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1光纖通道的配置方式
電力系統主要是由發電廠、輸變電系統、配電系統等共同組成。而在系統中,信息的采集和傳輸是其正常運行的關鍵因素,因此光纖通信技術在電力系統中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網方式極其靈活,大致分為樹形、星型、鏈型、網狀、環狀等。按照智能電網配電自動化系統的特點,光纖網通常采用環型網或者樹型環型相結合的網絡,并通過與計算機的連接實現數據資源共享。由于環路節點較多,為防止光纜設備故障、通訊中斷等通信事故出現,大多數企業采用雙光纖環路自愈網,并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發器。當光纜出現故障時,斷點兩側的光纖設備通過雙環路切換器構成新的光纖路徑,實現自愈功能,為電網的運行調度和繼電保護系統保駕護航。
2光纖通信有利于保護輸電線路
供電單位作為一個特殊的部門,對電網可靠性的要求極高,因此對繼電保護的要求也越來越高。當系統發生故障時要求必須做出及時高效的反應,快速切除,及時解決故障,絕不允許出現任何紕漏,繼電保護發生拒動的現象更是不被允許的。另一保護電網的有效方法是全線速動的縱聯保護,其保護作用的發揮程度直接關系到高壓電網的穩定運行。當出現故障時,高壓線路縱聯保護兩端的保護裝置通過故障信息的交換,可以甄別出是本線路故障還是區外故障,并根據不同的故障采取不同的方法。在遇到區外故障時不動作,在甄別出是區內故障時,快速反應及時切除故障以達到保護的作用。光纖抗干擾性,容量大的特點為電流差動保護的應用提供了強大的技術支持。
3光纖通信在電網中的發展前景
隨著經濟、技術的發展,光纖通信技術、計算機技術也越來越多的應用到了現代生產生活中。光纖通信訊技術在電力系統中的應用也越來越深入廣泛,電力系統調度自動化已經成為了一種必然發展趨勢。通過數字傳輸手段傳遞電量訊號、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構成了網絡通信的二次系統,這種網絡二次系統成為電力系統的未來發展趨勢。自動化技術的發展是智能化電力系統的基礎。而智能化電力系統則是對信息傳輸全程實現數字化,這對光纖通信技術提出了更高的要求。光纖通信技術也應積極創新,與時俱進,實現應用上的平穩發展,并對重點技術及科技難題進行逐一突破、逐步完善。電網現代化要求調度自動化進一步加強,要求人力從繁復的勞動中解放出來。調度自動化有利于優化配電網絡結構,簡化保護和運營程序,提高供電的可靠性和電能質量。作為新的傳輸媒介,將光纖運用到電力通信系統中,并依據電力系統自身特點對其進行科學的改進,可以提高電力系統各個組成部分的運轉能力,也可以提高電力系統運轉的穩定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發展進步,電力通信會越來越完善,光纖在電力系統中的應用也會越來越深化。
4小結
隨著時代的發展,人們生活水平的提高,時代要求電力系統實現自動化運行與管理,同時也是有效解決現代城市電力需求辦法。在現代計算機技術等的不斷發展下,極大地改變了原來電力系統自動化內涵,在EMS系統中已經綜合了PAS工程,而且開發電力系統故障管理數據軟件技術也成熟起來,電力系統的CCCPE統一體自動化就是最好的見證。CCCPE軟件管理系統把電力電子管理裝置和通信以及計算機控制集合于一體,能夠檢測與監控電力運行故障,而且對管理的全程都可實現自動化監控,對電力系統的電力調度能夠成功承擔完成。就裝配電力系統各種自動化設備來看,與其他投資相比,引入自動化設備所用投資比重不大,但重要性能夠與投資的電力系統主設備媲美。在電力系統中引進先進的自動化設備在一定程度上能夠促進系統主設備運行效率的提高,使運行故障避免發生,并能夠使主設備的使用壽命最大限度的延長,使配置新設備的時間推遲,能節約資源,使電力公司在設備投資上節省。為使用電需求的日益增多狀況得到滿足,使電力系統供電量與用電量處于平衡好的狀態,在管理電力系統運行中,管理電能就離不開自動調節與電力控制裝置。在對電力自動調節與控制裝置進行研發時,為使控制要求更好地得到滿足,相關研究人員詳細分類了電力系統自動裝置,自動化裝置能夠在電力系統接入后正常運行;在異常狀態下能夠運行,并且自動化控制的電力保護裝置可同時發揮功能,這是最常見的兩種。文章以電力系統廠站中自動化裝置應用狀況對電力系統的自動化發展進行闡述。
2廠站自動化概述
2.1火電廠自動化
自我國火電廠建立自動化系統以來,共經歷了“第一代”和“第二代”以及“第三代”數字控制系統三個階段。把彼此孤立的各個機組,建立起系統為第一控制階段的內容,沒有產生理想的效果。第二階段這一問題沒有被解決,在火電廠自動化歷史舞臺也漸漸退出。就目前火電廠自動化發展狀況來看,正是發展中的第三階段,該階段的支撐為具備開放式特征的工業自動化系統。立足第三代數字控制系統的實際工作狀態及其效率角度進行分析,能夠完成實時監控全場電力工作行為任務,并能夠將其向電力調度部門及時提供,這樣電力調度部門就可根據各機組工作狀態,分配全廠經濟計算數據。與此同時,第三代數字控制系統還能夠向電力系統各個“分部”反饋電力調度部門各項工作指令,這樣調度部門通過合理調度整個電力系統,使其能夠處于正確與科學的工作狀態之中。分析第三代數字控制系統實際工作水平,其工作性能能夠滿足火電廠自動化工作需求,其作為自動化技術類型在火電廠推廣和發展是值得的。
2.2水電廠自動化
就我國水電廠自動化技術來看,其建立是以計算機監控系統為基礎實現的。在其發展初期,主要系統類型為分布式系統。而當代水電廠自動化技術全面改革的實現是建立在計算機監控系統不斷進步基礎上全面鋪開的。目前,就水電廠自動化發展來看,其主要技術類型為全開放和全分布式監控系統。全開放和全分布式監控系統與集中式和分層分布式系統相比,具有明顯的可靠性和可維護性優勢,在電力生產和運行工作中投入速度更快,因此人們更“器重”它。無人值班為下一步發展水電廠自動化技術方向,對于這一發展目標的實現,水電廠不僅要把內部計算機實時監控系統建立起來,還需要其他調度部門的配合,把整個電網自動化系統建立起來,從而使有效監視與采集整個電網信息數據能夠實現,這樣無人值班的發展目標就會在各個自動化系統相互監督下成功實現。
2.3變電站綜合自動化
變電站的綜合自動化作為自動化管理技術是把各項優秀技術集中為一體。在實際工作當中,其能夠完成檢測電力工作現場數據,并將在其他系統的支持下分析無法測量的數據,將記錄下來,調度部門對其進一步分析和使用帶來便利。目前,變電站綜合自動化技術能夠有效集中電力系統各個分散設備,實現有效調度電力系統各個設備。由于同質性為電力系統當中部分設備特征,因此為防止相互干擾和混淆調度指令信號,變電站綜合自動化系統能夠有效劃分系統單元,以中央單元和間隔級單元呈現,綜合自動化系統特點正體現于此,其優勢也正在這里。
3廠站自動化技術的發展趨勢
綜合自動化技術為當今發電廠和變電站自動化技術,其主要特征為分層分布,在科學技術不斷進步下,方興未艾為其發展狀態,以下為其大致發展趨勢。電子、計算機、通信技術加速了廠站自動化技術的發展,IED興起在20世紀末,被廣泛地應用在工業自動化領域和電力自動化方面。IED實際就是一臺嵌入式裝置,具備微處理器等部件,對各種不同工業應用環境都能夠滿足,應用場合不同其軟件也具有差異,電子電能表等就是比較典型的IED。以這一定義為依據,我們針對廠站自動化系統,可以以IED來看待其中的間隔層測控等裝置。通常各種IED之間接口為工業現場總線或工業以太網,由于應用環境不同其信息交換協議也存在差異。特別強調一下,在廠站自動化領域中,PI的應用存在逐步擴大趨勢。作為工業自動化產品的PLC比較經典,應用歷史較長,目前處于發展與改進中,但在過去電力自動化行業相當長一段時間內,其被較為廣泛地應用在電廠自動化機組單元控制外,在遠動與繼電保護領域運用極少。近來在廠站自動化領域,PLC的應用呈現出擴大和深化趨勢,成為關注的焦點。
4結束語
電力系統存在的作用不僅是為了滿足人類的生產生活之需,而且還是電力企業追求發展成果與利潤的基礎。為了保證電力系統中的發電廠能夠自動進行發電、電力的調度能夠實現科學經濟化和電網的安全穩定運行,電力系統的檢測和控制功能就顯得十分重要。電力調度自動化系統具備的電力系統檢測與控制功能,能夠為整個電力系統的調度自動化提供數據支撐。在電力系統運行過程中,檢測系統對系統運行的各數據信息進行采集,利用計算機軟件進行信息的分析和處理,將相關信息顯示在終端設備上,調度員對相關信息與數據進行整理,依據制定好的對策和計劃,讓電力調度系統執行既定的調度方案。對于數據分析可能出現的異常情況,采取合適的控制動作,對系統進行控制,確保電力系統的安全、適用和可靠。
2電力系統調度自動化技術的應用現狀
隨著時代的發展,各種先進的技術不斷出現并發展成熟,極大地改善了人類生產生活條件。電力作為人類使用的重要的能源之一,在與電力相關的領域,信息化水平逐漸提升。目前,電力系統已經實現了自動化運行,整個系統中的電力系統調度自動化技術也在不斷發展,而且相關公司研發了許多的電力系統調度自動化功能系統,并將這些系統應用于我國的電力能源的實際調度之中,為社會的發展進步做出了巨大的貢獻。目前,在我國電力系統調度自動化領域廣泛采用的主要是符合國際公認標準的RISC工作站和POSIX操作系統接口。如下對幾種應用廣泛的電力系統調度自動化技術的應用詳情做一個簡要的介紹。
2.1、CC-2000電力系統調度自動化系統
CC-2000電力系統調度自動化系統作為一款面向現代的高水平的電力調度系統平臺,是由我國電力研究領域領先的中國電力科學研究院、清華大學、東北電力集團公司等共同開發研制而成的。這個系統采用了分布式的結構和面向對象的技術,采用事件驅動和封裝思想為此應用軟件提供的透明的接口。整套系統利用分布式結構,將實時數據的采集、數據存儲和數據處理以及其他各種應用按照功能的不同,分布在不同的結構層上,整個系統中某一部分出現故障,對整個系統其他部分的運行不產生影響,而且整個系統還能維持一定程度的正常運行。這套系統目前已在我國的國家調度中心和華北、東北等地的電網調度通信中心成功應用,對我國電力系統的安全、可靠和經濟運行提供了支撐。
2.2、OPEN-2000能量管理系統
OPEN-2000能量管理系統是在1998年,由南京的南瑞集團公司開發出的一套對電網進行監控、采集數據、控制自動發電、電力系統應用軟件、調度員培訓仿真系統、配電管理等各種功能于一體的電力調度管理系統。這套系統具有開放性和分布式的特點,是電力系統調度自動化系統中較為先進的一種。這種系統是我國首次將IEC870-6系列的TASE.2協議集成于軟件平臺的系統。目前已在國家調度中心、湖北省調、廣東省調、山西省調和深圳、上海等大中城市的調度中心安全穩定運行。
3電力系統調度自動化技術的發展前景