电力自动化科技论文范文

发布时间:2021-12-29
电力自动化科技论文范文

  电力自动化电力工程的很多方面都得以应用,并且通过网络实现了远程的控制与管理。下面是小编精心推荐的电力自动化科技论文范文,希望你能有所感触!

  电力自动化科技论文范文篇一

  浅谈自动化技术在电力工程中的应用

  1.电力自动化的概述与发展

  1.1 电力自动化的概述

  近年来,在国家经济腾飞以及科学技术发展的带动下,促进了电力自动化的飞速发展。

  电力自动化简单的说就是运用信息时代的电子技术,信息资源的应用处理,与网络移动通讯技术的完美结合,并在此基础上,大力发展起来的信息化技术,它在电力工程的很多方面都得以应用,并且通过网络实现了远程的控制与管理。电力自动化工程主要是确保电力工程的技术要求在原有技术要求的基础上,对装备以及工程的安全给予保障,并对电力工程的实际运行情况进行了解,确保工作人员的规范、正确操作;并且在一定程度上对电力自动化技术的安全进行调整,使事故的发生几率降到最低;对电力工程中的数据金童统计与收集,最后对其进行分析处理,确保电力工程的每一个环节的安全性。

  1.2 电力自动化的发展

  自动化的电网配置。电力自动化技术主要是对计算机网络技术的监督与控制为核心的,电力的自动化技术是对网络技术与监督机制的良好运用,对电力资源信息的统计与收集,并加以处理,以此来确保电力系统的正常稳定运行,加强电力工作人员对电力工程的控制与管理,充分的使自动化电力装置能够在电力系统中有效地运用,加强了对电力工程的监督,面对突发事件时,可以行之有效的进行解决,进一步确保电力的稳定。自动化技术的变电站。所谓自动化技术的变电站,是对计算机的网络技术与移动信息技术相互结合对电力资源信息进行的有效处理与应用。

  配电网技术。配电网技术就是指对城乡配电网进行改良,加强城乡电力网络的发展,随着电子信息技术的不断提高,网络的技术也在逐渐的完善,由此将先进的计算机网络技术应用到电力工程的工作中,进一步的加强电力的发展,完善自动化技术在电网中的应用。

  2.电力工程中电力技术的应用

  2.1 现场总线的应用

  现场总线技术就是电力工程中自动化装置与仪表控制设备进行连接,形成具有多向多站特点的信息网络,同时也将数字技术、智能控制与计算机网络设备等等进行一体化结合的综合性技术。目前我国电力工程中具有特点的现场总线有can、lonworks、hart、profibus等等这几种。通过相应的技术处理,使用设备将具体的参数传到主机上,工作人员根据主机上的数据进行分析处理,并将处理的结果也就是最终决定的指令发到设备上,好能更好地对设备加以控制。最近几年来,我国电力工程通过对35kv级变电站自动化设备的检测与数据分析,对其加以改造,通过这一设备的现状表明,现场总线的技术在节省硬件数量与安装维护、投资等等方面表现比较显著,同时对使用的用户给予高度的主动权,加强设备市场的开发,让用户自主选择设备的品牌。

  2.2 电力自动化补偿技术

  传统的低压补偿技术有一定的缺点,其采用的是单一信号和三相电容器,三相互补。当这种补偿的方式遇到单相负荷的用户,三相负荷就会出现不平衡的状况,甚至会出现补偿过多或者补偿不足的现象,都会影响到电力设备的正常运行。此外,传统的补偿方式对电压的平衡关系不予以重视,有的甚至没有都不具备配电检测的功能。而自动化的补偿技术则不然,新的智能自动化补偿技术是将固定补偿与动态补偿相结合、三种共补与分相补偿相结合、稳态补偿与快速补偿相结合的方法,从根本上对传统的补偿方式进行改善,改变了传统补偿技术的缺点,对负载的变化能够适应。并采用先进的技术,如投切开关与科学的电压限制的条件进行改进,用先进的科学技术模式,对电容器投切实现智能的控制,对其精确度进行补偿,同时也具备了传统模式所欠缺的保护功能。

  2.3 主动对象数据库技术

  由于主动化技术的出现,对电力工程的影响是巨大的,而主动对象数据库技术的出现,使软件工程带来的巨大的变革,同时对软件的设计与开发等又有重要的意义。在电力工程的过程中,主动对象数据库技术被广泛应用。相对于传统的主动对象技术,现代自动化技术在对象的处理技术与主动功能的支持方面均有着绝对的优势。由于新技术的引用,数据库的控制与监管得以更好地完善,同时对问题的处理准确率有所提高,利用价值也越来越高,并对相关操作的具体信息提供可靠的依据,为设备的操作提供准确与规范的指导。随着我国电子信息技术的发展,以及对电力监控系统中触发子与对象的函数功能的深入研究,有望对电力系统的监控与管理进一步完善,通过对国际上先进技术的引进,对我国电力工程的发展深入研究,提高我国电力工程的自动化技术,满足我国的社会主义发展需要。

  3.电力自动化技术的发展趋势

  随着我国经济的实力的不断提高,人们的经济水平逐渐提高,生活质量也在逐渐改善,对供电系统的要求也原来越高,但由于电力系统内部的职能各不相同,也就很难做到统一,各个部门之间也就很难做到资源的有效共享,也就导致了电力系统中出现很多漏洞。由此,在日后的电力发展过程中必须对这一现象加以改善,对电力资源内部的各个部门加以改善,将电力资源内部进行统一,使其资源进行有效的共享,将电力工程中的各个系统整合成一体化的系统,是内部平台开放、信息共享以及高效利用。随着电力自动化的发展,新的技术逐步出现,而对其的有效合理管理则成为了日后电力自动化技术的发展趋势,也为供电企业提高经济利益与社会效应。

  4.结语

  从目前我国电力工程的发展趋势来看,电力自动化的发展促进我国电力企业的发展。通过对工业生产以及人们的生活质量进行分析,未来电力工程的发展一定会不断地提高,在减低成本和改进电力资源供电质量的同时进步。现今,我国对电力工程自动化技术的充分科学合理的应用,管理监控系统的发展,电力工程的发展也会越来越完善,同时也促进我国社会主义经济的发展。

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  电力自动化科技论文范文篇二

  电力工程中电气自动化技术探析

  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全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,国际电工协会已发布了电子式电压、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。

  
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