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电力系统论文:电力系统广域保护通信系统论文
1广域保护系统结构
目前,关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解,一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中,在分布式广域保护系统中,广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中,分布式广域保护系统的广域保护决策过程在单个保护IED中实现,这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法,并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势,而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信,同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。
2电力系统信息综合传输调度算法研究
电力系统不同于其他系统的运行,尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题,尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题,特别需要注意的是不仅要保障实时信息业务的服务质量,同时也不可忽视各类非实时信息服务质量,这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法,本文主要对队列调度算法进行深入讨论,使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异,它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法,本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法,并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题,进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。
2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中,分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别,致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别,从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务,还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现,优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保障其实时性,关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚,从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”,到达时间稍快,影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。
2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题,为了保障电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性,本文采用了PQ调度算法,并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进,按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决,同时也能保持良好的公平性。具体操作如下:将优先级较高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略,此时,不得大于系统虚拟时间,并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务,通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。
3仿真分析
本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时,结果如图2所示。观察图2可知,WF2Q+算法与WFQ算法在保障信息业务实时性方面的性能不相上下,而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决,并且能够减小高优先级信息业务分组延时,同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率,如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率,达到了各类信息业务传输的公平性,且性能相当。
4课题研究结论及展望
现代经济和社会的发展使得电力系统的电网复杂程度增加,未来的电网不可避免的将是信息网与电力网构成的相互依存的复合网络,广域保护能够避免传统继电保护和安全稳定控制存在问题,而先进的通信技术与信息技术的使用将有望提高电网的性、安全性以及运行效率。基于互联网协议的通信技术,将为实现广域保护系统通信提供新的技术手段,为未来电网同一电力信息专用网络平台的构建奠定理论基础。
作者:林钢单位:佛山供电局
电力系统论文:电力系统继电保护装置故障处理方法与分析
摘要:超负荷运行、质量不合格、维修不到位等各种因素都可能导致电力设备继电保护装置发生故障,尤其是在电力技术日新月异以及电力系统不断发展的情况下,继电保护装置故障将可能导致事故范围进一步扩大,进而对整个电力网络的稳定性造成严重影响。因此,有必要从技术和管理上对继电保护装置故障进行深入研究从而提出合理的解决方案。本文在概述继电保护装置当前应用状况的前提下,介绍了继电保护装置的常见故障,分析并提出了故障诊断与处理方法,阐述了继电保护装置故障管理的提升,具有重要的借鉴意义。
关键词:继电保护装置;故障;处理方法
引言
随着生活水平的提高,电力成为人们日常生活、工作必不可少的部分。确保电力系统安全、稳定的运行,是每一个电力工作人员需要研究和关心的问题。在电力系统之中,继电保护装置为确保电力用户安全用电发挥着重要作用。如果电力系统出现故障,继电保护可以合理分析故障出现的原因,采取积极有效的解决策略,确保电力系统设备处于安全、稳定的运行模式中。因电力系统具有其特殊的复杂性和特殊性,电力设备质量的情况严重影响整个电力系统是否可以正常运行,只有选取质量品质。没有受损的电力设备,才能确保电力资源正常、稳定的供应,因此做好电力设备的维修和保养工作尤为重要。本文以电力继电保护系统为研究对象,分析出继电保护系统出现的主要故障,介绍了电力继电保护装置的维修策略。
一、电力设备继电保护故障检测的作用
1、及时发现设备故障
如果电力设备的继电保护出现故障,则整个设备系统就不能进行正常的工作,继电保护的主要作用就是保护电力设备和元件,从而保障电力系统的正常运行。继电保护装置能够及时时间发现电力系统中的设备故障,然后通过自身判断,发出切断电路的指令,从而提示工作人员进行检修,在较大程度上避免整个系统受到损害,尽快恢复系统的正常工作。
2、实时监测
主要是有效地对电力系统中的二次装置进行实时监测,对电力系统中的各大电网进行控制,精准判断故障发生区域,从而有效维护电网的正常工作和运营。
3、自动调整
继电保护能够根据设备运行的维护条件,在电力设备非正常状态下及时发出信号,此外,在没有值班人员时,还能够自动做出相应调整。因此,电力设备的继电保护必须保障其高度的灵敏和性。如果其自身出现故障,则会使整个电力系统出现大面积的故障,后果非常严重。为了避免这一情况的发生,保障电力系统的安全正常运行,必须进行电力设备继电保护故障的检测。
二、造成继电保护常见故障及原因分析
1、电压、电流互感器二次回路
电压、电流互感器是继电保护测量设备的起始点,它工作正常与否将会对二次系统的运行产生十分重要的影响,是决定保护能否正确动作的关键点。所连接的二次回路上故障会造成保护误动或拒动。二次回路主要集中存在的问题有:电压、电流二次回路未接地或多点接地;PT开口三角电压回路异常;二次接地不牢;差动保护或电压回路二次接地位置不对;二次接线极性错误;二次电缆没有屏蔽等。上述问题的存在,在电网发生故障时,继电保护测量数据有可能失真,造成继电保护误动或拒动。因此在二次安装时要严把质量关,严格执行安装标准和要求,同时把好设备验收关。
2、继电器的触点
目前,大网采用微机保护较多,经济欠发达地区许多35kV的保护装置采用微机+继电器的组合模式,继电器的触点接触好坏,是影响保护正确动作的关键。触点材质差;触点抖动;触点接触面小等问题存在,在一定程度上会对继电器触点接触的性产生影响,进而影响到保护能否正确切除故障。因此需要加强年检预试,防范设备风险。
3、环境对保护装置的影响
保护装置对温度、湿度和净空都有一定要求,现在微机保护大都集中在主控室,可以做到温度、湿度、净空对保护的要求,但低电压等级的微机保护往往装在配电室的高压柜上,温度、湿度、净空根本不能满足要求,造成保护装置长期发热,电源故障频繁、采样异常,装置性能下降,不明原因保护动作发生较多。
4、继电保护覆盖
虽然目前我国的电力系统处于平稳发展阶段,但我国电力发展相对于西方国家起步较晚,所以在继电保护方面还不是很够完善。其中最明显的就是对于环网的电力供应做不到继电保护,所以依旧采用传统的负荷性断开关。在这种情况之下,当环网供电出现重大的电路故障时,往往直接导致大面积的停电发生。此外,用保险丝决定断开关,很大程度上是不能够满足大范围电力供应需求的。
5、设备校验漏洞
在实际的继电保护工作中,常常会出现由于操作人员的疏忽,导致校验设备漏检,漏洞从而降低对故障的校验能力,特别是对于严重电力故障问题的灵敏度达不到要求。此外,由于电力系统具有一定特殊性,保护设备的部分漏洞问题将直接造成了继电保护丧失有效性,如果其发生在大型配电系统中,这些小的漏洞必然导致致命的问题,最终可能造重要变电设备严重损坏。
三、继电保护装置故障诊断与处理方法
1、参照法
将其它正常运行设备的技术参数和检测到的发生异常设备的技术参数进行对照,两者不同之处就是设备可能的故障点。这种检查方法适用于定值校验过程中实测值与整定值出现较大偏差但又不能确定故障发生原因的故障以及接线错误故障。如果进行设备更换和回路改造后,出现二次接线不能正确恢复的故障,则应当参照同类其他设备的接线来处理故障。对电磁型继电器定值进行校验时,当发现继电器的实测值与其整定值偏差较大时,应当用同一套仪器对其他相同回路的同类继电器进行校验,然后对以上两个校验结果进行比较,而不应武断地调整该继电器上的刻度值或判断为继电器不合格。
2、替换法
利用正常的相同元件来替代怀疑的或者有故障的元器件,然后判断元件的好坏,从而有效地缩小故障查找范围。在微机保护装置的内部插件或者比较复杂的单元继电器出现故障时,使用这一方法效果尤为显著。可利用处于备用状态或者暂时处于检修状态的其他装置插件以及继电器来代替异常元件。如果故障消失,表明故障在更换下来的元件内部,反之需要继续在其他地方进行故障排除。
3一分为二法
这种方法主要适用于发生故障的二次回路比较复杂,然后在整个回路中寻找一个中间分界点来迅速定位故障位置。例如,发生开关控制回路断线时,可以在开关保护屏端子排处测量保护出口接至开关机构箱的端子排接线7和37,若两者对地均带正电,则为室外的开关机构故障导致控制回路断线,一般可能是分合闸线圈烧毁、弹簧未储能或“远方/就地”把手故障。同样,该方法还适用于查找直流串电和处理保护通道故障时迅速定位故障点。
4、短接法
短接是指通过用短接线将回路一段或一部分短接。短接能够判断故障是否在短接线范围内,从而将故障范围缩小。这种方法主要适用于切换继电器不工作、电流回路开路、转换开关接点接触不良以及开关无法分合闸等故障。
5、回路分拆法
在众多的继电保护系统故障中,二次回路故障是较为常见。若要对继电保护系统的故障点位置进行判断,可先把二次回路分段拆开,检查测试每段回路是否正常,从而确定故障回路,方法简单,性高。
6、回路短接法
此法是用来快速判断故障所发生的范围。方法是用导线来对疑似故障回路进行短接,检测此短接回路范围是否故障。一般在切换继电器不动作、电流回路开路、有节点或电气闭锁回路故障中有着较为有效的查找方法,也可用于迅速的对转换开关的接点是否完好做出判定。
结束语
总之,在电力系统中,继电保护快速切除故障,降低故障对电网的有害冲击,确保电网安全稳定运行起到决定作用,因此对继电保护的再认识,有利于判断继电保护出现的故障,提高继电保护的存在风险的辨识能力,充分发挥继电保护在保障电网安全运行中的作用大有帮助。
电力系统论文:电力系统继电保护新技术发展分析
摘 要:近年来,随着我国电力事业的快速发展,电网的规模以及结构逐渐扩大并且越来越复杂。这种情况下,电力系统中短路电流的容量也在不断变化。继电保护技术不断创新,已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现。为了更好地促进电力系统的可持续发展,文章结合继电保护技术发展,对其在电力系统中的有效应用进行深入研究。
关键词:电力系统;继电保护;技术
引言
在电力系统运行过程中,继电保护对故障起着重要的保护作用,对于装设继电保护的电力系统,一旦电力系统发生故障,则继电保护装置则会发出指令,使距离故障最近的断路器接受跳闸命令,从而进行动作,这样故障元件则能够及时从电力系统中断开,避免故障所带来的损失扩大,确保电力系统能够实现安全供电,使电力系统能够稳定的进行运行。
一、继电保护对电力系统的作用
1、优越的使用,保护电力安全。在电力数据信息的安全性上继电保护技术发挥着非常重大的作用,能够将外界的干扰有效避免,从而避免装置出现损害的状况。继电保护装置能够在电力系统正常运行的状态下实现有效的监测控制,科学技术的不断发展与进步,未来的继电保护装置将会发挥出更为优越的作用,能够抵御外界的腐蚀,同时继电保护装置的功用和性能将会更为优化升级。
2、耗费的成本投资较低,易于操作,便于安装。继电保护装置的材料质量小,有利于电力施工,有效降低了电力系统占据的空间,还能有效促进系统的安装效率,降低成本消耗的效果是非常显著的。此外,继电保护装置在安装上非常易于操作,只需按照安装图纸即可进行装置安装,因此在人力耗费上也是比较小的。
3、对系统故障能够进行有效检测,及时防范电力系统中可能存在的隐患。继电保护系统在设备或者元件出现故障后,发出警报提醒值班人员进行及时处理。还能对断路器发出指令,控制跳闸,以免设备受到损害不能正常的运行,电气元件也能得到相应的保护,这些功能是其他设备无法达到的。
二、电力系统继电保护的要求
配电系统在配置继电保护装置时,在技术上继电保护装置要满足性、选择性、速动性和灵敏性的要求。这也是继电保护的几个特征,这些特性不仅联系较为紧密,而且相互之间独立,可以说是即矛盾又统一的关系,所以在进行继电保护装置配置和整定时,则需要根据电力系统运行的各个矛盾的主要方面来进行。
1、性
继电保护装置在性能上需要满足性的要求,这就需要继电保护装置本身的质量能够保障,而且各回路连接完好,运行维护工作都能到位。通常情况下,继电保护装置的各个组成元件质量。保护回路的连接和运行维护水平直接决定了继电保护装置性的高低。对于高质量的各个组成元件,则可以有效的保障其各个回路接线的简单化,也就使保护工作的性得以增强。另外继电保护装置性的提高,还需要正确的对其进行调试、整定和运行维护,再通过丰富的运行经验,这将为继电保护装置性提升奠定良好的基础。继电保护性就是要做到避免继电保护的误动和拒动。因为不管是误动还是拒动都会导致电力系统受到严重的危害。这就需要制定不误动和不拒动的安全性措施,但这二种情况下所采取的措施还存在着相互矛盾性。由于电力系统各元器件存在于不同的位置,这样就导致误动或是拒动时所产在生的危害程度也存在着较大的差异性,因此在保护性措施其侧重点也会有所不同,不仅要防止误动,而且还要充分做到防止拒动,二者只有协调一致,才能真正做到继电保护装置的性。
2、选择性
继电保护是在系统中出现故障时,能够有效的切除故障部位,但切除故障时应尽可能在最小的敬意内进行断开,从而较大限度的保障系统中无故障部位的继续运行。这就需要利用选择性使线路的后备保护与主保护能够正确的进行配合,同时相邻元件的后备保护之间也能够正确的进行配合。
3、速动性
当故障发生时,继电保护通过速动性可以及时时间内将故障切除,从而确保系统运行的稳定性,使故障设备和线路损坏程度达最小,减少故障波及的范围,确保自动重合闸和备用电源的效果。使继电保护的各项性能得以好的发挥出来,提高继电器动作和跳闸时间。
4、灵敏性
继电保护装置所保护的范围之内,当发生故障或是运行异常时,其能够在及时时间内进行反应,即继电保护的灵敏性,在系统发生断路时继电保护能够敏锐听感觉到,并在及时时间做出正确的反映。
三、确保电力系统继电保护安全性的策略探究
1、继电保护装置检验应注意的问题
在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。
2、一般性检查
由于目前所使用的保护屏,其具有较多的端子螺丝,所以需要对其连接件的坚固进行检查,特别是在对这些设备进行搬运、安装过程中,这些螺丝极易出现松动的情况,所以在安装完毕后则需要对这些螺丝进行检查,确保其都达到紧固性,否则会导致保护拒动和误动的发生。检查过程中不仅需要做好各元器件螺母的紧固工作,而且还要对所有装置的插件进行检查,确保芯片按紧、螺丝都处于紧固状态,而且不存在虚焊接点。
3、接地问题
做好接地检查工作,不仅需要确保保护民间各装置的良好接时,而且还要确保电流和电压回路的接地性。将保护屏内的铜排利用大截面的铜鞭和导线将其紧固的与接地网进行连接,确保接地电组与规程要求相符。
四、电力系统中继电保护技术应用发展前景
1、计算机化
随着微计算机硬件的不断更新以及网络化发展速度的不断增加,芯片上的集成度翻新周期能够达到 18 到 24 个月。并且,随着计算机硬件性能的不断提升,相关的产品成本不断降低,使得产品价格越发亲民化,从而使得电力系统的继电保护装置更加快速的达到计算机化,进而有效地提高了电力系统的运行质量。
2、网络化
电力系统继电保护技术要想快速的发展,并迅速投入到实际的运行中,就不能不依赖于现有的计算机网络。计算机网络在电力系统继电保护中的广泛投入运用,大大提高了电力系统继电保护的管理效率,并且,将原本比较分散的电力系统继电保护紧密地联系起来,从而实现了电力系统继电保护一体化管理方式。总之,随着网络化的不断发展,电力系统继电保护将会更加高效、方便管理。
3、智能化
电力系统的继电保护随着社会经济的高速发展已经取得了不小的发展成绩,并且,呈现了越来越多的现代化特征。其中,智能化就是当前电力系统继电保护的一个重要发展趋势。当前,各种智能化汽车、手机等智能设备层出不穷,电力系统继电保护要想实现“与时俱进”,就必须将智能化引进来,并且,让其在实际的保护过程中发挥出更高端的作用。电力系统继电保护实现智能化能够将电力系统继电保护推向一个全新的发展阶段,并为电力系统继电保护提供更为广阔的发展空间。
4、自我保护
随着自适应控制技术的不断发展,电力系统的继电保护中自适应控制技术主要是根据电力系统的实际运行方式以及出现故障时的状态变化进行实时的对自身的保护性能、特征以及定值进行适当改变,是一种新型的继电保护。自适应继电保护的主要产生思想是使得继电保护能够较大程度地适应电力系统的各种变化,对保护的相应性能进行进一步改善。这种创新的保护理论不仅引起了社会各界的高度注重,还使得微机保护更加具有可持续发展意义以及内容扩展空间。
结束语
电力系统继电保护技术的广泛运用,大幅度增强了电力系统的运行质量,进而为社会各需求行业提供了品质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用,文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。
电力系统论文:电力系统及其自动化技术的应用
摘要:本文将主要针对电力自动化系统的构成、电力系统中电气自动化的特点以及电力系统中的自动化智能技术进行简要分析,仅供参考。
关键词:电力系统;自动化技术;应用
一、电力自动化系统的构成
在计算机技术的推动下,电力系统自动化主要由变电站自动化技术、配电网系统、电网调度系统共同构成。
1、变电站自动化技术
变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。
2、配电网中的自动化技术
架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。
3、电网系统调度的自动化技术
该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的性与性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。
二、电力系统中电气自动化的特点
1、引入了信息化技术
随着经济的快速发展,信息技术的应用越来越广泛,人们的生活节奏越来越快,为了从枯燥的工作中脱离出来,在信息化的基础上研制了电气自动化来完成机器的操作工作以及复杂大量的数据分析与处理工作。在电气自动化中引入信息化技术,必须要提供与信息化技术相匹配的设备和软、硬件、操作技术和方法,以此来提高电气自动化的效率和水平,实现电力系统的正常运转,为电力需求者提供品质充足的电力资源,以此来实现经济的快速发展,提高人们的生活水平。在电力系统中的电气自动化中引入信息化技术是人们必然的选择。
2、电气自动化的维护和控制工作简单易行
在信息化技术高速发展的同时,电气自动化的应用范围也越来越广,另外,随着研究人员对信息技术进行大量的深入研究,信息化技术的可操作性越来越强,并且为电力系统中电气自动化提供充足的信息,因而在应用电气自动化的时候,操作人员可以快速地完成机器设备的预设工作,从而减轻了工作人员的工作负担,提高了电力系统的运行效率。与传统的计算机系统处理程序相比,自动化技术的引入大大提高了系统的可操作性,给电气自动化的应用领域带来了巨大的变革。
三、电力系统中的自动化智能技术
社会的进步使人们的物质水平有了很大的提高,人们对电力系统的要求也在逐渐提高,智能化技术的应用是一种必然趋势,一些现代化的技术手段也被广泛的运用于实际工作中,大大提升了电力系统中的智能化水平。
1、神经网络控制技术
神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的,将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,该技术具有非线性的性质,同时具有并行处理能力与自学能力,实现了网络从m维空间向n维空间的复杂非线性映射,保障数据的性与可操作性。
2、专家系统控制技术
该技术是应用较为广泛的一种技术,实现了对电力系统警告或紧急状态的辨认,在紧急状况下可以迅速处理,同时实现了故障的处理能力和实现配电系统自动化运行,但是由于无法模仿专家的思维使得该技术仍然存在诸多弊端。
3、线性控制技术
这是将线性理论运用在实践中的重要表现,该技术的应用与励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗,提高了电力的利用效率。
4、Dfacts技术
信息化水平的提高,新技术的不断进步,用户对供电质量提出了更高的要求,因此,电力系统自动化技术的应用迫在眉睫。Dfacts技术即配电系统中的灵活交流技术,该技术的应用在很大程度上提高了供电质量的稳定性,供电质量也有了一定程度的提高,在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备,实现质量全过程的监督,确保用户用电的品质,为用户提供高品质的电源。
5、facts技术
电力系统的发展历程中,facts技术即柔性交流输电系统在不断的发展,这一技术主要被运用在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置,对电压、电抗等输电参数进行控制,保障输电的性与高效性,提升系统否认性与安全性,与当前的可持续发展相适应,达到电能环保的目标。
6、高效动态监测系统
从当前的监控系统中,主要可以分为监控电磁暂态过程的故障录波仪,记录数据较为复杂,但记录仪间缺乏通信,忽略了对系统的整体动态分析;另一种侧重于系统稳态运行状况的监视控制与数据采集系统,但是,该系统刷新时间长,仅能分析稳态特征。这两种系统的局限性推动了新型动态监测系统出现。
7、其他新技术的应用
除了上文中提到的两种技术外,很多新技术不断涌现,包括电力一次设备智能化技术、光电互感技术等,这些技术的应用都为电力系统的顺利运行有重要意义,促进经济效益的提高。
三、电力系统中电气自动化的发展趋势
1、电力系统内部电子开关会更加智能
时代在进步,科技在发展,为了顺应经济发展的要求,要对电力系统中的电子开关器件进行更新。到目前为止,电力系统的运行器件已经实现了晶闸管阶段到第四代电子元件的过渡,在过渡期间,电力系统的电气自动化取得了较大的进步,但是目前我们所使用的电力电子开关存在着难以控制的问题,因而无法为负载提供所需的电流,无法对电力系统进行及时的控制。为了给人们提供品质的电力服务,未来电力系统内部的电力电子开关将会更加智能,以大大提高控制的效率。
2、电力系统中的变换器的工作效率得到提高
技术的不断更新使得电力系统中的一些物件也随之更新,这些物件就包括变换器。目前,大多数电力系统中的变换器处于低频化的状态,无法快速地完成电力的转换工作,而且还会耗费大量的电力资源来完成开关的工作,另外,低频变换器会对逆变器的工作频率产生干扰,因而使得电力需求者接受到的电力资源的质量较差,损坏了负载的软、硬件,增加了用电风险。为了减少此类现象的发生,电力系统中的变换器将向高频化的方向发展,进而减少电力资源的损耗,减少对外界的干扰。
3、电力系统中控制电流的技术更加完善
在电力系统中会产生电流磁场,为了将定子电流分离出来,电力系统维修人员要在系统内部应用电流控制技术来形成电流磁场,从而实现定子电流的分离工作。随着技术研究的不断深入,电力系统中控制电流的技术将会更加完善。
4、电力系统将会引用通用变电器
目前,电力系统中缺乏相应的变电器件来提高电力系统运行的效率,因而使得电力系统的可控性较弱,阻碍了电力系统的智能化发展。但是随着人们对智能化电力系统研究的深入,电力系统中将会引入通用变电器,从而提高电力系统自动化控制的效率,减轻电力系统维护人员的工作负担,降低工作难度。
结束语
随着科学技术水平的提高和社会经济的发展,人们对电力的安全与使用期望更高,传统的电力系统无论从使用安全还是输送配电方面已不能满足发展需求,自动化控制技术不但提高了电力系统运行的性和安全性,而且还增强了配电输送功能,完善了电力保障能力,提高了用电质量,促进了社会经济发展。
电力系统论文:试论电力系统中电气自动化控制技术实施问题
摘 要:随着电力改革的深入,电力系统管理更加困难,电气自动化控制技术的作用日益突出,应用越来越多。本文先对其功能和应用进行了分析,然后结合实例探究了一种新控制系统ESC系统。
关键词:电气自动化控制技术;ESC系统;安全稳定
0 引言
电气自动化控制技术是建立在电子信息和自动化技术之上的,以电气控制系统为核心,以电动机为主要传输动力,具有自动检测、信息控制等多项功能,利用自动化技术可使各项电气设备自主控制完成电力生产任务。将其应用于电力系统中,可有效解决其复杂结构带来的一系列问题,降低工作难度,减少人工劳动量,进而维护系统稳定运行,提高生产效率。然而在实际应用时,还有一些不足之处应引起重视,促进该技术在未来有更好的发展。
1 电气自动化技术的功能及其在电力系统中的应用
1.1 功能
首先是自动控制功能,即对电力设备的自动控制,是自动化技术的一个重要体现。多采用分散式控制方式,实现对整个操作系统的控制,运行中若有设备出现异常,自动控制系统会及时发现, 并将故障电路切除,以免有电流经过,使得故障进一步扩大。而电力系统结构庞大,线路复杂,要想切断电路,还需依靠分散控制来完成,所以说自动控制功能是维护系统整体稳定的一个重要保障。
其次是保护功能,受内部运行或外部环境影响,电力设备难免会出现各种故障,进而影响到系统安全。而电气自动化控制技术则能够保护设备运行安全,如输入电压不稳定时,自动控制系统会控制设备自动将高电压转换为低电压,保护设备内部的元件和导线不被损坏,将可能会出现的风险降至低,尽可能地保护设备安全。电力设备运行时的承受能力有限,一旦电流过大,必将受损,所以说自动化控制技术的应用,可提高设备的使用寿命。
此外是监督功能,主要是监督不稳定电流,因为电流不稳定时,对设备危害较大,自动化控制系统则能对其加以监督。此时显示器上的指针会有所偏移,且信号灯闪烁,提示工作人员对线路进行检查。进而控制不稳定电流,避免故障发生。
1.2 应用
首先是电气产品的设计,为生产出高质量的产品,设计者必须具备极强的专业知识,并了解当前需要解决的关键问题,以及产品的用途和工作环境。以往多以经验为主,缺少科学性,而且工作量较大,度低。而现代化产品则要利用高科技和现代化工具,如计算机等。另外,控制理论也越来越成熟,尤其是专家系统、遗传算法等的应用,为产品提供了质量保障。
其次是设备故障的诊断,现代化电气设备功能增多,智能化程度越来越高,故障也变得更加复杂,具有非线性的特点,检测处理难度加大。传统的方法显然已不适用,而当前则逐渐形成了一套设计理论,以此对故障进行检测。这是一大创新,在智能化产品故障检测中较为适用,效率很高。当然还可以结合模糊逻辑系统等使用,进一步提升检测效率。
2 新型电气自动化控制技术的应用分析
2.1 案例
某电力企业为提高生产效率,降低故障发生频率,于2003年引进了DCS系统。随着用电需求的增长,电力系统变得更加复杂多变,DCS系统的应用可控制输入输出设备,从而采集系统的有关信息,并进行分析处理,然后对功率计电压等加以适当调整。该系统以控制系统为基础,具有分散控制、分级管理、集中操作等功能,在电力生产中一度发挥着重要作用。但随着电网事业的改革,这种系统的弊端日益显现,信息处理量有限,抗干扰能力较差,接线复杂,成本昂贵,且反应太慢,往往不能很好地处理瞬态电信号。为此,企业于2007年开始引进并应用电气监控管理系统(Electric Control System),简称ESC系统,这是对计算机、信号处理、现场总线等技术的综合应用,可对电力系统的自动化装置进行有效的测量控制,并保护其安全。
2.2 ESC系统
该系统包括以下3层:(1)间隔层:由多个智能元件构成,如直流接地选线装置、常用电压保护装置、自动准同期控制装置等,可完成系统的专业化功能。多是通过嵌入式软硬件技术开发的,由CPU、现场总线等设备;(2)通信管理层:主要由通信网络和相应的管理装置组成,利用以太网和现场总线将DSC系统、各项智能设备及其他子系统相连,实现其网络通信工作;(3)站控层:包括各种专业软件、通讯接口、服务器和监控设备,且软件都具有数据采集、故障诊断的功能。
2.3 特点和功能
ECS 系统采用通信管理层和站控层组态一体化的设计, 可保障组态调试的一次性完成, 进行调试时可以更加方便, 并且符合人的操作习惯。 并且从整体出发综合考虑系统的通信功能,保障站控层、通信层、间隔层的通信速度,并开设与 DCS、 MIS、 SIS 的通讯接口。并且 ECS 与 DCS 互相通信是不受限制, 还可以节省大量的通信缆线和变送器。 ECS 采用先进地自动化电气装置, 可以不受通讯功能限制并可以独立运行, 保障了系统的安全性和程度。
ECS 系统的间隔层采用保护测控装置, 抗干扰能力强,适用于复杂环境。且系统还采用了冗余容错技术, 包括双现场总线网络、 站控层设备冗余等多种措施,保障了系统稳定。系统保护测控装置局采用高性能的 DSP 并 IJ 微处理器,硬件系统采用多 CPU 智能化结构,大大提高了数据的处理速度。
3 结束语
电气自动化控制技术在电力系统中起着重要作用,可保护系统安全稳定,提高工作效率。在今后,将进一步朝着智能化方向发展,有很多事项需注意,对于其中存在的问题,应及时解决。
电力系统论文:智能控制在电力系统控制中的应用探析
摘 要:随着经济的快速发展,社会上各行各业对电力供应稳定性的要求越来越高。智能化技术在电力系统中的应用,我们通过分析的是电力系统中自动化目前应用的发展情况, 然后分析自动化的智能化技术的应用在电力系统在具体应用,为今后电力系统在智能化改造中提供参考,促进我国电力系统电气工程自动化的发展。
关键词:电力系统;控制;自动化;智能化
0 引言
随着我国经济的发展,电力安全稳定的重要性日益凸显,目前社会的各个行业的生产活动都与电力系统运行息息相关。随着互联网等先进科技的发展和进步, 人工智能理论的研究与延伸,智能化技术给电气工程自动化带来了新的活力, 主要运用于包括自动控制、信息处理、系统运行、研制开发、电子电气技术及计算机与电子应用等方面,为我国电气工程的发展提供了技术上的帮助。智能技术在电气工程自动化中的实际应用中给我国电力系统的发展带来了机遇和挑战,只有解决好机遇与挑战才能有效促进我国电力系统智能化的发展。
1 智能化控制技术的概念
智能化技术在我国的各行各业都发挥了重要作用,特别是电力工程中的各项工程,通过计算机编程,实现接收信息、识别文字图像、分析判断及自动反应来解决电力系统操作中的危险性动作,很大程度上使设备运行及处理的度和性大大提高,保障了电气系统的工作效率,大大提高系统安全性及稳定性。在智能配电网中通过采用数字接口的智能断路器和跳合闸等控制信号的传输方式,将传统的二次电缆也蜕变成数字信号接受的网络传输形式,在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。所以智能化控制技术在我国电力系统中有着非常广阔的应用前景,应该不断将智能化控制技术推广到更广泛的应用领域,为电力企业带来更多的经济效益。
2 电力系统自动化中智能化技术的应用方向
目前电力系统中智能化控制技术在实际运行管理过程中的应用包括以下几个方面:(1)数据采集和信息处理,智能化技术通过采用数字化的电子设备和仪器对电力系统运行过程中的所有数据信息进行采集分析,并且根据系统的要求和现实工作的需要将数据分析和处理后传输到电力系统控制中心;(2)指导电力系统管理运行,通过智能化技术指导电力系统建设与改造,监督供电系统的安全运行,负责供电线路维修、应急抢修以及办公用电的维护与检修,管理电力系统的日常运行;(3)电力系统设备在线监测,智能化系统能够在线进行数据的设定和修改,实现设备状态的初步诊断,为专家诊断系统提供开放性平台,通过网络,现设备的远程/现场状态监测、诊断和评估;(4)电力系统故障报警,智能化技术能够监控电力系统的运行,对射红外探测器、烟雾报警探测器等接入功能,具有现场报警联动,和完善的报警联动策略。一旦某个部位出现状况就会语音报警,以便帮助工作人员尽快的发现电气系统的故障。
3 电力系统电气工程自动化中智能化技术的应用分析
3.1 电力系统中智能化的应用
现代社会对电能供应的“安全、、经济、品质”等各项指标的要求越来越高。电力系统在控制手段上增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,追求的目标向化、协调化、智能化发展。通过收集大量的专业知识,专业的经验以及相关的规则,帮助系统做出正确的判断和决策,模拟出专家做决策的全部分析过程,用来解决电力系统运行过程中所遇到的困难。由提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。
3.2 电力系统故障中智能化的应用
智能化技术在电力系统的电气设备故障的诊断过程具有重要的作用,在在智能化诊断技术中的专家系统,神经网络等方面具有广泛的应用,通过对电力设备工作信息进行监测和分析,实时掌握设备基本工作状态,并且通过监测结果与设定阈值之间的对比,仅对设备运行状态做出正常、异常或故障的判断,而对故障的性质、严重程度等不予或无法进行更深入的诊断。以变压器故障处理为例,将变压器油进行分解,分解出气体之后然后分析气体的各项参数,依据气体的情况进行故障判断,这样能够快速的将变压器故障的部位确定下来,然后根据部位再逐步排查故障,大大的提高了故障分析,判断以及排除故障的效率。
3.3 电力系统数据采集中的智能化应用
电力系统控制系统中存在很多的控制环节,通过使用智能化技术,可以让整个采集控制环节更加简单和,采用遥测装置实现智能化局域网的互感器模拟量采集装置采集电流、电压、温度、湿度、压力等信号。然后通过总线与上级通信系统进行通信连接,实现远程信息控制,发挥出智能化优势。通过观察测量和计算数据的设定并进行操作控制,实现电气化工程的无人管理模式。在系统正常运转的进程中就能预测出电力系统即将要面对的问题,同时提出预防的措施,消除系统安全隐患。有效的利用智能化技术能够帮助电力系统运行提高效率。
4 总结
目前很多行业中智能化技术都具有广泛的应用,智能化技术在我国电力系统电气工程自动化中有着非常好的发展前景。本文结合电力系统自动化的特点,将智能化技术用在最需要的地方,是电网企业了解自身需求和结合企业发展特点,有效的利用智能化技术,才能为我国电气工程自动化的智能化控制带来有效的支持,提高我国电力企业的综合竞争力,为中国电力企业的发展提供积极的影响,促进国民经济的稳定发展。
电力系统论文:基于变距桨轴带发电机装置电力系统设计
摘 要:简述了变距桨轴带发电机装置的工作特点,介绍了6 000 kW救助拖船的电力系统设计要点。
关键词:轴带发电机;电力系统;主配电板
1 引言
当今海洋救助船功能多样化发展趋势显著,从传统的单一拖带和消防功能,向救助、维修、补给等多功能方向发展。海洋救助船较常规船舶具有显著差异,特别是在用电设备容量及其运行工况上对船舶电站配置提出多元化要求。采用轴带发电机组成的电站,相对常规单一柴油发电机具有环保、节能和经济性高的优势,因此在国内外中大型船舶,特别是海洋工程船上广泛应用。我院设计的6000kW救助拖船是新开发船型之一,具有救助拖带、对外消防、人员搜救、协助潜水、应急抢修和装载补给等功能,主电站采用了轴带发电机与柴油发电机混合供电的形式,本文总结了该船变距桨轴带发电机装置组成的电力系统设计特点。
2 主要电力系统参数
(1)轴带发电机: 850 kW 3? AC400V 50 Hz,共2台;
(2)柴油发电机:400 kW 3? AC400V 50 Hz,共3台;
(3)首侧推:600 kW 3? AC400V 50 Hz,1台;
(4)尾侧推:450 kW 3? AC400V 50 Hz,1台;
(5)电动液压甲板折臂吊:110 kW 3? AC400V 50 Hz,1台;
(6)电动液压拖曳绞车:4×50 kW AC380V 3? 50 Hz,1台;
(7)可调桨:2×30 kW AC380V 3? 50 Hz,共2台;
(8)岸电箱: AC380V 3? 50 Hz 400A,1台;
(9)对外供电箱: AC380V 3? 50 Hz 150A,1台;
(10)主配电板:柴油发电机屏(3屏)、轴带发电机屏(2屏)、同步屏/首侧推屏(1屏)、侧推屏(1屏),1号AC380V负载屏&岸电屏(1屏)以及2号AC380V负载屏/对外供电屏(1屏)。
3 变距桨(CPP)轴带发电机装置工作特点
变距桨(CPP)轴带发电机装置是由船舶主机驱动发电机的船舶电源装置,通常其发电机经增速齿轮箱与主机固定连接,即主机运行时发电机也随着运行。由于船舶主机运行条件和海况的变化,发电机频率随主机的转速变化而变化。为满足船舶用电设备对频率变化的要求,船舶主机的转速应维持一定的变化范围。主机驱动变距浆,在船舶正常运行工况下,主机的转速和转向可保持不变,轴带发电机转速也保持恒定,因此该型式的轴带发电机装置可直接向电网供电,如图1所示。
该装置的发电机通常采用船用无刷自励式恒压三相交流同步发电机,其主要由机体、励磁机、旋转整流器以及励磁系统等四大部分组成。由于励磁系统采用相复励系统,通过自带自动电压调节器(AVR)精调,发电机输出电压可保持恒定。
4 电力系统设计要点
4.1 电站容量确定
本船属于多功能、多用途工作船,全船除配置空调、通风等常规船舶用电设备外,还配置有电动潜水泵、电焊机、集装箱插座、移动式空压机、对外供水/油泵、机动减压舱、移动式载人潜水吊笼等专用设施设备,设备使用工况较复杂,用电负荷计算书编制要求高。根据作业要求和负载使用情况,本船计算工况分为全速航行、巡航航行、停泊、进出港、救助、拖带以及对外消防、应急工况。
发电机使用情况:在巡航工况,除可使用二台柴油发电机外,也可使用一台轴带发电机;在进出港、救助、对外消防使用侧推时,轴带发电机与柴油发电机采用分区供电,即一台轴带发电机供电一台艏侧推、一台柴油发电机供电一台艉侧推;全速航行工况、停泊工况均使用柴油发电机。柴发、轴发使用工况及负荷率分别见表1和表2。
4.2 分区供电
本船配电系统采用三相三线绝缘系统。主配电板供电采用了分区供电方式,主配电板共有A1、 A2、B、C四段汇流排组成,其中汇流排B与汇流排C通过隔离开关(DBT)连接,汇流排B与汇流排A1通过1号联络开关(SDBT1)连接,汇流排C与汇流排A2通过2号联络开关(SDBT2), 1#~3#柴油发电机组主开关(DCB1~ DCB3)分别连接汇流排B、汇流排C,1#~2#轴带发电机主开关(SCB1~ SCB2)分别连接汇流排A1、汇流排A2。从而保障侧推运行时,首侧推、尾侧推通过A1、 A2汇流排由轴发一对一分区供电(其中一台轴发故障时,可通过侧推供电开关保障首、尾侧推其中一台运行),其他负载由柴油发电机经B、C汇流排供电;侧推不运行时,全船负载可通过A1、B、C汇流排由1#轴发供电或通过A2、B、C汇流排由2#轴发供电。主汇流排分段图,见图2。
5 机组并网同步
由于变距浆轴带发电机的原动机功率比柴油发电机的功率大很多(一般5~10倍),在轴带发电机的整个电力负载范围内,频率(转速)基本上不随电力负载的变化而变化,这一频率特性与柴油发电机不同,因此二者无法长期并联运行,只能短暂并联转移负载。
并网同步在主配电板同步屏进行,同步屏布置有同步选择开关、带同步指令的同步表、同步指示灯、同步按钮以及发电机调速开关。手动同步时,同步选择开关进行待并同步发电机组或汇流排的选择,通过发电机调速开关进行速度调节,当待并发电机组或汇流排满足并网条件时,同步表即刻发出合闸脉冲信号,同时按下同步按钮,实现连接开关合闸。柴油发电机调速是通过调速开关直接发信号至柴油发电机机旁控制箱,而对于轴带发电机调速是通过主配电板向主推进遥控系统发出恒速请求,请求允许后才能进行轴带发电机速度(频率)调整。本船同步点共八个。
6 电站工作模式
主配电板设有DG模式、SG1模式、SG2模式和操纵模式选择开关。通过模式选择开关,可实现运行发电机的选择、联络开关通断,从而满足不同工况下电站工作需要。其不同工作模式下运行发电机组、适用工况对应表见表3。
从表3可以看出,除了在全速航行、拖带(主机功率满负荷工作)以及停泊(主机停止运行)工况外,在船上主机恒速运行时的其余工况,轴带发电机均可作为供电发电机使用。需要注意当主机要变速(齿轮箱接、脱排等)时,电站需及时与柴油发电机切换,以保障电站供电连续性。
在上述工作模式之间可人工通过模式选择开关进行自由切换。当模式切换失败时,电站发出切换失败报警,同时在人机界面上提供下一步操作信息提醒。
7 断路器联锁保护
为保障电站在手动、半自动以及自动控制方式下运行,根据实际需要,主配电板设置具有以下联锁功能:
(1)岸电开关SC与轴带发电机及柴油发电机主开关之间设置联锁功能,避免岸电与发电机同时接入船上电网;
(2)艏侧推两个供电开关之间、艉侧推两个供电开关之间设置联锁功能,使得侧推两个供电开关只能同时一个合闸;
(3)连接至A1排艏侧推供电开关与艉侧推供电开关之间、连接至A2排艏侧推供电开关与艉侧推供电开关之间设置联锁功能,使得艏侧推与艉侧推不能同时连接A1排或A2排;
(4)轴带发电机与柴油发电机母排联络开关SDBT1与艏侧推两个供电开关之间、轴带发电机与柴油发电机母排联络开关SDBT2与艉侧推两个供电开关之间设置联锁功能,使得侧推工作时轴带发电机与柴油发电机分区供电;
(5)轴带发电机与柴油发电机母排联络开关SDBT1、SDBT2、柴油发电机母排隔离开关DBT三者之间设置联锁功能,最多只允许两个同时合闸在网,避免两台轴带发电机并联的可能;
(6)对外供电箱开关DB与岸电开关SC联锁,避免岸电接通时,对外供电箱实施对外供电。
8 结语
文中变距桨轴带发电机装置是主机驱动发电机直接供电系统,与速度补偿型以及频率补偿型轴带发电机系统具有显著差别。该类型船舶电力系统与船舶主推进控制系统、船舶运行工况联系极为密切,一方面是在轴带发电机使用时电力系统需要向主推进控制系统进行问讯,应答允许后才能合闸;另一方面船舶运行在全速航行等主机满负荷工况或在恶劣海况下,轴带发电机不能作为电力系统电源使用。
近十几年来,为进一步扩展轴带发电机系统的功能,提高船舶的操纵性、推进效率及推进的冗余度,要求轴带发电机能在发电机模式(PTO)和电动机模式(PTI)之间任意转换工作,从而对船舶电力系统的配电方式、工作模式等提出灵活多样化的设计要求。
电力系统论文:电力系统员工培训体系的构建与实施
摘 要:电网的高速发展给电力系统员工的素质、能力提出了更高的要求。该文提出了一种新型的培训体系,有效地提高了电力系统员工的素质能力和技能水平。这种培训体系以“八学”培训模式为核心,以“八学”培训管理系统为平台,结合公平、公正的激励措施,多措并举全方面提升员工素质。
关键词:电力系统 员工 素质提升 八学模式 培训
1 开展职工教育培训是电力企业发展的客观需求
随着社会经济快速发展,电网规模逐渐增大,自动化、智能化电力技术和设备不断更新。电网日常运行维护、检修抢修工作任务日益繁重,工作内容日渐复杂,需要电力员工更高效的工作效率,因此电力员工需要更高的工作能力和技能水平来保障电力系统的运行[1-2]。
电力企业的进步需要全员参与管理,要求员工具有企业发展的大局观,因此作为电力员工不仅精通业务技能,还要具备一定的管理能力。
同时,电力员工在认识到学习的重要性后,急需一个良好的培训平台,了解国内外先进技术,增强团队协作、沟通交流等方面的综合素质。
结合以上三点,开展电力系统员工培训体系的探索与研究工作,增强电力员工综合素质,使其更好地投身于电网、企业的发展建设中,已是电力企业发展的客观需求。
2 开展电力系统培训体系的研究过程
传统的电力系统的培训存在定位不准、形式与实际脱节、培训体系不够完善等问题。因此,电力系统的培训应使员工认识到提升素质的意义和必要性。同时培训内容应更加注重实用性和实践性,帮助员工提高素质与能力,更好地学以致用。
开展电力系统培训体系的研究,首先要宣贯培训理念,使员工认识到培训提能的重要性,激发员工的学习热情。通过开展员工的调研工作,“以人为本”,了解每位员工的特长、兴趣,并根据工作需要,制定个性化培训目标和计划,对每位员工因材施教,满足员工们培训需求。同时,创新培训方式,多元化培训同步开展,提高员工素质;利用信息化技术建立“八学”培训系统,交流分享经验、心得,取长被短,在职工群体营造学、赶、比、帮、超的良性氛围。通过设置公平的激励手段,助推员工激发潜能,完善培训体系建设。图1为培训体系图示。
2.1 宣贯培训理念,试点先行
电力系统培训体系的建立是一个管理创新的过程,需要全员参与、实践。通过宣讲培训理念,使员工初步认识到提高自身素质的重要性和迫切性、开展培训的意义和必要性。调动员工学习积极性和主动性,正向引导员工从被动参与到主动学习,形成良好的学习氛围。
2.2 制定目标、计划,因材施教
体系的实施,需要制定合理、有效的培训目标和计划。培训体系需结合企业的发展规划,制定宏观、微观培训目标。宏观培训目标,即电力企业的培训目标,要满足企业的发展目标,实现目标所需要的人才类别、层次、比例将是宏观目标的主要内容。微观培训目标即员工培训目标,以宏观培训目标为指导,侧重于员工个人发展为主,根据每位员工的性格、特长等个性化特征,“量身定做”培养方案,将每位员工的较大潜能激发出来。
结合培训目标,分别制定阶段性的企业、员工培训计划,如企业年度培训计划、班组、员工个人培训计划等。按部就班完成培训计划,对每位员工因材施教,最终实现培训目标(图2)。
2.3 创新培训模式,提升素质
丰富、灵活的培训方式可以满足员工的多方面培训的需要。“八学”培训模式[3]是在电力工作实践的基础上,提炼并固化出来一种人才培训方式。“八学模式”的主要内容是领导贯学、因地自学、互帮互学、结对带学、换岗轮学、外派专学、取证定学、比武竞学这八类学习方法。区别于传统的“讲传”教学模式,八种培训模式形成灵活多样的培训手段。将培训与工作相结合,完成工作的同时,也达到了培训目的,即省去了专项培训开展的时间,又使培训更切合实际,解决了工学矛盾。
2.4 建立学习系统,营造学习氛围
“八学”学习系统是基于ASP及SQL Server建立的一个交流学习的网络平台。该系统具有学习管理、经验交流、学习天地等四个模块,方便员工进行学习内容的参考与统计,开展经验心得的交流与探讨,了解电力行业的前沿与动态,可以使企业中形成“学、赶、比、帮、超”的良好学习氛围。
员工将学习记录,如学习时间、类型、课时、成果录入系统,经管理员审核后存入数据库。再经数据汇总后,实现对“八学”的各个培训进行排名。管理人员可通过系统对员工的学习情况进行动态管理,掌握员工的学习效果,及时调整完善培训体系。同时,员工可通过系统看到其他员工的学习情况,从而取长补短,提升素质。
同时,经验交流模块可以使员工们进行疑难解答、心得交流。从而共同学习,共同成长。学习天地模块包括国内外电力前沿,电力行业动态,电力安全知识,技术革新等内容,同时,由管理员实时更新维护。
图3为系统界面的截图。
2.5 激励机制并行,助推激发潜能
以系统学习数据为依据,定期对员工开展阶段性考评工作,对员工的学习效果进行鉴定。制定公平、公正奖惩机制,开展素质鉴定工作,综合考量员工的学习完成情况、素质提升状况,激励员工增长科学文化知识、提高业务技能水平。同时,形成一种优胜劣汰的竞争机制,给员工有一个发展平台,促使员工加强学习,不断进步。
2.6 反馈总结改进,完善培训体系
总结培训中产生的问题,并且进行剖析,深入研究不同进步程度的学员的学习情况,积极与员工交流,对于进步快的学员,作为典型培训经验推广;对于进步慢的学员,找出原因,改进培训方案。以反馈情况为依据,制定下一阶段的培训目标、计划,从而形成闭环管理。
3 结语
该文介绍了一种针对于电力系统员工的培训体系。该体系已经在国网嘉兴供电公司配电运检室(原名称为嘉兴电力局配电运检工区)深入开展,经过一年的探索与实践,该部门员工安全生产能力得到强化,技术理论水平得到提升,业务技能素质得到提高,团队综合实力得到加强,满足新时代电力系统发展的需求。
电力系统论文:刍议电力系统中电气自动化技术的应用
【摘 要】随着我国社会科技的快速发展,自动化技术也得到了很大的发展。电力系统运行过程中,应用电气自动化技术,能够有效的提升系统运行的效率,是目前我国电力事业重点发展的项目之一。本文对我国电力系统电气自动化技术应用现状进行阐述,分析电气自动化技术在电力系统中的应用,并探讨我国电气自动化技术发展方向。
【关键词】电力系统;电气自动化技术;应用
科技的进步,使得电气自动化技术逐渐的应用于电力系统中,成为了当今电力系统新的发展方向。利用电气自动化技术,能够提升系统的运行效率,节约运行成本,保障系统运行安全稳定。所以我国必须加大电气自动化技术的开发,不断的突破自我,推动电气自动化技术在电力系统中的应用,为我国电力事业发展做出更大的贡献。
1 我国电力系统中电气自动化应用现状
随着我国科学技术的发展,电气自动化技术得到了长足的发展,其中计算机技术、信息技术等发挥了重要的作用。信息化技术的发展很大程度上带动了自动化领域的发展,电气自动化技术也逐渐的被人们所关注,在电力系统运行中,电气自动化技术发挥着重要的作用。我国电气自动化技术的应用主要体现在以下几个方面:(1)我国电气自动化技术具有高度信息化的特点,这不仅体现在相关技术以及设备层面上,在电网运营以及对相关数据的处理方面也实现了高度信息化。同时,高度信息化特点也是电气自动化技术与传统电力系统运行模式的主要区别之一。高度信息化特点与我国信息化技术以及计算机技术的发展密不可分,这两种技术为电气自动化提供技术保障。(2)由于电气自动化技术的应用与信息技术、计算机技术紧密相连,利用这两种技术能够实现对相关数据的收集与处理,所以电气自动化技术便于维护。(3)电气自动化技术易于控制,这也是其发展速度如此迅速的主要原因。为了适应时代的发展,我国的电气自动化技术不断的改革与创新,不断的开发出易于控制的新技术产品,为推动我国电力事业发展做出了巨大的贡献。
2 电气自动化技术在电力系统中的应用
自动化技术的发展,使得电力系统中电气自动化应用范围逐渐的扩大,在变配电、继电保护以及远程调度等方面都实现了自动化。下面就对电力系统中电气自动化技术应用进行具体的分析。
2.1 电气自动化应用
我国自动化技术水平的提升,使得电气自动化的应用得到了广泛的推广与应用,并且随着计算机技术的发展,电气自动化技术也得到了提升。仿真技术在电气自动化应用中发挥了巨大的作用,随着科技的进步,更使电气自动化技术向着真态化发展。利用仿真技术,能够进行大量的实验,并处理大量的数据,进行多种操作同步进行,并在装置测试方面发挥巨大的作用。由仿真技术可以模拟操作的环境,并能够通过系统呈现出现实的情况,增加了现实操作的效果。
2.2 电力系统对智能技术的应用
电气自动化技术的发展,促进了电力系统的智能化发展。在电力系统中,引入了诸多智能化技术,如网络通信技术、微处理技术,这对电力系统的灵敏度有很大的帮助,在系统发生故障及时时间,通过网络传递出实时信号,能够及时发现并解决问题,在很大程度上完善了电力系统漏洞。智能化技术的应用,提升了电力系统的安全性能,提高了系统的灵敏度,有效的控制了电力系统的故障损失。
2.3 继电保护对电气自动化的应用
当电网运行中,被继电保护装置保护的电力系统元件发生故障,继电保护装置会对发生故障元件相邻的元件断路器发出跳闸的指令,及时的把故障元件和系统隔开,这样既能在较大程度上让故障元件免受再次损害,更能减少电力系统元件的本身伤害,降低因故障产生事故的影响。当电网运行异常时,继电保护装置会及时的发出警报,并且能够根据不同异常情况发出不同的信号,以便值班人员进行处理,继电保护装置对于有些异常情况还能自行的调整。在发生故障时,继电保护装置能及时的把发生故障的部分与系统隔离,保障没有发生故障部分正常运行,这样就能缩小事故的范围,降低给电力系统带来的损失。继电保护装置还可以在电网运行中起到监控作用,它能及时的反映系统各个设备的电流电压情况,以此可清晰的判断出设备的运行状态、。可以说,继电保护自动化装置是整个电力系统中重要的结构组成。根据有关资料显示,近几年,我国电力系统中出现的多次事故原因有一部分就是来至于继电保护装置异常动作引起的,这些故障影响了整个电力系统的正常运行,也使电力企业蒙受巨大的损失。所以,对于继电保护自动化装置的检修显得尤为必要。
2.4 电力系统对电网技术的应用
电网技术是电气自动化的动力,电网技术的应用有效的提升了电力系统的处理能力。电网一体化技术不断的发展,越来越多的软件被应用到电力系统中,发挥着重要的作用。电力系统自动化中,电网调度是重要的环节,自动化技术在电网调度中的应用,有利于对电网区域的整合,极大的增强了电力系统运行的效率,对电力系统发展具有重大大的意义。
3 我国电气自动化技术发展展望
3.1 通用变压器的应用
利用通用变压器,能够将输变电功率控制在400kva以下,能够使得电气自动化设备更容易操作与控制。利用通用变压器,计算机对电力系统各个线路潮流参数进行采集、分析与处理更加简单。
3.2 开关全控型技术应用
我国电力系统,传统的开关技术应用半控型晶闸管,但这种开关有一定的缺陷,对电路控制具有一定的影响,也对电力系统的安全性造成影响。全控型技术能够增加电流密度,使电路简化,对电力系统的管理以及维修有很大的帮助。IGBT技术是全控型开关中应用最多的技术,具有压降低、高输出阻抗等优点,能够应用于诸多电气设备中。
3.3 低压电器自动化
自动化的发展,可以提升工作的效率,改善人们的生活水平,可以说自动化技术应用是一项人类发展进程中重要的改革。随着我国社会科技的发展,对自动化技术的应用也越来越广泛,在电气工程中,利用自动化低压电器,实现对整个电路的分析考核,对电路中的相关信号综合处理,大大提升了电气系统的运行效率。利用低压,可以对电气系统中的电压值进行更加的划分。自动化低压继电器为我国整个电气自动化工程的发展提供动力,虽然我国目前在这一方面与先进国家还存在一定的差距,但是我国电气自动化低压继电器经过了引进、模仿、自主研发等过程,一定会随着我国科技的发展日臻完善成熟。
4 总结
随着我国社会经济水平的逐渐升高,各行各业对电力的需求量也越来越大,这对电力系统的安全稳定性提出了更高的要求。电气自动化技术的应用,有效的解决了电力系统运行中诸多问题,提高了电力系统运行的效率,为电力系统自动化发展起很大的推动作用。随着我国社会科技的发展,电气自动化技术必将会被不断的改进,为我国电力事业的发展做出更大的贡献。
电力系统论文:电力系统突发事件应急管理问题探析
【摘 要】我国社会经济的迅速发展,促进了电力系统的进步和发展。在电力系统的运行过程中,受到一些因素的影响,会发生一些突发事件。为了及时对电力系统突发事件进行处理,需要电力系统建立应急管理系统。电力系统的应急管理,对人们的生命财产和安全具有直接的影响,具有重要的作用。了解电力系统的突发事件,针对一些常见的突发事件,制定有效的应急措施,保障电力系统的正常运行,才能发挥重要的作用。
【关键词】电力系统;突发事件;应急管理
电力行业是我国社会经济中的重要组成部分,是促进社会发展的一项基础产业。电力系统的运行安全,是电力企业实施运行管理的一项重要工作内容,对人们的生命安全和财产以及社会发展的和谐稳定都具有重要的影响。电力突发事件的出现,会造成电力安全事故,产生较大的损失,需要制定科学的应急措施进行及时的处理,以保障电力系统的运行安全。
1 电力应急管理的必要性
电力系统的突发事件是指电力系统的运行过程中,突然发生的事件,不能进行的有效防御和预测,并且不能彻底根除。这些是电力系统突发事件的一项主要特征,在电力系统的运行中,是关键的管理环节。电力系统主要是存在于社会环境和自然环境中,产生的突发危害和自然灾害不同,并且和社会系统灾害也具有一定的差异。例如,近些年来,我国自然灾害发生比较频繁,对电网系统的运行安全和稳定造成了一定的影响。我国一些沿海城市,连续特大暴雨、洪水、台风等自然灾害,大部分地区电力设备受到严重破坏,出现电力中断现象,危机整个地区电网的安全和稳定。我国某省受到冰雪灾害:大约20万基电网杆塔倒塌损毁,约占整个省市总量的77%;83%部分的变电站都被迫停止运行;甚至省内的供电量仅有灾害前的36%。大部分地区出现停电现象,且面积较大,时间比较长。所以,为了保障电力系统的运行安全,需要建立电力应急管理系统。
电力应急管理的主要目的,就是实现对电力系统突发事件的有效预防,做好准备工作,以便可以及时进行响应和恢复。只有加强电力系统的应急管理、建立健全电力应急管理机制和体系,并保障完善性和高效性,对电力突发事件进行快速、有效的处理,才能在发生电力灾害时,快速、正确和有效的实现对电力突发事件的出来,较大程度的减少电力系统法突发事件造成的损失和影响,保障电力系统运行的安全性和稳定性。
2 我国电力系统突发事件应急管理问题
电力系统的运行过程中,建立应急管理系统,主要是以公共安全科技为核心,利用信息技术作为支持,软结合硬件对突发事件进行处理的一项应急保障技术系统,具备日常管理、综合协调、监测监控、风险分析、动态决策、应急联动、预测预警与总结评估等功能。但是,在实际的电力系统突发事件应急管理过程中,还存在一定的问题:
2.1 缺乏对重要应急预案的演练
电力系统突发事件的产生,会涉及到其他单位和社会公众。例如,大面积停电、重特大设备事故等预案的启动和执行、重要用户停电等电力系统突发事件,大部分都只存在于本企业,没有较好的实现对社会的联动,不利于社会开展综合应急演练,不能实现对社会应急资源的充分调动。社会中的大部分用户,都没有建立相应的电力系统应急预案,缺乏完备的自救预案,没有准备相应的应急设备物资或者是准备的应急设备物资不能有效使用,自救工作准备不够充分等,不利于电力系统应急管理工作的顺利开展。
2.2 应急预案体系不够完善
目前,我国电力系统应急管理中,对应急预案的制定,主要体现在省一级城市和一些主要城市中,很多的地方市县都没有实现对电力系统应急预案的编制。造成这种现象的主要原因是地方政府的管理过程中,对电力系统突发事件的应急管理重要性认识不足,没有实现以治理为主到防范为主的有效转变,缺乏对电力系统突发事件的防范意识;还有一些电力企业对突发事件的防范不够重视,存在一定的侥幸心理,通常都是在发生了突发事件之后,才开始进行相关的处理,容易造成较大的损失。还有一些已经制定好的电力系统突发事件应急预案,缺乏一定的实战性和可操作性,需要进一步完善。
2.3 缺乏健全的应急管理组织
对于一些国有企业和大型电力企业而言,一些中小型电力企业和民营电力企业制定的电力系统突发事件应急管理工作机制还不够完善,需要进一步进行规范。电力系统突发事件在发生了之后,会因为缺乏有效的应急预案,或者缺乏相应的人力和物力资源,加上对突发事件危险源的认识不足,不能及时的启动相关的救援行动,实现对灾害的缓解,会对人身安全、国家安全、电力设施和社会环境等造成危害,发生一些不可预见的经济损失,对整个省或者局部电力系统运行的安全性和稳定性造成威胁。情况严重时,甚至会造成一些不必要的人身伤亡。
3 电力系统突发事件应急管理任务和发展
3.1 电力系统突发事件应急管理任务
当前,我国电力系统应急管理的主要任务是不断的对电力网络通信资源进行整合,以建立相对比较完善的信息通讯平台。国家电力监管委员会正在对电力系统突发事件应急管理机制进行不断的完善,积极促进对相关信息平台的建设。现阶段,电力系统突发事件应急管理的任务主要是,以现有的专业信息系统作为基础,实现对突发应急信息资源的有效整合、统一指挥和信息共享。为了实现这一任务,需要相关电力企业积极开展预案演练、应急培训和反事故联合演习等,以提高电力企业的突发事件应急处理能力。
3.2 电力系统突发事件应急管理发展
在电力系统突发事件的应急处理过程中,具有多种不同的选择方案,需要根据实际的管理要求,结合具体的情况进行选择。从实质上说,也是一种对不同价值观的较量和选择。电力系统突发事件应急管理工作的发展重点,是较大程度的保障人民的生命财产安全。电力系统突发事件应急管理系统的设计过程中,应该坚持一定的原则。例如,实用性、信息完整性、先进性、灵活性、开放性和安全性。电网企业可以应用面向对象的支撑平台、系统分析和设计方式,以提高电力系统突发事件应急管理软件的性、可扩充性、可维护性和可继承性。信息完整性,主要是指电力系统以已监测和将监测的灾害信息作为建立全省范围内应急系统的基础,实现对全省信息的有效整合与管理。电力系统突发事件应用管理系统可以通过对不同子系统数据接口的利用,对所需要的信息进行完整提取和综合分析。该系统检测的信息数数据可以实现对全省防灾减灾信息的覆盖。
某省电力企业坚持一定的系统设计原则,针对电力系统突发事件应急中出现的问题,设计了具有应急日常管理、应急值班、应急处置、总结评估和查询统计的突发事件应急管理系统,实现了对电力系统突发事件的检测,并及时作出相应处理,取得了良好效果,促进了电网建设的发展。
4 总结
综上所述,电力系统的运行过程中,会受到一些因素的影响,发生一些突发事件,对电力系统的运行安全造成一定的影响。了解电力系统突发事件管理机制的重要性,及时掌握相关的应急管理问题,根据主要的应急管理任务和发展目标,实现对应力管理的有效应用,才能保障电力系统的安全运行。
电力系统论文:电力系统自动化技术安全管理策略分析
【摘 要】随着经济的发展,一个安全稳定的综合自动化电网运行环境是必不可少的。但如今,由于某些技术和管理不完善而导致的问题也逐渐显现出来。本文主要结合作者自身多年实践经验,对当前电力系统自动化技术的基本现状进行了深入探究,并针对一些问题提出了提升电力系统自动化水平的有效对策。
【关键词】电力系统;自动化技术;安全管理
随着我国科学技术的进步,电力系统自动化技术也随之不断的完善。我国电网运行的最基本要求就是安全、经济、,但是在实际的运行中,还是存在这样或那样的问题制约着我国电网的安全运行,这就需要相关的工作人员在自动化设计、技术规范、日常维护等方面加强沟通和联系。为实现电力系统自动化技术安全管理应采取先进的管理理念和策略,体现电力系统自动化的作用,对提高我国电网的安全管理水平并付诸实施具有重大意义。
1 当前对我国电力系统自动化技术应用现状的分析
1.1 设计不科学、合理
与其他发达国家相比,我国在电力系统上还是比较落后的,尤其是伴随着近几年的城乡电网规划,我国在电力系统自动化技术方面越来越成熟,但是由于缺乏必要的电网技术标准,加上电网技术设计不合理,很容易在实际的电力系统自动化技术运用中出现事故,影响到电力系统安全运行。
1.2 电力设备质量问题
在应用电力系统自动化技术时,常常因电力设备运行问题产生一系列安全事故。然而,这通常是由于电力设备以及自动化技术不能达到统一标准所造成的。由于我国市场经济体制还不够成熟,厂家大都只是为了追求经济利益,不重视产品的性能及实用性。有些产品技术含量虽高,但产品并不过关。甚至有些产品生产过程中缺乏起码的质量保障措施,有些外购件的生产更是缺乏管理,导致部分投产的变电站问题百出。另外,有些厂家电力企业内部专业人员对系统认识不透彻,造成设计漏洞较多。
1.3 对技术管理不够规范
在电力系统中, 其应用自动化技术必须由高素质专业人员进行管理,然而,在实践过程中,自动化技术维护人员的整体素质水平普遍偏低。并且,关于对自动化技术的维护大部分都是由生产厂家完成的,而专业管理人员却十分缺少,由此看来,他们忽视对专业管理人才的培养,进而常常在实践操作或者是维护方面,对所存在的安全事故处理的不够及时,进而增大了系统维护成本,另外,又为电网安全运行埋下大量隐患。所以,为从根本上有效解决自动化技术在电力系统应用中存在的诸多安全问题,那么我们首先要建设一支具有高素质的维护队伍,与此同时,进一步加大关于电力安全教育的宣传。只有这样,才能从根本上解决电力系统自动化技术应用的各类安全问题。
2 切实提升电力系统自动化技术安全管理水平的有效对策
2.1 提高电力系统自动化技术人员综合素质
提高电力系统自动化技术人员综合素质,具体可以从以下三方面入手:(1)结合企业自身发展的实际情况,明确工作岗位和在岗员工的职责,使员工可以处在一个动态的学习和发展的过程,根据企业的发展需求对自身的知识储备进行适当的调整,使员工们意识到生存的源泉就是不断的丰富和提高自身。(2)根据岗位职责设置培训内容,对于技术人员,要使其掌握先进的技术能力,提高实际的操作能力;对于管理人员,要使其明确企业发展经营战略,熟悉先进的管理经验。(3)在企业中营造良好的学习氛围,使员工的从思想上得到转变由“要我学”,转变为“我要学”。(4)树立员工的终身学习管理,使员工在工作中不断学习和完善自我,提高自学能力,以满足企业发展对其的需求。
2.2 提升自动化技术在电力系统应用的维护水平
为进一步提升自动化技术在电力系统中的维护水平,那么就必须建立一支高素质的自动化技术管理队伍,同时还要定期组织各种教育培训工作,以便提升维护人员的整体专素质与能力。同时,也可以真正解决自动化技术管理中存在的推卸责任现象。近几年,由于我国科学技术的飞速发展,使得信息技术对人们日常生产与生活当中发挥着非常重要的作用。当前,数字化电网与变电站开发十分普遍,进而保障了电力系统稳定、安全的运行。事实上,电力系统自动化技术发展主要是借助各种先进的信息化技术,及时采集与处理电力系统中所需的运行数据和通信数据,最终完成电网既定管理目标,同时又要提升自动化技术的智能化以及信息化水平,确保电网、安全运行下去。其中,最为关键的就是提升电力企业的整体竞争力,从而大幅度降低电网运行成本。这对进一步加快城乡电网改造产生十分重要的现实意义。
2.3 强化自动化技术在电力系统应用的管理水平
2.3.1 合理设计电力系统自动化技术的应用模式
当前,我国在电力系统自动化技术应用和发展中,其缺少足够的经验,所以,对于电力系统自动化技术设计方面要考虑多个因素,进而再对其进行合理的设计,降低各类安全事故发生概率。为进一步确保电力系统运行效率,主要采用以下三种手段设计:①对自动化技术分布式结构的合理化设计。在电力系统运行过程中,通过对控制、保护、测量等诸多信号传送给处理层信号处理模块, 借助管线将其传送给电力系统设备当中。其中分布式结构,要求各个单元模块都应该相对独立,以免相互间发生任何影响。②通过提升系统可扩展性与兼容性等来提升自动化技术管理水平。事实上,电力系统的自动化技术通常都是由两部分构成,即硬件部分与软件部分。同时在系统中设有与之相对应的串行通信接口, 以便在各种电网环境当中,都可以轻松的应用自动化技术。③优化设计电力系统达到提升自动化技术管理水平。对于电力系统来说,要尽可能简化二次接线,同时利用高质量的继电器把存在质量的继电器予以替换, 同时对开关柜和主控制界限进行科学合理的设计,最终达到优化开关柜内接线的目的,与此同时,又能减少各种安全事故的发生。上述三种模式不仅能够切实提升电力系统自动化技术管理水平,而且又能确保电力系统安全、稳定的运行下去。
2.3.2 制定统一、标准的制定规范
为确保电力系统自动化技术更好的应用,必须建立完善的电力系统自动化技术管理标准,去确保电网高效运行,并且又能减少各类安全事故的发生。所以,在应用电力系统自动化技术时,首先确定出有利于电力系统自动化技术发展的标准规范,同时在具体操作过程中,充分发挥出电力系统的功能。除此之外,对于电力系统中的通信控制器、模拟盘以及RTU 等电力设备,都要严格斩首自动化技术标准。只有这样,才能更好的减少因标准不够规范而引发的一系列电网安全事故问题出现。
3 结束语
近年来,由于我国经济的飞速发展以及社会的不断进步,其国家对电力行业发展提出了较高要求,而对于电网运行最基本的要求即为“安全、、经济”,确保我国社会发展有足够的电力资源。另外,由于科学技术的飞速发展,使得自动化技术发展成为现代电力系统发展的主要方向,同时当前我国电力系统自动化技术正在由低级阶段向高级阶段过渡。所以,为确保电力系统自动化技术的安全管理水平,那么就应该及时采取有效的管理对策,使电力系统自动化技术朝着标准化、智能化、规范化的方向快速发展。除此之外,还要重点强调对自动化技术应用的管理,既要提高技术管理水平,又要优化电力系统设计,这样一来,为电网运行安全、的运行打下坚实的基础,推进我国电力事业的发展。
电力系统论文:电力系统调度运行的危险点及控制措施
【摘 要】为了维护电力系统的正常运行,最重要的一点,就是对电网电力进行有效的调度,庞大的能源调动,会存在危险区域,也就是俗称的危险点,只有对这些危险点进行有效的预防控制,才可以保障在电网调度中电力系统的正常运行。本文对电力调度运行中实施危险点预控的重要性、电力系统调度工作的危险点及防范措施进行了分析和探讨。
【关键词】电力;系统;调度;危险点;控制
随着我国经济的快速发展,在经济领域中,对电力的需求越来越大,因为电力的领域也越来越多,用电量逐年增多,是电力成为了推动我国经济发展的主要能源,也是人们生活中使用的最主要的能源形式,为了保障我国的经济快速稳定发展,保障人们的正常生活用能源供应,就必须要维护电力系统的正常运行。
1 电力调度运行中实施危险点预控的重要性
电网运行中,调度的主要目的是保障电网以及电力系统的稳定运行调度的主要任务是调度运行人员根据电网的运行方式、运行状态以及具体的工作需要来进行倒闸操作鉴于电网运行所涉及到的安全因素众多,所以运行期间难免会因安全因素的影响而发生运行故障而本篇文章中所提到的危险点便是造成电力运行故障甚至导致电力安全事故发生的主要原因为此在电力调度运行中为了有效避免电力运行故障以及安全事故的发生,就必须严格控制好电力调度中的危险点在电网尚未发生故障或已经发生事故以后立即采取措施最故障进行预防或对事故进行处理较大限度的保障电网的运行安全。
2 电力系统调度工作的危险点
要想控制电网调度时的危险点,就必须对危险点有一定的认识,所谓的危险点,就是在电网调度过程中,容易失误或者发生事故的位置,这些位置一般存在设计或施工时的隐患,其危险点主要有以下几个方面。
(1)在制定检测计划过程中,对于运行过程和运行方式考虑不,导致倒闸出现误停现象,或者在线路进行审查受理过程中,由于工作失误,使停电地区发生错误,并且没有对安全预防机制进行有效实施,技术图纸在没有及时更新时,容易致使指令票的拟定及审核工作发生错误,没有严格的执行指令票制度,工作人员态度不认真,简单的通过了监护和复审工作,错误地下达调度指令,导致在工作过程中人员和设备遭到破坏和伤害,如果对电力系统进行检查时,工作人员并没有认真检查和对设备进行控制,缺乏安全意识,对安全运行设备没有充分思考,会导致对停电频发现象没有预先准备,增加了电力系统维修和运行的工作量,同时还增加了检修人员的工作危险;
(2)如果不能明确的判别电力系统故障发生的时间和种类及位置,就会导致错误的进行操作和调度,使电力系统的故障率更高;另外的情况是在没有经过严格的审核运行程序,就在某些地方使用新的设备,导致运行时准备不充分,运行方案不完善,安装和维修人员对装备不了解,装备受损,维护人员的安全也受到威胁。
(3)如果错误地对自动装置进行安装,就不能达到这种装置的安全指标,不了解也会导致运行方式错误,自动装置往往具有自我保护功能,如果安装错误或者使用在错误的位置上,会导致这些装置出现错误保护,并拒绝执行相应指令的情况发生;电网中的调度员如果不能确切地了解基点保护功能的原理以及安装的自动装置功能和使用要求,不了解操作规程,导致电网发生改变,引发电网的事故,是继电保护装置发生错配的情况;
(4)还有因为电压等级,再次发生环形运行状况时,电力系统在低状态条件下还无法进行,低压线路负荷太大,这些现象都属于电力调度实施过程中都存在危险的地方,也就是这些都是危险点,对电网的危险点进行调查和检验,防止其出现故障,是电力系统能够正常运行的基础,对电网中电力调度和维护电网的安全稳定具有非常重要的作用,在电网中进行电力调度实施过程中,对危险点的有效控制是非常必要的。
3 主要危险点的防范措施
3.1 新设备试运行的危险点控制
根据《调度规程》规定,对新设备投运进行严格的管理,设备投运前需要进行验收工作,而且需要调度员到现场进行设备具体操作的学习工作。将试运行计划进行申报时,需要基建单位确定送电程序、电网要求等各类指标。调度参照相关规定对设备试运行情况进行方案的编制。
3.2 拟写倒闸操作票的危险点控制
在进行操作票拟写工作时,调度员需和图板以及远动信息进行对照,需要和操作人员进行实际运行状态及设备情况的仔细核对工作,并确定其操作步骤。如需进行停电指令的操作,需要仔细确定调度日计划,而且明确工作票的具体要求;若进行送电操作,需要核对全部检修项目、具体工作票要求以及停电操作票。
3.3 调度操作指令的危险点控制
在发出指令前,需要调度员考虑具体操作内容,明确具体的操作步骤之后,预先通知相关单位,与操作人员进行运行方式的核对,保障设备良好状况的前提下,在下达调度指令,在执行调度指令的过程中,需要进行录音,附送并记录,以便日后检查,要严格执行监护措施,规范调度用语,指令过程中,需要有监护人员和工作人员严格监督,是调度措施进行严格的执行。
3.4 工作票管理的危险点控制
在工作票管理的过程中,施工单位需要按照日常调度的计划,及时和调度员进行联系并办理相关的工作票,其办理过程需要符合电力安全工作规程等各项制度的要求,并在组织,技术实施等各个程序过程中严格执行操作标准,在工作过程中需要关闭的设备,需要安装的安全装置必须要齐备完整,并保障其在正在工作状态,如果有必要,工作人员需要在现场进行核实,如果调度图板与现场设备并不一致,需要与现场的结果为记录标准。
3.5 检修工作申请中的危险点
检修工作申请中所存在的危险点主要指工作申请内容不完善常见的如被检修设备的名称不投备运行要求不标准脸修时电网停电范围和停电时间不明确等等 控制措施有完善检修工作的申请内容要求申请人员规范填写检修工作申请票其次在接受了检修工作申请票R理了检修申请业务以后相关检修人员要及时与申请单位取得联系并仔细核对检修设备的名称朋确检修时电网的停电范围确定检修设备的运行状态脸查其接线方式是否恰当并再次核对停电范围保障停电范围能满足检修工作要求。
3.6 采取有效措施增强预防工作
增强调度人员安全观念,意识到“工作中无小事”。电网运行的指挥者,调度员在工作当中要保持“工作中无小事,有问题决不放过”的良好工作状态,有着高度责任感和安全意识,按照“安全及时,预防为主、综合治理”的标准,学习各种规章制度,并能够从各种错误调度及操作中学习其经验教训。对所有的规章制度都要进行严格的执行,确保一切习惯违章状况都不会出现。根据经验发生的各类错误调度,均是由于规章制度未严格执行导致的。所以调度人员在工作当中需要自觉并严格的执行各种规程制度,避免习惯违章情况的发生。调度人员对操作票进行填写时,需要和操作人员增加沟通联系,跳相、漏项等违章行为要杜绝;下达操作命令需要确保清晰的口齿和规范化术语,发受令人员之间应该关心对方,如有需要可进行特殊提示,提醒其注意事项;在进行停电检修工作票的审核工作中,需要严格把关,确保审查仔细,对其所列项目都进行审核,如不合格需退回再次办理。
4 结束语
综上所述,在电力调度过程中,需要对可能出现事故的危险点进行严密监控,严格实施各种规章制度,保障在电力调度过程中,电网运行的安全性和稳定性,只有这样,才能满足当前社会经济对电力供应的需求,保障经济快速稳定增长,维护社会稳定,保障人们安居乐业。要满足这一点,就要求电力企业在电力调度和使用过程中,严格制定相应的规章制度,制定好对危险点的防控措施,在实际生产和工作中严格执行。
电力系统论文:电气自动化技术在电力系统中的应用解析
【摘 要】随着人们生活水平的不断提高,对电力能源的用量需求也在不断的增加。在新的社会经济发展过程中,电气自动化技术已经成为广泛应用的一种技术。在电力系统工程中应用电气自动化技术,可以及时的解决电力传送过程中出现的一些问题,保障电力系统的运行安全,提高电力系统的运行水平,促进电力系统工程的建设和发展。本文对电气自动化技术的特点、应用电气自动化技术的要求、价值及电力系统工程中对电气自动化技术的应用进行了分析和探讨。
【关键词】电气自动化;技术;电力系统;应用
1 电气自动化技术
1.1 电气自动化技术的特点
电气自动化技术是一种集合了电子技术、信息处理技术和网络通信技术等的综合技术,在社会的经济发展中发挥了重要的作用。在电力系统工程的应用中主要体现在: 实现发电厂和电力系统调度的自动化; 自动更新电力系统运行信息; 自动处理电力系统运行过程中出现的一些简单故障; 保障电力系统工程的管理可以按照一定的程序自动运行等。总结这些不同的作用,在电力系统工程中应用电气自动化技术可以实现对电力系统运行状况的实时监控和管理,保障电力系统运行的安全性和稳定性。在科学技术的不断进步中,电气自动化技术也会不断地发展,可以为电力系统工程提供更好的技术条件。
1.2 应用电气自动化技术的要求
虽然电气自动化技术在不同的领域中都有着广泛的应用,但是在电力系统工程的应用过程中,需要具备一定的条件。首先,电气自动化技术必须满足电力系统工程中不同运行部分的运行技术要求,才能在应用的过程中保障电力设备的安全运行。操作人员在按照相关的操作规范实行操作的时候,才能避免安全事故的发生,保障自己的人身安全。在电气自动化技术的应用过程中,电力系统工程管理人员应保障应用的安全,及时地整理电力系统工程中的各种信息数据,保障电力系统的运行安全,提高电力系统运行的经济性,适应人们新的电力需求,促进电力系统工程的发展。
2 电力系统中电气自动化技术的价值
2.1 电气自动化技术的辅助决策价值
通过在电力系统更为的应用电气自动化技术,科研帮助电力科研人员和技术人员做到对实施电力系统情况的掌握,这有利于做出电力系统正确的管理与维护决策,告别了传统工作的系统性风险,提高了电力工作的效率与质量。电气自动化技术可以为电力系统搭建一个仿真的平台,通过仿真和模拟可以有效提高电力系统工作的质量,增加电力系统工作的经验,有利于电力系统工作人员素质的提升。
2.2 电气自动化技术的经济价值
通过电气自动化技术的应用可以对电力系统的组织结构、技术结构进行优化,有利于控制电力系统运行的成本。通过电气自动化技术的应用可以做到电力系统技术水平的提升,进而提升了电力系统的效率,达到了经济效益增加的效果。通过电气自动化技术的应用可以淘汰电力系统中落后的产能,这有助于电力系统的自我更新和经济效率的提高。
2.3 电气自动化技术的社会价值
通过电力系统对电气自动化技术的应用可以大幅度提升整个社会的电力技术水平,这对于社会的发展无疑是一个巨大的促进。以电气自动化技术的推广与应用为出发点,通过不断地技术强化可以推进电力系统相关环节和部分的更新与换代,这有利于整个社会的发展与进步。
2.4 电气自动化技术的发展价值
在行业发展和社会进步越来越依靠电力供应的今天,电气自动化技术具有对整体发展的直接和间接的促进作用。电气自动化技术帮助电力系统实现安全与自动化的目标,提高了电力系统的稳定,提升了整个系统的发展潜力。电气自动化技术还可以通过电力系统实现更大范围的影响,使相关方面得到更为深远的发展,帮助整个社会和经济体系迈向发展的新台阶。
3 电力系统工程中对电气自动化技术的应用
电气自动化技术应用的主要领域: 实现电网调度的自动化、供电系统的自动化、发电厂的自动化和信息传输的自动化。
3.1 现场总线技术的应用
现场总线技术是电气自动化技术中的一项重要组成部分,属于一项综合性的运用技术,结合了计算机网络、实时控制管理系统和数字通信系统等技术。在电力系统工程中应用现场总线技术,主要是在电力系统工程的施工现场,应用智能的电气自动化技术设备和相应的仪器控制装备,并且实现两种设备的相互连接,在电力系统中形成一个一体化的数字电力工程网络。目前,我国的电力系统工程中对现场总线技术的应用已经十分广泛。现场总线技术在电力系统工程中的应用主要步骤是:①电力系统工程中的网络监测系统应该实现对整个电力系统工程电力信息的收集和处理;②监测系统可以应用信号传送器,实现对信号的传输,把信号传输到电力系统工程中的主控制计算机中; ③电力系统安全运行管理人员根据一定的信息数据判断接收到的信息,并且及时地对这些信息进行处理; ④操作人员根据处理的结果,将命令发送到电力系统工程的控制器装置当中。
3.2 数据库技术的应用
在电力系统工程应用电气自动化技术的过程中,还有一项应用比较广泛的技术,就是数据库技术的应用。在电缆系统工程中应用数据库技术,对于电气自动化技术的开发和发展都有着一定的促进作用,具有重要的意义。相对于传统的信息数据库,电气自动化数据库更加重视对电力系统运行过程中技术和功能方面的支持,符合我国不断增加的电力能源需求。所以,电力系统工程中应用电气自动化数据库技术得到了强大的认可,电气自动化数据库技术在电力系统工程中得到了广泛的应用。在电力系统工程中,对电气自动化数据库技术的应用,主要是主动对象的信息数据库,应用自动化系统的监控性能,获取监控对象的全部信息,并且合理地进行使用,缩短电力系统运行过程中获取信息的时间。
3.3 电气自动化补偿技术
电力系统工程中用的传统抵低压补偿技术存在一定的缺陷,在应用单相负荷的时候,会导致三相负荷发生不平衡现象。在严重的情况下,甚至会造成补偿不足或者补偿过多的问题,影响电力设备的正常运行。一些电力系统工程应用传统的补偿技术,不重视电压的平衡关系,甚至不具备配电监测的功能。但是,电气自动化补偿技术属于一种新的补偿技术,结合了固定补偿和动态补偿、三种共补和分相补偿。从根本上改善了传统补偿技术中的不足,可以适应电力系统中的负载变化。
3.4 计算机技术在电气自动化的应用
一方面要做好智能电网技术的应用,智能电网是电力系统发展的方向,是利用计算机技术实现电气自动化,发展电力系统的代表性技术,职能电网在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。另一方面要做好电网调动技术的应用,调动技术是电力系统自动化技术的主要组成部分,它能够完整地对国家电力系统进行信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。
此外,计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合,达到电气自动化的目标。
3.5 PL C 技术在电气自动化的应用
PLC技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物,PLC技术在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。
4 结语
随着社会经济的发展和科学技术的进步,电气自动化技术不断地完善,在社会经济的发展过程中发挥着重要的作用。在电力系统工程中应用电气自动化技术,不仅可以保障电力系统工程的安全,还可以提高电力系统的运行水平,促进了电力系统工程的发展。
电力系统论文:电力系统调度自动化技术应用实践及发展问题探析
【摘 要】近年来,随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,电力系统调度自动化技术的应用范围更加的广阔和深入,同时也对电力系统调度自动化技术应用管理工作提出了更高的要求。本文将对电力调度自动化系统的构成及自动化技术的应用实践进行分析研究,并在此基础上究其未来的发展问题谈一下自己的观点和认识。
【关键词】电力系统调度;自动化技术;应用;发展;研究
实践中可以看到,电力系统调度自动化技术有效应用,在很大程度上促进我国电力行业的快速发展和国民经济的不断进步,因此在当前的形势下,加强对该问题的研究,具有非常重大的现实意义。
1 电力调度自动化系统组成
对于个较为完整的电力调度自动化系统而言,其应当包括主站、厂站端以及控制中心和信息通道等几个部分。对于多串口网络通信服务器而言,其主要是用以支持TC协议的,通常直接可以有效地与计算机网络连接在一起,从应用效果上来看就是一个网络组员,对于实现主、备前置机之间的相互切换,具有非常显著的作用。同时,还可以有效取代传统的模式下的通道控制板、串行通道板,可支持不同类型的编程语言,方便操作。电力调度自动化系统又称作能量管理系统(EMS),如下图所示,它是以计算机技术为基础的现代电力综合自动化系统,主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心,主要为电网 调度管理人员提供电网各种实时的信息,并对电网进行调度决策管理和控制,保障电网安全运行,提高电网质量和改善电网运行的经济性。
同时,数据采集与监视控制系统,是EMS的基础模块,主要完成数据的收集、处理解释、存储和显示,并把这些实时信息传递给其它应用模块。主要功能:信息处理控制、报警与处理、事件顺序记录、事故追忆反演。
2 电力系统调度自动化技术应用实践
2.1 国外电力系统调度自动化技术应用现状
根据调查发现,国外电力自动调度系统主要是依赖RISC工作者、UNIX操作系统以及国际公认的相互标准和规范。(1)西门子SPECTRUM。从实践来看,这一系统由西门子公司在32比特SUN点的SPACE基础上,引入的一种软总线概念,服务器、内部进程以及实用程序之间的信息交换,有效地实现了标准化。(2)CAE。这一采用的是64比特ALPHAI作站,同时还应用了客户I服务器体系、双以太网,组成一个EMS硬件平台,并且采用分布式应用环境条件研发制之,其集中了DAC、SYS以及APP和COM。从应用实践来看,该系统的主要功能表现在各个节点之上,可以实现网络数据流的有效减少,以免通信发展出现瓶颈问题。(3)VALMET。这一系统适用于不同类型的硬件平台,同时还可以有效连接SUN和IBM工作站,包括历史数据、实时数据以及应用软件服务器。(4)SPIDER。这一系统采用的是分布式数据库、以及模块化结构,并且根据用户所需对系统进行配置。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。
2.2 国内电力系统调度自动化技术应用现状
2.2.1 对象数据库技术
在电力系统调度自动化技术应用实践中,对象数据库的技术有效引入其中,可针对整个电力系统调度对象进行编程、编码和分析需求与测试系统,从而为整个电力调度自动化系统建立动态、静态模型。长期以来,对象数据库技术在现代电力调度系统中的应用并不广泛;近年来,JAVA技术和C++技术在电力调度自动化系统中的应用效果较为显著。
2.2.2 可视化技术
在电力系统调度自动化系统中,引入可视化技术可以使调度程序、状态以数字化的形式显示出来。对于电力自动化调度系统而言,可视化技术的应用包括二维可视化、三维可视化两种类型。从应用实践来看,两种可视化技术均是基于可视化理论产生的,应用现代计算机成图技术,将整个电力调度系统中的数据信息成功地转换成图像、图形,然后直观地将其呈现出来。其中,二维可视化技术主要采用了等值线、反时限曲线以及动态潮流和单饼图的形式展现出来;而三维可视化技术则主要是将图形,在三维空间内进行旋转、或者采用单棒图形式呈现。可视化技术的有效应用实践,可以帮助调度人员监管整个电力调度系统和各个环节,对出现的各种异常现象进行及时的处理。
2.2.3 异构平台技术
对于自动化系统而言,异构平台技术是其中比较重要的应用环节。对于电力调度自动化系统来说,异构平台技术的应用非常有必要,在电力调度过程中,该技术的应用实践可以对整个程序中的数据和信息进行收集、整合和流转,在建立的网络支撑平台的基础上对相关的数据信息进行有机的整合,让整个电网调度显得更加安全和便捷。同时支持整个调度自动化系统的统一决策。同时异构平台技术还能够保障整个电网调动自动化操作中的各项数据安全,对系统的数据进行维护和备份,确保整个电网调度过程中的各个程序能够正常运行,一些数据能够完整地进行存储。
3 电力系统调度自动化技术发展
3.1 数字化、高效率化
随着现代电力调度自动化技术的应用和不断创新,在日后的应用过程中正在朝着数字化、高效率化方向发展。电力调度数字化技术,即通信息数字化、决策化以及管理数字化方向发展。很多领域的电力调度将实现数字化,从电力架构、维护检修,到信息数据的统计与对比分析,将将实现管理自动化。较之于传统的电力调度管理模式和技术,数字化调度可以有效地体现出精准、高效的调度目标。
3.2 网络化、数据共享
电力系统的自动化调度网络化,即使整个电力调度自动化系统实现资源信息的有效共享,并对其进行信息数据对比分析。对于电网而言,其主要是通过计算机互联途径分级、分块调度,电力自动化技术应用过程中,应当结合计算机网络技术,实现对整个电力调度的联网化、程序化。随着现代计算机网络技术的快速发展,电力调度网络化成为自动化调度的必然趋势。网络技术让网络上的调度自动化信息进行整合,对调度系统进行数据共享,让电网在调度上保持高度一致。在供电数据方面,各个地区之间的数据信息能够在网络技术的支持下实现更好的互通,并且彼此之间还能够形成地区和地区之间的监控和管理,特别是两个地区衔接地段的供电数据的分享能够更好地体现真实的数据监管,这种网络化的电网调度自动化系统也能够很好地进行追踪定位。
3.3 智能化、协调化
电力调度系统向着智能化方向发展,已成为当前的主流发展趋势。电力调度智能调度技术基于信息数据集成技术的应用,对整个电力系统中的动态、静态以及暂态数据信息进行优化整合,使电力调度自动化系统处于有效的预警、监测以及辨识和分析维护状态。电力系统的智能化调度,是对整个电力调度自动化中心进行扩展,强化电网调度人员对整个调度工作的管理和控制,结合整个智能调度技术中的各项分级系统,紧急、区域稳定以及恢复控制系统,确保电力系统的安全性、稳定性。
4 结语
总而言之,电力系统调度自动化技术应用实践,关系着电力行业的发展,因此应当加强重视。电力调度自动系统正在向着数字化、智能化以及网络化方向发展,这对实现电力行业的可持续发展,意义重大而深远。
电力系统论文:电力系统谐波分析与仿真
【摘 要】随着社会经济的发展,化工、冶金和交通等部门大量使用各种整流设备、交直流换流设备和电子电压调整设备,使大量非线性负荷急剧增加,同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家用电器等的普及使用,特别是电子技术、节能技术和控制技术的进步,使得电力系统的正弦电压波形发生畸变, 影响系统的运行效率,危害电力系统的安全运行。而且情况日趋严重,对谐波危害的重视和处理势在必行。
【关键词】电力系统;谐波;仿真分析
产生谐波的主要根源是电力电子设备,而它又是提高供电性和传输正弦电压和电流给终端用户的非常有效的手段。因此,谐波成为一个长期而重要的研究方向,对电力系统工作者提出了新的挑战。
1 电力系统中的谐波源
1.1 谐波的定义
“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪奠定了良好的基础。傅利叶等提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945 J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。到了50年代和60年代,由于高压直流输电技术的发展,发表了有变流电力系统、工业、交流及家庭中的应用日益广泛,谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议,不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。
供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅利叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波称为非谐波(Non-harmonics)或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到“污染”,而现在供电系统谐波污染日趋严重。
1.2 电力系统中主要的谐波源
所谓谐波是指一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。周期为T=2π/ω的非正弦电压u(ωt),在满足狄里赫利条件下,可分解为如下形式的傅里叶级数:
式中,频率为 (n=2,3…)的项即为谐波项,通常也称之为高次谐波。电网谐波的产生,主要在于电力系统中存在各种非线性元件。即使电力系统中电源的电压为正弦波,但由于非线性元件的存在,从而电网中总有谐波电流或电压。产生谐波的元件很多,包括荧光灯和高压汞灯等气体放电灯、感应电动机、电焊机、变压器、电弧炉及晶闸管整流设备等,其中最为严重的是大型的晶闸管整流设备和大型电弧炉,它们产生的谐波电流特别突出。经统计表明,它们产生的谐波占总谐波量的近40%,是较大的谐波源。下面将对整流装置、电弧炉和电气化铁道的谐波进行简要的分析。
2 电力系统谐波仿真
系统仿真是根据被研究的真实系统的数学模型研究系统性能的一门学科,现在尤指利用计算机去研究数学模型行为的方法。计算机仿真的基本内容包括系统、模型、算法、计算机程序设计与仿真结果显示、分析与验证等环节。仿真是系统分析研究的重要手段,它可以验证理论和设想、模拟实际系统运行过程、分析系统特性随参量的变化规律、描述系统的状态与特性,可以具有实验相同的作用,同时可以避免实际操作的复杂性,完成无法实验系统或过程的仿真模拟等。因此,实现对永磁同步伺服系统的仿真具有实际意义。
2.1 仿真工具介绍
近20年以来,国际、国内出现了许多专门用于计算机数字仿真的仿真语言与工具,如CSMp,ACSL,SIMNON,MATLAB/SimulinLk,Matrix刀SystemBuild,CSMP一C等。
Matlab是以复数矩阵作为基本编程单元的一种高级程序设计语言,它提供了各种矩阵的运算与操作,并有较强的绘图功能。MATLAB是一个高度集成的软件系统,它集科学与工程计算、图形可视化、图像处理、多媒体处理于一身,并提供了实用的WindowS图形界面设计方法,使用户能设计出友好的图形界面。MATLAB语言在自动控制、航天工业、汽车工业、语音处理、信号分析、图像信号处理等各行业中都有极广泛的应用。Simulink是用于MATLAB下建立系统框图和仿真的环境,利用它的SinLk、Souree、Linear、Nonlinear、Conneetors、Extra选用现成模块或创建自己的模块,对于某些没有模型而又不便创建模型的环节或控制算法可以采用M文件(s函数)来实现系统部分功能。模型建立后,可以启动仿真。仿真过程中所感兴趣的量可以使用Scope示波器来加以观察。Simulink中可以使用的电力系统仿真模块集(powerSystemsBloekset)提供了七大类上百种电气元件模型,包括开关元件和电机模型等,可以用于电路、电力电子系统、电机系统、电力传输等过程的仿真。它提供了一种类似电路建模的方式进行模型绘制,在仿真前将自动将其变化成状态方程描述的系统形式,然后才能在Simulink下进行仿真分析。
2.2 对无源滤波器进行仿真
在MATLAB/Simulink环境下,利用PSB模块库,在分析了无源滤波器的基础上,建立了仿真模型。本系统采用三相整流电路对电路系统注入谐波,分析比较仿真数据。
2.2.1 无源滤波模块
该无源滤波模块由三个单调谐滤波器和一个高通滤波器组成,主要针对整流器产生的特征谐波进行滤波,三个单调谐滤波器调谐在5、7、11特征谐波频率上。
2.2.2 三相整流桥模块
利用该模块模拟电力系统中的整流装置产生的谐波源,并对其进行滤波仿真。
2.2.3 10KV电力系统仿真模块
这个电力系统的仿真模块,可以的输出三相正弦电压,提供电力系统谐波的频域分析,从而更加明了的看出滤波的效果。
2.3仿真结果分析
从仿真结果可以看出,利用无源滤波器对电力系统中的谐波源(三相整流电路)进行滤波,电力系统中的谐波电流有明显下降,电流波形与正弦波仍相差较远;在电路系统中加装有源电力滤波器,滤波前电力系统中含有大量的谐波电流,滤波后电流波形近似为正弦波,频域分析中的谐波含量几乎为零。可以看出有源电力滤波器比起无源滤波器有更强的滤波效果。
3 结论
随着我国谐波治理工作的深入开展,谐波的发生,综合动态的谐波治理措施,电网的无功功率补偿问题,是当前电力系统面临的一大课题。要消除谐波污染,除在电力系统中大力发展高效的滤波措施外,在设计、制造和使用非线性负载时,也要采取有力的抑制谐波的措施,减小谐波侵入电网,从而真正减少由于谐波污染带来的巨大经济损失。
电力系统论文:电力系统继电保护的安全措施及发展趋势
【摘 要】继电保护是保障电力系统安全平稳运行的自动化设施,在电力系统发生故障或者运行处于异常状态时,继电保护是维持电力系统安全性能的重要保障。本文从电力系统继电保护的内涵出发,结合笔者的实际工作经验,详细介绍了维护继电保护装置的安全措施,并对电力系统继电保护系统的发展趋势做了展望。
【关键词】电力系统;继电保护;安全措施;发展趋势
在当今社会中,电力已经成为了人们生产生活必不可少的重要能源,在国民经济的发展中起着不可替代的作用。电力系统承担着电能的生产、传输和配送任务,其运行的安全性和稳定性关系着供电的质量和人民群众生产生活的正常运转,因此对于电力系统进行必要的维护,保障电力系统安全平稳运行就变得至关重要。作为一项主要的保护手段,继电保护装置可以有效的起到保护电力系统的作用,提高电网运行的安全性和稳定性,是电力系统正常工作运行的有力保障。所以,对电力系统继电保护技术进行研究,深入探讨电力系统继电保护的安全措施,根据继电保护的现状对其的发展趋势进行展望具有切实的必要性和迫切性。
1 电力系统继电保护概述
一般而言,电力系统继电保护是指在电力系统出现故障或处在异常运行状态的情况下,通过一定的操作程序保障电力系统和系统中设备安全的自动化装置。在电力系统的运行过程中,可能会发生装置年久失修、线路老化等问题,也可能会因为工作人员操作不够规范而导致设备功能损坏,甚至受到雷击、骤雨大风等极端恶劣天气因素的影响,都可能会使得整电力系统突然发生意外故障。对这些电力系统的意外故障进行研究,发现电力系统的故障具有明显的多样性,而且故障成因的不同造成了电力系统异常事故的产生部位和类型也各有差异。电力系统的故障主要体现在短路、振荡、过电压、过负荷、单相接地、两相接地、三相接地以及次同步谐振等多个方面。在电力系统因为故障出现运行异常情况时,电力系统继电保护的自动化设施可以及时针对故障的类型和部位做出及时时间的应急反应,通过跳闸、启动报警装置等措施及时终止故障对于整个系统的危害,提醒工作人员对电力系统进行检修,从而保障了供电的安全性和稳定性。追溯电力系统继电保护的发展历程,可以发现熔断器是最初形式的、也是最简单的一种继电保护装置。后来随着科学技术的发展,电磁式继电保护装置和电子式继电保护装备等相继出现并被应用于电力系统的保护工作中,成为了电力系统保护工作的中坚力量。近些年来,社会经济发展情况日新月异,计算机技术得到了前所未有的发展,以计算机技术为核心的微机型装置开始被应用于电力系统继电保护领域,取得了理想的保护效果,为电力系统继电保护工作开创了新的天地。
2 电力系统继电保护的安全措施
2.1 电力系统继电保护事故处理的原则
在进行电力系统继电保护事故处理时需要遵循一定的原则。首先是处理继电保护事故的及时性原则。一旦电力系统继电保护事故出现以后,应当在及时时间入手事故的处理工作,尽可能减少事故对于整个电力系统的损害,保障电力系统的功能能够在最快的时间内恢复,继电保护装置能够继续发挥应有的作用,这是进行事故处理的及时要务,具有相当的迫切性,一旦处理的不得当,就会对国民经济的发展造成难以挽回的损失。因此,在处理电力系统继电保护事故的过程中,首先应当树立科学的态度,分清事情的轻重缓急,建立一套切实可行的事故处理预案,规范事故处理的流程,首先是对故障发生部位进行排查维修,其次才是分析事故的成因,追究事故的责任人,总结事故的经验教训,采取科学的预防措施减少下一次事故发生的概率。其次是处理继电保护事故的灵活性原则。当电力系统继电保护出现故障时,要求现场的维修人员在遵循事故处理流程的基础上,有根据事态发展灵活应变的能力。现场的维修人员应当结合事故的实际情况,把理论和实践有机结合起来,采取有针对性的措施进行处理,以尽快地保障电力系统的正常运转,减少事故带来的损失。
2.2 维护电力系统继电保护装置的措施
为了维护电力系统继电保护装置的正常运行,需要从以下几个方面入手加强继电保护措施:
(1)继电保护装置跳闸以后,工作人员应当对跳闸的起因进行全方面的剖析,充分考虑各种因素,得出一个确切的调查结论。此外,要充分掌握继电保护装置其他保护动作的现状,及时对保护动作进行复原,在电力系统恢复正常运行以后,还要将这次故障的详细信息以书面记录的形式保留下来,记录应当包括故障的时间、部位、成因、类型以及具体的处理措施等基本信息。
(2)在操作继电保护装置方面,要规范操作人员的操作工艺和流程,非操作人员严禁对继电保护装置进行操作。对于保险装卸、开关切换及压板接通转换等权限进行严格限制,需要具有相应职权的工作人员才能进行操作。对于超出了其职权范围的操作内容应当通过自动保护装置在及时时间断开开关并发送警报信息,以避免误操作和恶意操作的发生。
(3)发生在二次回路上的所有操作都要根据实际的设备规格,按照《电气安全工作规程》的要求规范实施,同时还要经常对变电站的二次设备进行巡视检查,一旦发生故障及时维修,保障继电保护装置的良好运行状态。
3 电力系统继电保护的发展趋势
3.1 继电保护计算机化趋势
随着计算机技术在电力系统继电保护中的应用,继电保护装置的计算机化已经成为了一项不可逆转的趋势。为了满足社会经济发展的需求,电力系统的功能不断完善,供电量持续攀升,这就对继电保护提出了更高的要求。新时代的继电保护系统应该拥有更大容量的空间用以存储事故数据信息,更快速高效的数据处理能力,更加强大的通信功能以及跟电力系统内其他设备共享全系统数据信息的能力等等。而以计算机技术为核心的微机继电保护装置可以充分利用计算机技术在运算能力和数据存储、传输方面的优势,将电力系统继电保护的质量推向新的高度,契合了新时代下电力系统不断发展的脚步。
3.2 继电保护技术一体化趋势
面对日益复杂的用电环境以及电力用户的多样化需求,在电力系统继电保护工作中迫切需要进行一体化改革。所谓继电保护的一体化趋势,就是指在继电保护计算机化的基础上,利用计算机网络技术,通过一个智能终端对整个电力系统的运行状况进行实时的监控和保护,并储存关键的数据信息,实现电力系统内保护、控制、测量和通信功能的一体化。每个微机保护装置不仅承担着继电保护功能,还能将变电过程中的数据进行存储并传输进后台的计算机系统,实现系统内的信息共享。与传统的继电保护相比,继电保护一体化所带来的优势还是很大的,它打破了传统的二次系统对各项单一功能的界定和限制,是电力系统继电保护继续发展的一个必然方向。
4 结语
综上所述,电力系统继电保护技术是保障电力系统安全平稳运行的一项重要技术手段,保障了电力系统运行的性。在电力系统继电保护的事故处理方面,需要遵循一定的原则,采取合理的措施维护继电保护装置的正常运行。电力系统继电保护已经朝着计算机化、网络化和一体化的方面平稳发展,需要相关工作人员提高对电力系统继电保护的研究,进一步提高供电质量和安全性。