电网自动化控制的技术关键

电网自动化控制的技术关键
电网自动化控制的技术关键

电网自动化控制的技术关键

进入21 世纪,微电子技术、通信技术和计算机技术迅猛发展,自动化技术也随着这些技术得到巨大的发展。特别是近几年,自动化已经成为了热门话题,电力工业各部门高度重视,以应用到电力系统当中去,并渐渐成为我国电力工业做技术进步的重点方向之一。随着我国电力工业和电力系统的发展,对变电站的安全、经济运行要求越来越高,实现变电站综合自动化,可提高电网的安全、经济运行水平,减少基建投资,并为推广变电站无人值班提供了手段:随着电网复杂程度的增加,各级调度中心要求更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况。同时,为提高变电站的可控性,要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等:我们可以利用现代计算机技术、通讯技术等,提供先进的技术装备,可改变传统的二次设备模式。实现信息共享,简化系统,减少电缆,减少占地面积,并且对变电站进行全面的技术改造。下面,我们就针对电网自动化技术进行详细的分析与概括,并对其应用进行概括性的陈述。

1电力系统中的自动化控制技术

1.1 电网调度自动化电网调度自动化包括电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备和大屏蔽显示器等,主要是由电力系统的专用广域网连结的,调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心、变电站终端设备如测量控制等装置构成。电网调度自动化的功能主要包括:电力生产过程中实时数据的采集以及对电网运行安

全的分析监控、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动经济调度(省级电网以上)和自动发电控制(省级电网以上)等。

1.2 变电站自动化变电站自动化的目的是代替电话人工操作和人工监视,以提高工作效率,增强对变电站的监控功能,提升变电站运行的安全水平。变电站自动化的主要内容就是对变电站内运行的电气设备进行有效控制和全方位的监视,其特点是全电脑化的装置代替各种常规性电磁式设备;二次设备网络化、数字化、集成化,尽量用计算机电缆或者光纤替代电力信号电缆;其操作监视实行计算机屏幕化,记录统计和运行管理实现自动化。变电站自动化除满足变电站的运行操作任务外,作为电网调度自动化不可或缺的重要组成部分,也是电力生产现代化非常重要的一个环节。

1.3 发电厂分散测控系统(DCS)

发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层布局结构,由(PCU)、工程师工作站(ES)、运行员工作站(OS)和冗余的高速数据通讯网络即以太网组成。过程控制单元由智能I /0模件和可冗余配置的主控模件(MCU组成。MCU模件则通过智能FO模件与冗余的I/O 总线通讯。过程控制单元直接面向生产过程,并接受热电偶、现场变送器、电气量、热电阻、脉冲量、开关量等信号。经运算处理后进行运行设备状态、参数的实时显示以及打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成对生产过程的控制、监测和连锁保护等功能。工程师工作站(ES)和运行员工作站(OS)提供了人机接口。运行员工作站接收过程控制单元发来的信息和向过程控制单元发出指令,为运行操作人员提

供控制和监视机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统诊断、系统组态设置和修改和维护等手段。

2电气自动化在电力系统中的运用我国电力系统电气自动化的基本应用现状是:现在电气自动化的操作系统大多是Windows NT、Internet Ex 原plore 以及Windows,这些技术的操作规范和执行语言已经在电气自动化的发展过程中建立了标准平台。当然随着PC网络技术逐渐地发

展、优化系统操作界面, 这些操作系统越来越多地参与了企事业单位的公司运营, 受到了更广泛的接受。下面具体介绍电气自动化技术在具体方面的运用。

2.1变电站自动化技术的应用变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的, 要实现电力生产的现代化, 一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现61动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用, 二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。为了联系发电厂与电力用户, 变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现, 不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。

2.2配电网自动化在中低压网络数字电子载波、配网的模型及高级应用软件、地理信息与配网一体化方面取得了重大的技术突破。其中,低压网络数字电子载波采用DSP数字信号处理技术,提高了载波接收的灵敏度,真正解决了载波在配电网上应用的衰耗、干扰等技术难

题;高级应用软件配网的模型及高级应用软件将输电网的理

论算法与配网实际运行结合起来,采用了最新国际标准公共信息模型;应用人工智能神经元算法进行负荷预测。

2.3电网调度自动化的应用

电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此这些,都是通过电力系统专用广域网连结的

测量控制

以及下级电网调度控制中心等装置。

2.4 智能保护与变电站综合自动化该理论主要对电力系统保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、网络通信、自适应理论、微机新技术等应用于新型的继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,从而大大提高了电力系统的安全水平。针对变电站自动化系统进行的多年研究,研究人员发现研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于45kv?550kv

各种电压等级的变电站。

2.5 智能电网技术的应用信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。

3电网自动化的技术实现

现代电网自动化所涉及的内容范围比较广泛,系统比较复杂,实现起来有一定的难度。鉴于此,我们将电网自动化技术的技术实现分为以下几个步骤和主要内容。

3.1 电网自动化技术中运行监视的实现

为了安全、经济调度和控制提供依据,必须对电网实现以保证安全运行为中心的运行监视,就是安全监控。安全监控室调度中心掌握电网正常运行工况、异常及事故状态的重要手段,已确保各个环节满足有关法规、规程的要求和调度的需求。网调、省调要监视电网的频率、电压、潮流、发电与负荷容量、电量、水情河水位等参数;监视断路器、隔离开关、带负荷调压变压器调压分接头以及发电机组等设备的自动调节装置的工作位置状态,主要保护河岸全自动装置的动作状态等

智能电网重点研究的十项关键技术教学提纲

北极星自动化网讯:在日前举办的中国智能电网高峰论坛上,中国电力科学院总工程师印永华介绍了中国电网新技术应用展望,印永华提到:电力系统是一个技术密集型的行业,新技术的应用与电力系统发展是密切相关的,也是推动电网发展的强大动力。我们国家现在的电网发展已经进入了一个新的发展阶段,建成了一个特高压的骨干网架,根据电网电压协调发展的坚强智能电网正在稳步推进。要实行电网智能话发展,存在很多技术性问题和挑战。 中国电力科学院总工程师印永华 要解决风电场大规模并网,给电力系统安全稳定性评估分析及对策等问题。解决变电站自动化调度中心自愈能力。分布式发电并网、需求式管理。攻克新型直流输电、大规模储能,超导电力等技术问题。在电力市场方面,要解决市场体系设计、电价机制设计、电力发展机制等问题。 印永华同时讲到,目前我国智能电网研究主要关注以下十项关键技术上: 1.特高压交、直流输电技术 (1)2011年12月份,特高压科技工程顺利投入运行,特高压交流输电技术顺利通过了500万千瓦的输电能力考验,具备了大电源在集体外送输电工程中往外运送的条件,我们一期工程最大只能输送240万千瓦左右的能力,经过扩建以后,增加了变压器,输送能力超过了500万千瓦12月8日12时~15时,工程在电网全接线运行方式下,稳定运行在500万千瓦水平,平均功率518.7万千瓦。其中14时12分~48分,进行了超500万千瓦功率运行实验,平均功率533.8万千瓦。 (2)大容量特高压开关 我国在国际上率先建立了63千安特高压开关的试验能力,并首次研制成功电力等级最高、电流开断能力最强的特高压开关,实现了世界高压开关试验和制造技术的重大突破。 (3)特高压升压变压器 能源基地大型发电机组通过特高压升压变压器直接接入电网,有利于提高电源送出通道输送能力,发挥特高压大容量书店的优势。特高压升压变压器属世界首次研制,国网公司组织三大变压器厂联合攻关,在世界上首次研制成功额定容量100万千伏安的双柱特高压变压器,代表了国际同类设备制造的最高水平。 (4)特高压同塔双回输电技术 特高压同塔双回路的走廊宽度与两个单回路相比,可以从140米下降至80米,结合后续特高压工程,对特高压同塔双回输电的关键技术进行了深入研究,功课了过电压绝缘配合、导线排列、雷电防护、潜供电流、杆塔设计等关键技术。目前,已在安徽淮南—上海特高压输电工程中得到应用。 (5)特高压可控高抗技术 采用可控高抗技术,能够动态补偿输电系统的柔性输电功率,调节系统电压,可以限制系统的高电压,提高系统的安全性。特高压可控高抗技术在世界上属于首次研制。目前已经全面突破系统集成等关键技术。 (6)±1100kV特高压直流输电技术 ±1100kV特高压直流输电关键技术研究已经取得重大进展,技术规范已正式发布,为全面开展设备研制和成套设计和试验打下了坚实的基础。 (7)特高压多段直流输电技术

浅谈电力系统自动化

浅谈电力系统自动化 “安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求,自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势,而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级,从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。 标签:电力系统自动化探讨 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:

自动化专业十大重要课程

自动化专业就业前景 自动化专业培养适应地区经济发展要求的,从事工业过程控制、控制工程、管控一体化等信息领域科技开发和应用研究工作的,知识面宽、实践动手能力强的应用型高级工程技术人才。 主要课程:外语、高等数学、计算机基础、C语言、电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、电机与电力拖动基础、自动控制理论、自动控制系统、计算机控制系统、计算机电子线路制图、系统工程导论、多媒体技术、计算机网络、系统辨识基础、计算机仿真、工厂供电、人工智能导论、电气控制技术等 自动化专业要学的课程确实很多,口径很宽,但无论以后从事什么方向,以下几门基础课还是十分重要的: 1.高等数学(数学是以后学习各门专业课的基础,不要以为概率论没有用,特别是对想从事DSP(数字信号处理)工作的同学) 2.英语(不要以为过了4,6级就OK了,等用到的时候才觉得学的太少) 3.电路(基础中的基础,自动化专业考研科目) 4.自动控制理论(实现控制系统的理论基础,自动化专业的看家科目,考研科目) 5.微机原理(单片机,DSP等硬件的基础,考研科目,不要

以为汇编语言太低级,它有其它高级语言所不能比的运行速度) 6.C/C++ (不会编程,学会再多理论算法也没用武之地,特别是C,一定要达到精通才行) 7.数/模电(基础课,电子电路设计的基础) 8.DSP/单片机/PLC(精通其中任意一种硬件的结构和编程,找份好的工作十分轻松) 9.matlab(一个伟大的软件,很好的仿真平台,可以实现各种算法,并能实时查看运行结果和各种波形,高度集成的命令,对以后要读研的同学更是要熟练掌握) 10.电力电子技术(偏强电的一门课,不过十分有用,无论是考研复试还是找工作面试,都常会被问到) 算法是软件编程的核心,我把自动化学科中要用到的算法简单分为三类:1.系统辨识(优化)算法;2.控制算法; 3.信号(信息)处理算法。这三大类算法又可细分为许多小类,其中有许多基本的思想都是相互融合的,比如自适应算法即可用来做辨识,也可用来做控制和信号处理。下面列举了一些最常用的算法:前六个是必须的 1. PID算法:经典的控制算法,学控制的如果不懂PID那就等于没学。随着理论的发展,经典PID和其它算法相融合产生了许多改进型算法,比如自适应PID,神经网络

智能电网技术与装备中国科学技术大学

“智能电网技术与装备”重点专项 2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、 形式审查条件要求 一、“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,以及国务院《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等,科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划智能电网技术与装备专项实施方案》编制工作,在此基础上启动“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目,并发布本指南。 本专项总体目标是:持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命,从基础研究、重大共性关键技术研究到典型应用示范全链条布局,实现智能电网关键装备国产化,到2020年,实现我国在智能电网技术领域整体处于国际引领地位。 本专项重点围绕大规模可再生能源并网消纳、大电网柔性互

联、多元用户供需互动用电、多能源互补的分布式供能与微网、智能电网基础支撑技术5个创新链(技术方向)部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016—2020)。 按照分步实施、重点突出原则,2016年首批在5个技术方向启动17个项目。每个项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题(如)的研究方向进行申报,申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务,其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。 1. 大规模可再生能源并网消纳 高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论(基础研究类) 研究内容:面向高比例可再生能源并网及系统安全高效运行

电力系统自动化习题及答案

第一章发电机的自动并列习题 1、同步发电机并网(列)方式有几种?在操作程序上有何区别?并网效果 上有何特点? 分类:准同期,自同期 程序:准:在待并发电机加励磁,调节其参数使之参数符合并网条件,并入电网。 自:不在待并电机加励磁,当转速接近同步转速,并列断路器合闸,之后加励磁,由系统拉入同步。 特点:准;冲击电流小,合闸后机组能迅速同步运行,对系统影响最小 自:速度快,控制操作简单,但冲击电流大,从系统吸收无功,导致系统电压短时下降。 2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么?实际条件的允许差各是多 少? 理想条件:实际条件(待并发电机与系统) 幅值相等:UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10% 频率相等:ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5% 相角相等:δe=0(δG=δX)相位差接近,误差不大于5° 3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何 影响? 幅值差:合闸时产生冲击电流,为无功性质,对发电机定子绕组产生作用力。 频率差:因为频率不等产生电压差,这个电压差是变化的,变化值在0-2Um之间。 这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的 拍振电流也时大时小变化,有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时 小变化,使发电机振动。频率差大时,无法拉入同步。 4、何为正弦脉动电压?如何获得?包含合闸需要的哪些信息?如何从波形上获得?

5、何为线形整步电压?如何得到线形整步电压?线性整步电压的特点是什么? 6、线性整步电压形成电路由几部分组成?各部分的作用是什么?根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。 书上第13页,图1-12 组成:由整形电路,相敏电路,滤波电路组成 作用:整形电路:是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波,其幅值与Ug和Ux无关。 相敏电路:是在两个输出信号电平相同时输出高电平,两者不同时输出低电平。 滤波电路:有低通滤波器和射极跟随器组成,为获得线性整步电压Us和&e的线性相关,采用滤波器使波形平滑 7、简述合闸条件的计算过程。 Step 1:计算Usmin,如果Usmin≤USy转Step 2;否则调整G来改变UG Step 2:ωsy的计算 Step 3:如果ωs≤ωsy继续Step 4;否则调整G来改变ωG,ωs=ωG-ωX Step 4:δe的计算:δe=tYJ?ωs Step5:δe≤δey合闸;否则调整G来改变ωG,从而δe 8、简述同步发电机并列后由不同步到同步的过程(要求画图配合说明)。 书上第7页,图1-4 说明:1、如果发电机电压Ug超前电网电压Ux,发电机发出功率,则发电机将被制动减速,当Ug落后Ux,发电机吸收无功,则发电机加速。 2、当发电机刚并入时处于a电,为超前情况,Ws下降---到达b点,Wg=Wx,&e最 大,W下降,&e下降——处于原点,Ug=Ux----&e=0,Wg<Wx——过原点后, &e<0,——Wg上升 总之。A-b-0-c,c-0-a,由于阻尼等因素影响,摆动幅度逐渐减小到同步角9、准同期并列为什么要在δ=0之前提前发合闸脉冲?提前时间取决于什么?恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定? 10、恒定越前时间并列装置如何检测ωs<ωSY?

电气仪表自动化控制关键技术与发展趋势 杨晓波

电气仪表自动化控制关键技术与发展趋势杨晓波 发表时间:2019-08-13T11:18:10.623Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:杨晓波马文立韩洪非 [导读] 摘要:近年来,工业电气自动化不仅提高了运行经济性和劳动生产率,而且改善了工作条件和可靠性。 河南安彩高科股份有限公司河南安阳 455000 摘要:近年来,工业电气自动化不仅提高了运行经济性和劳动生产率,而且改善了工作条件和可靠性。适应社会不断进步,努力提高生产效率,已成为大企业不可缺少的技术手段。电气自动化仪表和自动化控制具有明显的特点,可以有效地提高企业的生产效率,减少人力物力的投入,也要求较高的技术要求。只有充分了解其技术要点,不断创新和改革,才能真正为企业带来发展。本文主要针对电气仪表自动化控制关键技术与发展趋势进行简要分析。 关键词:电气仪表;自动化控制;关键技术;发展趋势 1电气自动化仪表管理概述 1.1电气自动化仪表的主要结构 电气自动化仪表内部结构精确、复杂,具有多种功能。电气自动化仪表主要有以下几个部分:第一,传感器的应用。它可以收集电力行业的各种数据。传感器的精度决定了数据的准确性。一旦出现问题,将影响源数据,给后续工作带来不利影响。二是功能性数据处理设备。它能够将采集到的数据进行处理,能够筛选出错误数据,为相关工作提供有利支持;第三,数据显示设备。数据显示设备包括显示屏和投影设备。 1.2电气自动化仪表管理的意义 首先,做好电气自动化仪表的管理工作,保护仪器内部的精密零件,保证电气自动化仪表的安全高效运行;其次,电气自动化仪表是企业运行的重要组成部分,带来了GRE。在方便企业生产的情况下,但在实际使用过程中,由于管理不善,往往使仪器内部。本部门损坏的部件降低了仪器的性能,甚至使仪器不能正常工作,给员工带来了很大的麻烦,也使企业承担了巨大的维修费用。做好电气自动化仪表和管理工作,可以保证仪表的性能,为电气行业各项工作的发展提供坚实的保障。第三,电气自动化仪表的部件是精确的。技术含量高,但仪器制造成本高,使仪器采购成本增加。在实际操作中,要加强仪表和管理,保证仪表的正常使用,延长仪表的使用寿命,从而降低企业的采购和维护成本,保证电气自动化仪表的有效工作。 2我国电气仪表自动化控制发展现状 中国是一个发展中国家。与其他发达国家相比,电气仪表起步晚、发展时间短、起步低。但是,就目前的情况来看,我国电气仪表的发展速度和质量在各个方面仍然很好。例如,在产品结构和零部件制造方面取得了良好的成绩。这次展览是由于中国经济的快速发展。“十二五”期间,国家在资源压力下开始重视新兴产业发展,鼓励和引导自主研发,不断提高自主研发水平,不断增加应用市场需求。例如,为了更好地实现绿色发展,实现节能环保的目标。这种政策需要直接促进核能、风能、水能等的发展。太阳能的发展等等。从某种意义上说,这些行业的发展在一定程度上促进了自动化电气仪表的应用和发展。在国际社会,现代智能技术对于提高电气仪表行业的整体水平具有十分重要的意义。 3电气仪表自动化控制关键技术 3.1设计虚拟电气结构 在电气仪表的改造过程中,许多厂家在改造过程中经常使用虚拟电器,即向用户提供源代码。同时,结合虚拟电气驱动器,可以有效地实现即插即用。为了提高软件的实用性、有效性和高速性,我们需要从以下几个方面进行设置:首先,我们需要在各个方面进行相应的更改,即不断提高驱动程序的简单性、直观性和操作效率;其次,我们需要开发一个自动化平台。IC控制电气仪表,而不是去。不断加强人机交互界面的优化,从而简化编码,减少相关工作量;最后一点是实现智能化管理,更简单、更方便。相关用户只需在底部设置相关设置,使用一些先进的控制方法,即可实现系统的自动和实时。检查和维护以确保系统和相关电气设备的正常运行。 3.2改进电气仪表性能与构造 自动化控制技术在许多方面得到了广泛的应用。它在电气仪表中也起着非常重要的作用,在很大程度上促进了电气仪表的快速发展。其主要功能包括:自动化技术,通过与电气仪表、智能硬件和智能软件的有机结合,不断增加电气仪表的测量功能,提高其测量速度和精度等;可嵌入一系列先进的算法。MS在电气仪表智能算法中,如蚁群算法等遗传算法。神经网络算法、二次优化算法等,以提高电气仪表的效率、速度和性能,满足人们的需要;此外,它还可以通过模糊控制算法实现设计方法,即使用微处理器、微控制器等微控制器,实现对电气仪表的控制。独立的电气仪表。这是一个有机的组合。通过这些系列的修改,经验可以很好地结合起来。在现场芯片调整中,它不再是传统的调整方式。改进后的调整方法简单、高效。 3.3电气自动化仪表的生命周期管理 环境因素对仪器寿命周期的影响最大。在仪器使用过程中,应充分了解仪器的性质及其工作环境,制定相应的维护计划,确定管理维护要点。仪器寿命周期维护涉及到温度、湿度控制、压力等诸多问题。这些因素应经过科学的检验,为管理工作提供科学的参考。为了尽可能延长仪器的使用寿命,应做好以下两个方面的工作:一方面要理清仪器的内部结构和外部环境,做好统计分析,制定一套有效的仪器失效对策。尽量减少损坏,另一方面,应注意重点仪器的档案,并详细记录其运行情况,为维修工作提供可靠的依据。此外,详细的仪器档案可以使工作人员采取有针对性的维护措施,延长仪器的生命周期。 4自动化仪表控制技术发展方向 近年来,自动化仪表控制系统技术逐渐向分布式、开放式、网络化方向发展。分布式控制系统是由过程控制级和监控控制组成的网络通信系统。它能更好地满足控制系统集成开发的要求。开放式控制系统满足了现代信息技术的发展要求。随着计算机和信息技术的发展,自动化仪表的种类和数量越来越多。这些自动化仪器大多是嵌入式的。为了保证计算机、应用软件和控制系统的更好的兼容性,需要在自动化仪表设备上安装计算机接入口,通过数据线及时将自动化仪表测量的数据信息传输到计算机或移动设备上,并及时保存数据,以进一步提高自动化水平。自动测试仪。在当今的信息时代,网络技术几乎无处不在,几乎渗透到社会的各个领域。自动化仪表控制系统的联网也是未来发展的方向。通过信息技术,将自动化控制系统的相关设备与企业信息连接在一起,实现企业数据信息共享。随着工业网络技术的发展,一种新型的以网络为中心的自动化仪表控制系统,即所谓的IP智能现场仪表,将在未来出现。该现场仪表具有开放性和分布性的

电力系统调度自动化控制技术探析 温进荣

电力系统调度自动化控制技术探析温进荣 发表时间:2019-07-19T13:42:27.863Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:温进荣 [导读] 摘要:随着社会发展面向现代化的方向进行建设,我国的经济也有了很大程度的改变,国民的生活水平在不断地提升。 广东卓维网络有限公司广东佛山 528200 摘要:随着社会发展面向现代化的方向进行建设,我国的经济也有了很大程度的改变,国民的生活水平在不断地提升。但也正是在这种社会发展的大背景下,我国的用电需求量也在逐步上升。所以保证供电的可靠性和用电安全是电力系统运行中重要的环节。也正是在这种情况下,电力系统调度自动化控制技术被研制并广泛应用,它的出现为电力系统的正常运行提供了良好的技术条件,使用这种技术可以对电网运行信息进行采集、监视和对运行状态进行控制。本文研究了这种技术应用的重要性以及它的突出特点,探讨了应该怎样对这种技术进行改造。 关键词:电力系统;自动化;控制技术 电力自动化控制技术是整个电力系统中必不可少的一项专业技术,它是电力系统能够正常运行的重要保障。电力自动化技术可以帮助调控人员对电力系统进行远程操控,可以监视电网的运行状态以及对它的安全性进行在线分析预控。因此,加强电力系统调度自动化控制技术的研究力度可以有效的提高电网运行水平并减轻调控人员的工作强度,相关的专业人员熟知此项技术,可以有效的提高自己在日常工作中的运行维护水平。 1电力系统调度自动化控制技术应用必要性以及它的功能特点 1.1电力系统调度自动化控制技术的应用必要性 当今时代人们的生活以及社会经济的发展对电力的依赖性越来越大,这也迫切要求电力系统网络迅速发展壮大并安全、优质、经济、可靠运行,但是整个复杂的电力系统只有靠调度自动化控制技术的不断发展应用才能实现对电网的有效监视、判断、分析、遥控(遥调)或自动控制,必须要使电力系统调度自动化控制技术符合目前的实际情况才能够确保电网正常运行供电,所以这就需要电力调度自动化控制系统工作人员不断提升自己的实力对其进行研究和深化应用。 1.2电力系统调度自动化控制技术的功能特点 1.2.1能够对电力网络进行安全分析 自动化控制技术网络分析包括状态估计、调度员潮流、静态安全分析、灵敏度分析等功能,网络分析功能是电网调度自动化控制系统重要功能模块,为调度员提供快速简便的计算分析手段,是调度运行值班必不可少的工具,在快速、准确计算的同时,有效地协助调度员及时掌握电网危险点,以便及时采取预控措施,可以有效减少事故的发生。 1.2.2变电站集中监控功能应用 变电站集中监控功能是监控员实时掌控所辖变电站设备运行工况的主要手段。实现设备运行信息的分类、分站、分电压等级的汇总与现实,并通过颜色、声音、文字等多种手段进行提示预警及远方遥控功能。能够快速、准确地向监控员提供当前变电站真实运行情况及故障异常情况下设备遥测、遥信信息,能够有效提升监控工作效率,缓解监控员工作压力,使监控功能成为调度的“眼睛和耳朵”,进一步提升变电站集中监控安全运行水平。 1.2.3自动电压控制功能应用 自动电压控制(A VC)应用是在满足电网安全稳定运行前提下,保证电压和功率因数合格,并尽可能降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗。A VC从网络分析应用(PAS)获取控制模型、从电网稳态监控应用(SCADA)获取实时采集数据并进行在线分析和计算,对电网内各变电站的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、统一管理和在线控制,实现全网无功电压优化控制闭环运行。 1.2.4能够有效的降低运行成本 电力系统调度自动化控制技术在保证电力系统能够安全运行的基础上,还能够保证整个系统在运行时的经济实用,保证电力有效性,防止浪费,从而节省了成本。 2电力系统调度自动化控制技术的应用 随着电力系统科技迅猛的发展,电力系统调度自动化控制技术也发生着日新月异的变化,目前我国的电力系统已经进入了一个全新的发展阶段,为适应“大运行”体系建设需求,电力公司非常注重自动化控制技术的研发及使用,并依托此技术实现省、地、县一体化运行,下面就让我们对以下几种不同阶段的自动化技术的使用有一个深入的了解。 2.1电力调度自动化控制系统的应用 此种电力自动化控制技术的具体应用就是在电力系统运行时对其进行数据采集,然后再通过各分布点的服务器对数据进行处理,并且根据这些数据分配所要负责的工作,在该技术下,电力系统会非常流畅的运行,在运行过程中很少出现事故,而且它的通用性比较广泛适应能力比较强,会使电力系统的运行更加稳定,更安全,因此在电力系统应用中十分受欢迎。 2.2能量管理系统的应用 该种系统的应用好处就是它具有很强的实时性以及开放性,这种系统的运行主要用系统中的卫星参与进行实时检测,从而保证运行的时效性。除此之外,人还可以与系统进行互动,以便实现对系统的控制,另外,此系统的其他几个功能也能够帮助电力系统更好的工作更好的运行,目前此种能量管理系统多应用于广州北京等几个城市。 这种管理系统是南京一家企业研制出来的,这种应用的具体操作以及它的特点结合了以上两种系统的优点,它既能够对数据进行收集并且整理,又可以对电力系统的工作人员进行培训,调控整个运行过程。这些是其他系统不能够做到的,除了这些特点,它的技术以及性能也比较突出,所以在使用时受到了广大电力企业的喜爱。 2.3智能电网调度控制系统的应用 智能电网调度控制系统,配置实时监控与分析、调度计划、调度管理及省地一体化、地县一体化系统应用功能,横向上,通过统一的基础平台实现三类应用的一体化运行;纵向上,通过基础平台实现省、地、县调系统一体化运行和电网模型、参数、画面的源端维护、全网共享。这是目前为适应“大运行”体系建设并全国推广使用的新型调度自动化控制技术。综合上面的内容,以上几种技术是我国电力调度自动化控制系统采用的比较广泛的,使用效果比较好的。除了这些国内的技术,一些国外的技术也具有极好的使用效果。所以在现在信息

智能电网关键技术

通信技术 建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础,没有这样的通信系统,任何智能电网的特征都无法实现,因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持,因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户,这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络,只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。下图显示了电网和通信网络的关系。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后,它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率,繁荣电力市场,抵御电网受到的攻击,从而提高电网价值。 高速双向通信系统的建成,智能电网通过连续不断地自我监测和校正,应用先进的信息技术,实现其最重要的特征—自愈特征。它还可以监测各种扰动,进行补偿,重新分配潮流,避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备(IEDs)、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信,提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。传感器在这一技术领域主要有两个方面的技术需要重点关注,其一就是开放的通信架构,它形成一个“即插即用”的环境,使电网元件之间能够进行网络化的通信;其二是统一的技术标准,它能使所有的传感器、智能电子设备(IEDs)以及应用系统之间实现无缝的通信,也就是信息在所有这些设备和系统之间能够得到完全的理解,实现设备和设备之间、设备和系统之间、系统和系统之间的互操作功能。这就需要电力公司、设备制造企业以及标准制定机构进行通力的合作,才能实现通信系统的互联互通。 量测技术 参数量测技术是智能电网基本的组成部件,先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息,以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性,进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。 未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统,取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能,除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外,还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率,并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策,编制时间表,自动控制用户内部电力使用的策略。 对于电力公司来说,参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持,包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据,为电力公司的其他业务所用。 未来的数字保护将嵌入计算机代理程序,极大地提高可靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中,保护元件能够自适应地相互通信,这样的灵活性和自适应能力将极大地提高可靠性,因为即使部分系统出现了故障,其他的带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。 设备技术 智能电网要广泛应用先进的设备技术,极大地提高输配电系统的性能。未来的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术方面的最新研究成果,从而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率。 未来智能电网将主要应用三个方面的先进技术:电力电子技术、超导技术以及大容量储能技术。通过采用新技术和在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点来提高电能质量。通过应用和改造各种各样的先进设

(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景

目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化,呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理,且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中,其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展,且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度,例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展,例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展,例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展,令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性,同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变,引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系,才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展,我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升,而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统,其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展,令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂,可观、可测的在数据范围越来越广阔,能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式,而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中,我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理,而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低,同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段,因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入,树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平,从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置,令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升,省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例,且市场需求将不断扩充。电力调度系统

智能电网及其关键技术

科技讲座与创新实践 课程论文 论文题目智能电网及其关键技术 班级电气13-4 学号 姓 名叶腾 成绩

摘要:电网是经济社会发展的重要的基础设施,然而,近些年来,电网安全稳定运行的客观环境正在发生着巨大的变化。电网负荷快速的增长,大区电网互联初步形成,电力市场运行因素对电网运行的影响日益显现,加之受全球气候变化的影响,极端气候环境对电网安全稳定工作提出了很多的新挑战。本文通过对智能电网的发展历史,应用前景,涉及的关键技术以及我国智能电网的发展进行分析,来解决电力系统中常见的一些问题。 关键词:智能电网:特点:关键技术 1 智能电网的概念和特点及其发展历史 智能电网是指一个完全自动化的供电网络,其中的每一个用户和节点都得到实时监控,并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过广泛的应用分布式智能和宽带通信,以及自动控制系统的集成,保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。 尽管各国根据自身的国情对智能电网建设有着不同的重点和目标,但是智能电网建设的驱动都是基于市场、安全、电能质量和环境因素,其特征可归结为:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。 智能电网概念的发展有3个里程碑 第一个就是2006年,美国IBM公司提出的"智能电网"解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体

系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代,建立美国横跨四个时区的统一电网;发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。可以看出美国政府的智能电网有三个目的,一个是由于美国电网设备比较落后,急需进行更新改造,提高电网运营的可靠性;二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭;三是提高能源利用效率。 第三个是我国能源专家武建生提出的"互动电网"."互动电网"是指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,以智能电网技术为基础,通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果,实现电力、电讯、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。它可以整合系统中的数据,优化电网的管理,将电网提升为互动运转的全新模式,形成电网全新的服务功能,提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。互动电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点,主要解决三个问

研发项目质量控制办法

研发项目质量控制办法 第1条为加强对研发项目的质量管理,有效控制研发项目的质量,不断提高软硬件产品的水平,特制定本办法。 第2条本办法适用于研发项目的质量管理事项。 第3条相关职责。 (1)项目负责人在研发项目的初始阶段应组织人员编写《研发项目质量控制计划》。 (2)研发项目质量管理负责人负责研发项目实施过程中的质量控制,并对其进行评价,组织相关人员制定并实施质量纠正与预防措施。 (3)质量管理人员负责记录和统计项目研发过程中规定的数据,参与产品质量改进的相关活动。 第4条研发项目的质量控制工作主要包括:编制质量控制计划、及时开展研发过程评审、建立报告制度。 第5条研发项目负责人在项目策划阶段编制的质量控制计划应结合项目的规模、目标、研发周期等具体情况,具体包括以下内容。 (1)研发项目的质量目标。 (2)研发项目中相关人员的职责与权限。 (3)项目研发过程中的质量控制措施。 第6条在研发项目进行过程中,相关人员应通过对研发过程的评审实现对研发产品质量的控制与监督。 第7条研发项目评审具体内容应参照各相关程序文件执行,如需求分析阶段的评审按照《需求分析程序》的有关规定进行,开发设计阶段的评审按照《开发设计程序》的有关规定进行。 第8条研发项目质量负责人应指定专门人员记录质量评审过程,对评审中出现的问题及时采取预防和纠正措施。评审记录可以以《评审报告》或《会议纪要》的形式体现。 第9条研发项目质量负责人应在项目研发过程中建立报告制度,相关质量管理人员应定期编写质量控制报告交授权人员审核,使授权人员能够全面了解研发项目的质量控制情况,制定有针对性的预防和纠正措施确保整个项目的质量。

电力系统自动化

实验一励磁控制基本特性实验 一、实验目的 1)加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务。 2)了解微机励磁调节装置的基本控制方式。 3)掌握励磁调节装置的基本使用方法。 二、原理与说明 同步发电机励磁系统由励磁功率单元和励磁调节装置两部分组成,它们和同步发电机结合在一起构成一个闭环反馈控制系统,称为发电机励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是:稳定电压、合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 实验用的励磁控制系统示意图1-1如下所示,交流励磁电源取自380V市电,构成他励励磁系统,励磁系统的可控整流模块由TQLC-III微机自动励磁装置控制。 图1-1励磁控制系统示意图 TQLC-III型微机自动励磁装置的控制方式有四种:恒U g(恒机端电压方式,保持机端电压稳定)、恒I L(恒励磁电流方式,保持励磁电流稳定)、恒Q(恒无功方式,保持发电机输出的无功功率稳定)和恒α(恒控制角方式,保持控制角稳定),可以任选一种方式运行。恒Q和恒α方式一般在抢发无功的时候才投入。大多数情况下应选择恒电压方式运行,这样能满足发电机并网后调差要求,恒励流方式下并网的发电机不具备调

差特性。 同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节装置的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压;当发电机并网运行时,操作励磁调节装置的增减磁按钮,可以增加或减少发电机的无功输出。 无论是在“手动”还是“自动”方式下,都可以操作增减磁按钮,所不同的是调节的参数不同。在“自动”方式下,调节是的机端电压,也就是上下平移特性曲线,在“手动”方式下,改变的是励磁电流的大小,此时即使在并网的情况下,也不具备调差特性。 三、实验项目与方法 3.1不同α角对应的励磁电压测试 实验准备 1)将发电机组电动机三相电源插头与机组控制屏侧面“电动机出线”插座连接,发电机 三相输出电压插头与“发电机进线”插座连接,发电机励磁电源插头与“励磁出线”插座连接。 2)检查机组控制屏上各指示仪表的指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置。 3)合上“调速励磁电源”开关(380V)。注意,一定要先合“220V电源”开关,再合“调 速励磁电源”开关,否则,励磁或调速输出的功率模块可能处于失控状态! 4)检查调速、同期、励磁三个装置液晶显示屏显示和面板指示灯状态,正常情况下,

智能电网大数据平台及其关键技术研究

智能电网大数据平台及其关键技术研究 智能电网是大数据的重要技术应用领域之一。智能电网大数据结构复杂、种类繁多,具有分散性、多样性和复杂性等特征,这些特征给大数据处理带来极大的挑战。智能电网大数据平台是大数据挖掘的基础,通过智能电网大数据平台可实现智能电网全数据共享,为业务应用开发和运行提供支撑。 引言 智能电网是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网,见图1。它涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度等各个环节,对电力市场中各利益方的需求和功能进行协调,在保证系统各部分高效运行、降低运营成本和环境影响的同时,尽可能提高系统的可靠性、自愈性和稳定性。随着智能电网的发展,电网在电力系统运行、设备状态监测、用电信息采集、营销业务系统等各个方面产生和沉淀了大量数据,充分挖掘这些数据的价值具有重要的意义。 图1 智能电网示意图 大数据是近年来受到广泛关注的新概念,一般是指无法在可容忍的时间内用传统的IT技术、软硬件工具和数学分析方法,对其进行感知、获取、管理、处理和分析的数据集合。智能电网被看作是大数据应用的重要技术领域之一。目前许多学者正在进行智能电网大数据研究,包括发展战略研究、大数据技术研究、应用研究等。

智能电网大数据应用众多,涉及电网安全稳定运行、节能经济调度、供电可靠性、经济社会发展分析等诸多方面,进行智能电网大数据分析需要统一智能电网大数据,并且由于应用众多,对计算、存储、网络等性能提出了较高要求,因此需要构建面向智能电网应用的统一大数据处理平台。本文首先分析智能电网大数据特点以及业务应用需求,接着结合业务应用介绍大数据关键技术,进而提出智能电网大数据平台和应用框架。 1智能电网大数据概述 1.1智能电网大数据特点 根据数据来源的不同,可以将智能电网大数据分为电力企业内部数据和电力企业外部数据。电力企业内部数据源主要包括广域量测系统(WAMS)、数据采集与监控系统(SCADA)、在线监测系统、用电信息采集系统、生产管理系统、能量管理系统、配电管理系统、客户服务系统、财务管理系统等;电力企业外部数据源包括气象信息系统、地理信息系统、互联网数据、公共服务部门数据、社会经济数据等。这些数据分散放置在不同地方,由不同单位/部门管理,具有分散放置、分布管理的特性。 智能电网大数据结构复杂、种类繁多,除传统的结构化数据外,还包含大量的半结构化、非结构化数据,如客户服务中心信息系统的语音数据,设备在线监测系统中的视频数据与图像数据等。这些数据的采样频率与生命周期也各不同,从微秒级、分钟级、小时级,一直到年度级,见图2。 图2 智能电网数据采用频率和生命周期 1.2大数据业务需求分析 智能电网大数据业务应用根据对象不同可分为面向电力公司运行管理、面向电力用户服务、面向政府部门辅助决策等3类。面向电力公司运行管理类应用包括电力系统稳定性分析与控制、输变电设备故障诊断与状态检修、配电网运行状

电力系统自动化完整版

1. 同步发电机组并列时遵循的原则:(1)并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能的小,其瞬时最大值一般不宜超过 1~2 倍的额定电流( 2)发电机组并入电网后,应能迅速进入同步运行状态,其暂态过程要短,以减少对电力系统的扰动。 9. 同步发电机的并列方法:准同期并列,自同期并列。设待并发电机组 G 已经加上了 励磁电流,其端电压为 UG,调节待并发电机组 UG的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作,成为准同期并列。 10. 发电机并列的理想条件:并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。 11. 自同期并列:未加励磁电流的发电机组 12. 脉动电压含有同期合闸所需要的所有信息,即电压幅值差、频率差和合闸相角差。但 是,在实际装置中却不能利用它检测并列条件,原因是它的幅值与发电机电压及系统电压有关。 13. 励磁自动控制系统是由励磁调节器,励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。 14. 同步发电机励磁控制系统的任务:(1)电压控制(2)控制无功功率的分配(3)提 高同步发电机并联运行的稳定性。 15. 为了便于研究,电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。静态稳定是指电力 系统在正常运行状态下,经受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定是指电力系统在某一正常运行方式下突然遭受大扰动后,能否过渡到一个新的稳定运行状态或者恢复到原来运行状态的能力。 16. 对励磁系统的基本要求:(一)对励磁调节器的要求:O 1具有较小的时间常数,能 迅速响应输入信息的变化;② 系统正常运行时,励磁调节器应能反应 发电机电压高低,以维持发电机电压在给定水平;O 3励磁调节器应能合理分 配机组的无功功率;④ 对远距离输电的发电机组,为了能在人工稳定区域运 行,要求励磁调节器没有失灵区;◎励磁调节器应能迅速反应系统故障,具备强行励磁控制功能,以提高暂态稳定和改善系统运行条件。(二)对励磁功率单元要求: ①要求励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量;② 具有足够的励磁顶值 电压和电压上升速度。 17. 同步发电机励磁系统分类:直流励磁机励磁系统:①自励②他励;交流励磁机励磁 系统①他励交流励磁机励磁系统②无刷励磁系统;静止励磁系统 18. 励磁调节器的主要功能有二:①保持发电机的端电压不变;②保持并联机组间无功电 流的合理分配。 19. 励磁调节器的型式很多,但自动控制系统核心部分相似。基本控制由测量比较、综 合放大、移相触发单元组成。测量比较单元的作用是测量发电机电压并变换为直流电压,与给定的基准电压相比较,得出电压的偏差信号。综合放大单元是沟通测量比较单元及调差单元与移相触发单元的一个中间单元,来自测量比较单元及调差单元的电压信号在综合放大单元与励磁限制、稳定控制及反馈补偿等其他辅助调节信号加以综合放大,用来得到满足移相触发单元相位控制所需的控制电压。移相触发单元是励磁调节器的输出单元,根 据综合放大单元送来的综合控制信号U SM的变化,产生触发脉冲,用以触发

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