，而调度自动化系统主站的实用化是保障其健康、稳定、持续运行的重要环节。
电力自动化论文:浅谈电力工程中的电力自动化技术应用
浅谈电力工程中的电力自动化技术应用
电能作为一种具有易控制、输送便利、转换速度快、环境污染小等诸多优点的能源，在上个世纪八十年代成功取代蒸汽动力，成为社会经济发展的能源基础。与此同时，为适应现代化生产的节奏，具有对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理的电力自动化技术应运而生。电力系统是一个地域分布广泛、网络结构复杂的综合性系统，主要由变电站、发电厂、输配电系统网络以及终端用户群组成，实行统一调度和运行，电力自动化技术的出现，很好的解决了电能在输送过程中的各种问题，极大的推动了电力工程的发展。
1 目前电力自动化的主要技术应用领域
电力自动化系统应用领域广泛，从上个世纪五十年代开始发展到今天，电力自动化系统从开始局限于单项自动装置，到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置，再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现，电力自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。电力自动化技术主要包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等方面，以下针对其中主要的几个方面作简要的介绍。
1.1 电网调度自动化 现代电网调度是基于计算机为核心的控制系统，实现信息的采集、安全性检测、屏幕显示、运行工况计算分析和实时控制的功能。其基本结构按照功能可分为信息采集和命令执行子系统、信息收集处理和控制子系统、信息传输子系统以及人机联系子系统。电网调度在电力工程中主要应用在变电站自动化、配电网管理系统以及能量管理系统中。该技术的发展使得管理人员可以随时掌握全网的信息，便于对系统进行实时的维护和管理，应对突发情况采取及时有效的措施，从而保障电网系统稳定和安全。
1.2 供电系统自动化 供电系统自动化主要包括地区调度实时监控、变电站自动化和负荷控制三个方面。地区调度的实时监控系统通常由小型计算机组成。变电站自动化主要由计算机和通信技术实现，通过对信息的集中处理和应用，对电力系统进行优化组合，从而可以更好的对电力系统进行实时监控和维护。负荷控制通常采用工频或者声频控制方式来进行，根据负荷记录描绘出负荷曲线，以实现对电能使用情况进行控制的目的。
1.3 水、火力发电厂自动化 水力发电厂实施自动化的项目主要包括水库调度、大坝监护和电站运行三个方面。通过水库水文信息的自动监控系统，自动采集雨量等水文信息，从而为制订水库调度计划、拦洪和蓄洪的方案制定提供了数据支持。在大坝监控方面，通过大坝监控系统对相关数据的采集分析，提供相应的预警和维护服务。电站计算机监控系统对全站设备运行、发电机组的安全检测等进行监视和控制，保障电站运行的安全和优化。
火力发电厂实施自动化的项目主要包括厂内机、炉、电运行设备的安全检测、计算机实时控制、有功负荷的经济分配和自动增减、母线电压控制和无功功率的自动增减以及稳定监视和控制等。
1.4 电力系统信息自动传输系统 电力系统信息自动传输系统的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。
2 电力工程中电力自动化技术的应用
电力自动化技术利用现代化通信技术、网络技术、电子技术等将电网用户数据、在线离线数据、电网结构等信息整合，形成一套完整的自动化控制系统，实现在相关设备正常运转状态下的监控、维护和管理。
2.1 现场总线技术 现场总线技术是指在电力工程中将自动化装置和仪表控制设备进行连接，形成多向多站的信息网络，并且将数字通信、智能控制以及计算机设备等集成一体化的综合性技术。目前典型的现场总线有can、lonworks、hart、profibus等。这种技术通过相关设备和传感器，将电流、电阻等信息参数传递到主机上，工作人员根据数学模型对数据进行分析整理，并最终将指令发送到控制设备上。近年来通过对35kv级变电站等一系列的自动化改造表明，现场总线技术在节省硬件数量与投资、安装、维护等方面表现突出，同时给予用户高度的系统集成主动权，让用户自主选择设备品牌，市场潜力巨大。
2.2 电力自动化补偿技术 传统的低压无功补偿技术采集单一信号和三相电容器，三相互补。采用这种补偿方式对于主要用电为单相负荷的用户，会出现三相负荷不平衡的情况，导致在一定程度上出现过补或者欠补，而且该补偿技术没有考虑到电压的平衡关系，且一般不具备配电检测的功能。
智能无功补偿技术通过固定补偿与动态补偿相结合、三相共补与分相补偿相结合、稳态补偿与快速补偿相结合的方式，弥补了传统技术单纯固定补偿的缺陷，能够较好的适应负载变化。并且采用先进的投切开关、科学的电压限制条件等技术模式，实现电容器投切的智能控制，提高补偿精度，同时具备缺相保护功能。
2.3 主动对象数据库技术 主动对象数据库技术的出现，对软件工程带来了巨大的变革，对软件的开发、封装、设计方向等亦产生了深刻的影响。在现代电力工程中，主动对象数据库技术被广泛应用于电力系统的自动化监控方面，与传统的技术相比，该技术在对象技术和主动功能的支持方面占据着的优势。由于对象技术和触发机制的引入，数据库自动监控得以实现，同时处理后的数据率高，利用价值高、能够为相关的操作提供的数据参考。随着数据库技术的发展，以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究，有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。通过在国际上借鉴先进技术和国内专家研发完善，主动对象数据库技术得以不断发展和提高，极大地满足了工业生产和生活的需要。
3 电力自动化技术的发展趋势
随着人们生活水平的提高，用户对供电系统的性和稳定性要求越来越高，由于电力企业的各部门职能不统一，各系统之间没有实现信息共享，导致在供电过程中不可避免的出现纰漏。因此，在今后电力自动化的发展中，必须整合电力系统各部门的资源，逐渐改善这一现状。将原本分散、具有单一功能的电力自动化系统转化为信息共享的系统，将数据采集与配电系统、监控系统、管理系统、地理系统、高级应用软件包、通信系统集成和馈线自动化整合为一个体系完善、平台开放、信息共享、高效便利的信息系统。
近年来，在社会发展和现代科学技术的推动下，电力自动化技术得到突飞猛进的发展。随着电力工程的发展，电力自动化程度将会越来越高，新一代的电力自动化技术，即智能电力自动化技术应运而生。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能，更科学地管理复杂的电路网络。智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用，而且在配电网正常运行时，也能为供电企业提高经济效益和社会效益。
4 结语
从目前电力工程的发展趋势可以看出，电力自动化的发展必将推动电力工程发展，通过工业生产和生活广泛对电力自动化技术的应用，未来的电力自动化技术将朝着提高供电设备的利用率、提高供电稳定性和安全性、降低运营成本、改善供电质量的方向不断努力推进，这一技术对推动电力事业的发展具有重要意义。
电力自动化论文:试论电力电气自动化元件技术
试论电力电气自动化元件技术
一、电力电气化研究的重要意义
市场经济的核心是市场，企业的生产是为了市场的需求而存在的。因此，只有提高企业的电力电气自动化程度，才能满足市场对产品的大需求，提高企业的市场份额。同时能够保障产品的质量，减少设备的故障发生和产品次品的产生，提高生产的安全性。
通企业提高企业生产的电力电气自动化，可以有效的提高工作的性，提高运行的经济性，保障产品质量，提高劳动生产率，改善生产劳动的条件。提高企业的电力电气化程度，可以从改善电力电气自动化元件的技术方面着手，这是一个最基本的手段。
二、主要的电力电气自动化元件技术
目前电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担及时线任务的全部控制设备。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。
1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
20世纪50年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。晶闸管是及时代电子电力器件，在我国，至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。随着交流变频技术的兴起，全控式器件———gtr、gto、p-moseft等相继出现了，这是第二代电力电子器件。
gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。
gto是一种用门极可关断的高压器件，它的主要缺点是关断增益低，一般为4.5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路。而且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2~4.5v，开通di/dt和关断dv/dt
也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/μs，后者约为
500v/μs，这就需要一个庞大的吸收电路。
功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。igbt是p-mosfet工艺技术基础上的产物，它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度p-mosfet低，但比gtr快；其通态电压降与gtr相似约为1.5~3.5v，比p-mosfet小得多，其关断存储时间和电流下降时间分别为为0.2~0.4μs和0.2~1.5μs，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安全个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。
2、变换器电路从低频向高频方向发展
电力电子器件的更新使得由它组成的变换器电路也相应的更新换代。电力电子器件的第二代，很多的是采用pwm变换器。采用pwm方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。
由于pwm逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。1986年美国威斯康星大学divan教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。
3、交流调速控制理论日渐成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制。实际上就是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。
大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band-band控制）产生pwm信号，直接对逆变器的开关状态进行控制，以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理，大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题。其控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处理物理概念明确，转矩响应迅速，限制在一拍之内，且无超调，是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。
4、通用变频器开始大量投入实用
一般把系列化、批员化、占市场量较大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从技术发展看，电力半导体器件有gto、gtr、igbt，但以后两种为主，尤以igbt为发展趋势：支频器的性、可维修性、可操作性即所谓的ras功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。
2.5单片机、集成电路及工业控制计算机的发展
以mcs-51代表的8位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gms97c。另外单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m语言。
三、结论
全控型的电力电子开关已经逐渐取代了半控型的晶闸管，高频的变换器得到发展，交流调速的控制理论日益成熟。这些技术的不断提高，必将使得企业的生产更加自动化，快速化，安全化，现代化。
电力自动化论文:试谈在电力调度中运用电器自动化系统
试谈在电力调度中运用电器自动化系统
我国电网调度实行分级管理，主要分为国家电网调度中心、大区电网调度中心、省级电网调度中心、地区电网调度中心、县级电网调度中心等级别，分级调度可以简化网络的拓扑结构，使信息的传送变得更加合理，从而大大节省了通信设备，并提高了系统运行的性.为了保障电力系统的安全、经济、高质量地运行，对各级调度都规定了一定的职责。
电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保障电网安全和经济运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展，电网的运行和管理需求在不断地变化，要保障电力生产的安全有序进行，作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。由于各级调度中心的职责不同，对其调度自动化系统的功能要求也是不同的。电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统，具有很高的实时性、安全性和性。
1电力系统调度自动化的发展阶段
电力系统调度自动化发展到现在已经历了几个不同的阶段.在20世纪30年代电力系统建立调度中心之初是没有自动装置的，当时调度员只能依靠电话与发电厂和变电所联系，无法及时和地了解电网的变化，在事故的情况下只能凭经验进行处理。
20世纪40年代出现了早期的电力系统调度自动控制系统，具有对电力系统运行状态的监视，远距离的开关操作，自动发电控制及经济运行，以及制表、记录和统计等功能。这个系统称为数据采集与监控系统。
在20世纪60年代中期，西方一些国家的电力系统曾相继发生了大面积的停电事故，引起世界的振动.人们开始认识到，安全问题比经济调度更加重要。因此，人们开始认识到计算机系统应首先参与电力系统的安全监视和控制.这样，就出现了能量管理系统.能量管理系统是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统，用于大区级电网和省级电网的调度中心，将数据采集与监控、自动发电控制和网络分析等功能有机联系在一起，使处于独立或分离的自动化提高到一个统一的管理系统水平，根据能量管理系统的技术发展的配电管理系统属于负荷自我管理，其原理是用户按电价躲避峰荷用电，但分时电价应由配电管理系统提供ems的发展主要基于计算机技术和电力系统应用软件技术两方面.
随着技术的进步，电力系统自动化正向综合自动化水平发展。数据库技术的发展使数据能为更多的应用软件服务，人机交互技术由初期以打印为主改为以显示器为主，由字符型走向全图型.响应速度越来越快，画面编辑越来越力便，表现能力越来越强.20世纪90年展的视窗、平滑移动、变焦，以及三维图形等技术大大方便了调度员使用能最管理系统，使他们可以在调度室的屏幕上形象而直观地观察和控制电力系统，从而缩短了与电力系统各部分间的距离。
2电力调度自动化系统应用现状
目前我国投运的系统主要有cc-2000，sd-6000.open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认标准:操作系统接口用posix:数据库接口用sql结构化访问语言；人机界面用osf/moyif，x-windows；网络通信用tcp/ip，x.25。应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。
2.1 cc-2000系统 采用开放式系统结构设计，采用面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要，又兼顾其它行业实时应用的要求。
2.2sd-6000系统 sd-6000系统是电力部重点项目，由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式分布式能量管理系统，1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口.便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和性，前置机应用软件设计合理，实用
2.3open-2000系统 open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、性高的能量管理系统，是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。
3未来 电力调度自动化的发展趋势
随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保障电网安全、品质运行，电力调度中心可能同时会运行多个应用系统，例如调度自动化系统，点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。
为满足以上要求，iec第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准iec61970，其主要部分是以cim描述电网的公用信息、以cis访问电网的公用信息，其理想目标是实现“即插即用”，当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于iec61970标准的电网调度自动化系统，把异构机型、多体系互联起来，在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境，较大可能地充分利用计算机处理能力，真正做到数据共享、资源共享。使电力企业获得更高的效率和更大的经济效益，这将是调度自动系统论的发展放向。从技术发展趋势上看，我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，相信必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。
随着电力市场的引入，更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。
【结束语】
随着计算机、通信和电子技术的飞速发展，变电站自动化中必然会引人相关的新技术。变电站自动化设备和装置将向一体化、智能化方向发展。同时，由于变电站(尤其是高压、超高压变电站)中高电压、大电流的导线和设备，使周围环境处于强大的电磁场影响之下。以往由于开关操作和短路故障产生的暂态过程、雷电流的侵人等使保护误动作、自动化设备损坏等情况时有发生。因此，引入提高设备电磁兼容性的新技术，也将成为变电站自动化技术的发展热点.
电力自动化论文:现代电话通信技术在电力自动化的应用
【摘要】本文首先简单介绍了电力自动化系统，以及现代电话通信技术在电力自动化中的重要作用，进而分析了现代电话通信技术在电力自动化中的应用。
【关键词】现代电话通信技术；电力自动化；应用
1电力自动化概述
通常电力自动化主要包括：通讯网络；自动化的控制设施；就安静继电保护技术等等。为用电客户提供先进的监控设施进行远程实时的检测与管理，以便及时发现故障，及时解决。进而保障电力系统安全的工作运行，并可以不断优化电力负荷，其管理灵活方便。近年来，我国计算机网络技术与遥控技术的不断发展进步，有效促进了我国电力系统自动化发展，许多原先看上去各不相关的技术相互融合，共同发展，进而实现电力系统高度的集成化、智能化与自动化，为了适应市场经济的发展需要，电力系统自动化与一体化管理是必然的发展趋势，电力自动化一定要紧跟通信技术、计算机技术和其他IT技术的发展趋势。通常来说电话通信遥控和常规遥控的方式比较而言，我们并不需要专门布设线路，传输通道是可以共用的，其具备良好的由于性，现代电话通信技术主要是利用现有的无线移动电话网络与固定电话网络，与用电客户的电话交换网络来共同组成的，就目前来说推动网络是非常完善的，几乎没辐射不到的地方，联通网络系统与城市小灵通系统在不断发展进步，电信网络也发展迅速，有效促进了我国电话有线和无线网络相互结合到达全国联网，使得电网通信遥控不收距离的限制。方便灵活的移动、联通、电信等无线短信通信系统，不仅仅卡哇伊跨越省市，甚至可以跨越国家来传送信息，并且每条短信信息在国内仅仅一毛钱就可以了，所以，我们利用手机短信，实现超远程的遥控设备，以及报警是一项非常好的选择，其应有成本也比较低，使用起来也比较便捷简单，因此，被广泛应用在各行各业，电力自动化系统也不例外。
2现代电话通信技术在电力自动化中的重要作用
近年来，我国电力系统电网的改造不断深入，电力自动化发展已经成为现代我国电网的发展趋势。现代电话通信技术是一种可以进行远程监督与遥控的通信技术，我们通过把现代电话通信技术应用在电力自动化中，可以充分利用现代电话通信技术的特点，充分实现对电力自动化系统与电力设备进行远程实时的监控与维护管理。我们通过把现代电话通信技术应用在电力自动化中，可以使得电话与移动网络的施工建设具备施工周期比较短，遥控的费用比较低，以及手机的短信非常方便灵活等特点，在确保电力自动化可以安全稳定的工作运行与保障电力企业可持续健康发展中起着非常重要的作用，所以，现代电话通信技术是一种运行工作费用比较低、应用起来比较简捷与性比较高的运程遥控技术，值得在现代电力自动化系统中被广泛的推广与应用。应用现代电话通信技术可以实现对电力自动化系统进行实时的运行监控和维护管理，是现代我国电网系统与电力调度自动化系统研究的新方向。通常来说，现代电话通信技术在电力自动化中的重要作用主要有以下三点：
2.1实时监控电力系统
现代电话通信技术在电力自动化系统中的应用，可以有效对电气自动化系统与电气设备的工作运行状况进行实时监控，在检测出故障之后，可以及时的采取解决措施来处理，迅速解决故障，进而确保电力自动化系统与电气设备的工作运行更加稳定、安全与，特别是现代电话通信技术具备远程遥控、维护管理以及诊断等方法，进而有效促进了电力自动化的健康发展。
2.2建设成本比较低
现代电话通信技术和常规遥控方法相比较而言，并不需要设置专门的信息传输通道誉通信线路，我们可以利用用电客户电话的交换网络、无线移动的电话网络，以及有线固定电话的网络等等，非常便利，也不需要投入更多的施工成本，电话通信的网络也不受遥控距离的限制条件，可以进行全天候、实时的监控，也可以跨越省市、甚至是跨国来传送与控制。
2.3维护费用比较低
我们利用移动手机、办公电话、以及住宅电话等等，可以实现远程监控与诊断电力自动化系统与电气设备的运行状况，实现使用比较简单、运行安全、成本造价低，并可以大大降低维护管理费用。我们把现代电话通信技术应用在电力自动化系统中，可以利用现代电话通信技术监控整个电力自动化系统的工作运行，以便及时地发现电力自动化系统中可能存在的故障，迅速采取有效针对性来解决故障，进而降低电力自动化系统故障处理的维护管理费用，降低维护管理工作人员的劳动强度，可以使得电力企业获取较大的经济效益与社会效益。
3现代电话通信技术在电力自动化中的具体应用
3.1移动手机短信通信技术的应用
随着我国科学技术的飞速发展，现代通信技术也得到了快速发展，航天技术与电话通信技术相互结合，使得移动手机通信技术得到了快速发展以及广泛应用。手机短信遥控电路技术是移动手机通信技术在电力自动化中的典型应用。在以前移动手机可以通过短信控制太空中的卫星，并且读取卫星上传输的数据信息，现如今在装上蓝牙系统之后，我们可以采用无线方式接收与发射信号，这样可以有效控制卫星，并实时监控电力自动化。其原理主要是：手机短信遥控电路技术集合了来电显示、过滤器、短信内容的提取等模块，在移动电话的控制模块里面输入具有一定权限的手机号码，同时编制遥控指令的短信内容之后，只有具备相应资格的手机号码与正确短信内容，才有可能接收短信内容，进而实现遥控电力自动化，不然是没有办法驱动遥控对象的，就会拒绝执行短信内遥控命令，进而保障了传输信息的安全性。
3.2DTMF拨号遥控技术的应用
在实际工作中，DTMF信号作恶一种稳定性与性都相对比较高的实用通信技术，被最早应用在程控电话的交换系统中。一般情况下，DTMF信号主要包括以下二种：①高音组。主要包括1633Hz，1477Hz，1336Hz和1209Hz。②低音组。包括941Hz，852Hz，770Hz和697Hz。一共共八种频率信号，DTMF拨号遥控技术一般是八选二的方法，分别在高音组与低音组里面分别选择一个信号来组成复合信号，进而形成十六组特定编码的遥控信号系统。DTMF拨号遥控技术在电力自动化中的应用的原理是：在远端电话控制模块里面设置具有遥控权限的电话，并且保障电话号码具有一定的身份遥控功能。我们在当拨号验证通过的时候，通信系统可以提供相应的提示信息，并且进行相应的DTMF编码拨号，驱动相应的遥控对象动作。对于下线没有相应权限的电话，则不给予以接听与拨号。DTMF拨号遥控指令编码方案主要以下包括九种：①及时路开关。遥控开启拨号编码为1*，遥控关闭拨号编码为1#。②第二路开关。遥控开启拨号编码为2*，遥控关闭拨号编码为2#。③第三路开关。遥控开启拨号编码为3*，遥控关闭拨号编码为3#。④第四路开关。遥控开启拨号编码为4*，遥控关闭拨号编码为4#。⑤第五路开关。遥控开启拨号编码为5*，遥控关闭拨号编码为5#。⑥第六路开关。遥控开启拨号编码为6*，遥控关闭拨号编码为6#。⑦第七路开关。遥控开启拨号编码为7*，遥控关闭拨号编码为7#。⑧第八路开关。遥控开启拨号编码为8*，遥控关闭拨号编码为8#。⑨及时到八路开关。遥控开启拨号编码为9*，遥控关闭拨号编码为9#。
3.3电话振铃遥控技术的应用
一般来说，电话振铃遥控技术的振铃遥控主要是由提取来电显示的号码、振铃电压、号码过滤器等等，这些模块共同组成，把具有一定权限的移动电话，或者固定电话设置在远端电话的控制模块里面，主要可以确保该电话号码具有相应的“身份证”功能。电话振铃遥控技术的远端控制模块仅仅接收具有一定权限电话的振铃信号，进而驱动相应设施来遥控电路，进而按照相应状态的信息数据回传输给远端的电话，将振铃遥控信号进行回传。另外，我们还需要选择不同传感器进行连接，例如：单片机的电路，电路的接口用下沿触发，触发电平自高而下，从5~0V。对于那些没有权限的电话，则不给予以接收振铃的信号，那么可以没有办法也驱动遥控设施来遥控电路。
4结束语
总而言之，在电力自动化中现代电话通信技术的具体应用，大大提高了电力系统自动化的性能，有效促进了我国电力企业的可持续发展。
