電力系統(tǒng)運(yùn)行控制自動(dòng)化初探

程文學(xué)

【摘要】隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程加快，運(yùn)行控制自動(dòng)化也逐步運(yùn)用到電力系統(tǒng)中。電力系統(tǒng)運(yùn)行控制自動(dòng)化通過對(duì)電力系統(tǒng)的控制來保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全，達(dá)到安全產(chǎn)生電能的目的。本文對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行控制自動(dòng)化中的控制目標(biāo)和運(yùn)行方式做出了分析，便于故障的發(fā)現(xiàn)、排除和維修。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；運(yùn)行控制；自動(dòng)化

隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程也逐步加快，自動(dòng)化這一先進(jìn)生產(chǎn)方式在電力系統(tǒng)中應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，由于供電系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和線路的復(fù)雜性，使得人們?cè)陔娔苌a(chǎn)過程中對(duì)安全系數(shù)的重視程度不斷加大。電路系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需要電力系統(tǒng)在工作過程中能夠進(jìn)行自我修正。

1、電力系統(tǒng)運(yùn)行控制

電力系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)乎整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)的安全運(yùn)行，若某一電力設(shè)備出現(xiàn)故障，則可能造成整條生產(chǎn)線的不安全，影響電力的正常供給，因此，在生產(chǎn)過程中需要采取強(qiáng)有力的手段保障整條自動(dòng)化生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行控制就是保障電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行的主要方法。

1.1電力系統(tǒng)安全運(yùn)行方法。電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中不能運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)造成整個(gè)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需要進(jìn)行停機(jī)處理。一方面，供電系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，使得供電量減少，企業(yè)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失；另一方面，嚴(yán)重的故障問題，可能會(huì)造成爆炸等危險(xiǎn)事故，造成人員傷亡和嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。所以，確保供電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，也是保護(hù)人員生命安全和企業(yè)不受財(cái)產(chǎn)損失的重要舉措。近幾年來，電力系統(tǒng)頻發(fā)安全事故，其產(chǎn)生原因也多種多樣。因此，在涉及電力系統(tǒng)的過程中，設(shè)計(jì)者務(wù)必要考慮全面、謹(jǐn)慎對(duì)待，從源頭上確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全，提高安全系數(shù)。另外，在供電系統(tǒng)工作過程中，工作人員務(wù)必要按照正確的操作步驟進(jìn)行操作確保供電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)異常情況，須認(rèn)真檢查，不可馬虎大意。此外，相關(guān)人員還需要對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行定期檢查，排除可能出現(xiàn)的問題，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2能源控制。電力能源作為人們生產(chǎn)生活中的重要能源之一，應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，保障了人們生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。頻率、壓力、功率、電流、波形等參數(shù)都是判斷電力能源的重要參數(shù)，其中電能波在電力系統(tǒng)和供電設(shè)備中以正弦波的方式傳輸。電力系統(tǒng)中的供電裝置通過提供電能保障電力系統(tǒng)能夠進(jìn)行逆變和整流。然而，由于供電裝置對(duì)電能波的影響，造成了正弦波發(fā)生改變，間接影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。需要加強(qiáng)對(duì)正弦波的監(jiān)控來確保其對(duì)供電裝置產(chǎn)生影響最小。電力能源的優(yōu)劣由電能頻率決定，因此，確保電能頻率與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相同，使電能頻率穩(wěn)定就能最大程度的保障電力能源的質(zhì)量。另外，還需要對(duì)電荷負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，減少因負(fù)荷問題出現(xiàn)的安全隱患，提高安全系數(shù)。為了保障電壓在運(yùn)行過程中穩(wěn)定進(jìn)行，需要在操控電壓時(shí)控制電壓的運(yùn)行范圍，來保障電力系統(tǒng)功率的恒定，例如我國(guó)系統(tǒng)電壓范圍一般控制在小于額定電壓的百分之三十范圍內(nèi)。另外電壓調(diào)節(jié)可以采用發(fā)電機(jī)或者是調(diào)節(jié)系統(tǒng)變壓器接頭。

1.3電力系統(tǒng)控制。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與否可以利用電壓數(shù)據(jù)和電能質(zhì)量參數(shù)來判斷，另外加上電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性使得判斷結(jié)果更加準(zhǔn)確。傳輸時(shí)間和發(fā)電成本是決定電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的兩個(gè)主要原因。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)工程中，通過不斷的調(diào)整系統(tǒng)，得出合理方案，然后通過相關(guān)參數(shù)對(duì)方案進(jìn)行檢驗(yàn)校正，而不是直接將方案用于電力系統(tǒng)。

1.4環(huán)境控制。電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，涉及到配電參數(shù)、電力能源質(zhì)量等多方面問題，然而，發(fā)電成本的減少并不依靠這些因素。企業(yè)通過制定適合于自身發(fā)展的電力系統(tǒng)方案，來降低生產(chǎn)供電成本和安全事故的發(fā)生。企業(yè)需要制定調(diào)度方案來直接作用于電力運(yùn)行系統(tǒng)用來減少發(fā)電過程中的污染排放，在減少環(huán)境污染的同時(shí)，降低企業(yè)對(duì)環(huán)保設(shè)備的資金投入。根據(jù)發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力大小，在發(fā)電系統(tǒng)工作過程中，來調(diào)節(jié)發(fā)電能量。既能對(duì)污染物排放進(jìn)行控制，還能夠保護(hù)設(shè)備，降低企業(yè)設(shè)備資金投入。制定合理的供電計(jì)劃，保持發(fā)電設(shè)備和供電能力之間的平衡，降低污染物排放和企業(yè)設(shè)備投入資金。

2、電力系統(tǒng)自動(dòng)控制組成

電力系統(tǒng)自動(dòng)控制組成系統(tǒng)包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、分散控制體系以及變電站自動(dòng)化三個(gè)主要部分。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化通過收集電網(wǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)比實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)，判斷在電力自動(dòng)化過程中電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)行合理調(diào)整，是電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理的重要組成部分。分散控制系統(tǒng)主要是診斷電力系統(tǒng)并進(jìn)行故障排查，首先接收發(fā)電系統(tǒng)的信號(hào)，然后進(jìn)行分析處理并將結(jié)果傳輸給ES或OS進(jìn)行檢測(cè)診斷，判斷故障。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)能夠提高工作效率，鏈接發(fā)電站和電力終端，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和穩(wěn)定工作。電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)包括主動(dòng)面向數(shù)據(jù)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制以及光互聯(lián)技術(shù)。

2.1主動(dòng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)技術(shù)。主動(dòng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)由于其能夠簡(jiǎn)化代碼、共享性強(qiáng)、數(shù)據(jù)多、成本低、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)成為近幾年來發(fā)展較迅速的技術(shù)之一。電力系統(tǒng)利用其優(yōu)點(diǎn)通過數(shù)據(jù)接觸和數(shù)據(jù)收集對(duì)自身進(jìn)行監(jiān)控和管理。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)明顯能古北自動(dòng)化控制函數(shù)提高其輸出量，加強(qiáng)其安全系數(shù)，完成自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)。

2.2現(xiàn)場(chǎng)總線控制?，F(xiàn)場(chǎng)總新控制技術(shù)的產(chǎn)生為數(shù)字化通信技術(shù)和生產(chǎn)裝置的結(jié)合提供了可能性，在電力系統(tǒng)中具有突出地位。另外，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有自動(dòng)化特征的同時(shí)還能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸出去。現(xiàn)場(chǎng)裝置和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以組成自動(dòng)化系統(tǒng)，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，加快了數(shù)據(jù)傳輸。

2.3光互聯(lián)技術(shù)。光互聯(lián)技術(shù)普遍用于自動(dòng)控制和繼電器中，對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生著較大影響。光互聯(lián)技術(shù)的特點(diǎn)是傳輸速度和接收速度都非?？?，廣泛用于信息傳遞過程中的扭曲問題的解決。

3、總結(jié)

本文主要闡述可自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成以及自動(dòng)化控制，簡(jiǎn)單介紹了電力系統(tǒng)的基本組成，以及確保供電系統(tǒng)安全的方法，提出發(fā)電廠通過合理的發(fā)電計(jì)劃減少污染物的排放和企業(yè)設(shè)備的更新?lián)Q代，達(dá)到環(huán)境保護(hù)和企業(yè)利潤(rùn)最大化雙贏局面，電力系統(tǒng)自動(dòng)化通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和處理，排除設(shè)備故障。

參考文獻(xiàn)

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