張璇
(石家莊市浩能電力安裝有限公司)
探究電力系統及其自動化發展方向
張璇
(石家莊市浩能電力安裝有限公司)
本文就主要對電力系統以及其自動化發展方向的相關問題進行簡單的探討。
電力系統;電網;自動化;發展方向
電力資源是現代社會生產和生活中不可或缺的基礎性資源,電力系統的發展也逐漸向著安全、可靠的方向發展,與此同時,科學技術的快速發展也促進了電力系統自動化水平的不斷提升。隨著社會生產需求的多樣化發展,對電力系統的自動化水平也提出了更高的要求,不僅要實現單元個體向區域系統的發展,同時也要滿足電力系統智能化、區域化的發展需求,由單一的功能向著一體化功能發展,這些問題的提出,都要求電力系統具有較高的自動化發展水平,才能夠有效的促進我國電力事業的持續發展。
電力系統指的是包括發電、輸電、變電、配電以及用電等幾個環節組成的電能的生產與消費的系統。電力系統是維持社會生產和生活的基本能源,也是促進我國經濟發展的重要基礎設施。電力系統的構成較為復雜,而且通常具有較大的規模和較為復雜的層次,系統運行對實時性和可靠性都有著較高的要求。在電力系統的構成中,以電源、電力網絡和負荷中心為主體結構,將電源發出的電能進行升壓,到一定的等級之后便輸送到變電中心,然后在經過降壓,在配電線路與用戶之間相連,以此來完成整個系統的運轉。在電力系統中存在著多個網絡節點,分布在不同的區域內,通過這些網絡節點的有效傳輸,實現電能的輸送,以此來為電力事業的發展提供保證。無論是從系統規劃和建設方面來看,還是從系統的運行與管理方面來看,電力系統都必須要向著自動化方向發展,而科學技術的運用促進了電力系統自動化水平的不斷提升,其主要是實現了將自然界的能源轉化為電能,并且通過系統的運行將電能進行轉化和傳輸,以此來滿足用戶的需求。為了實現電力系統的有效運轉,必須要在各個環節中通過不同層次的控制系統,對電能的生產和傳遞過程進行有效的控制,以此來保證電能到達用戶時是安全和高效的。為了保證電力系統安全、穩定的運行,必須要在不同的配置和通信系統之間建立起子系統,通過各個子系統之間的信息傳遞,實現電力系統整體的控制。
在電力系統中,信息與控制子系統是其中不可或缺的重要組成部分,在經濟和社會不斷發展的大背景下,雖然電力系統不斷的更新與發展,但是這兩個基本的組成仍然不可或缺。電力系統信息與控制子系統的進步,促進了電能質量的不斷提升,也使得電網運行的安全性和可靠性也不斷的提高,對現代社會和經濟的發展起到了巨大的促進作用。與此同時,電力系統的發展也要對一次能源的資源條件進行全面的考慮,對電能生產所需要的能源與資源利用進行科學的控制,避免對環境造成破壞,減少能源的消耗。
(1)供電方式以及一次設備。我國配電網根據不同地區的經濟發展水平,通常可以劃分為城市電網與農村電網兩個基本的配電網絡。在城市電網中以電纜為基本的供電方式,在農村電網中以架空線路為基本的供電方式。雖然在供電方式上具有一定的差異,但是在配電網的組成上,通常都是由電源點、開關設備和網架三個基本的組成要素,按照不同的組合形式構成多種不同的配電方案。在城市電網運行過程中,通常都采用環網柜作為配電線路的主要設備,而農村電網在架空線路中打賭使用重合器、分段器等作為主要的設備。以線路開關設備為主的供電方案則主要依靠斷路器、分段器等來實現。
(2)遠動系統以及二次設備。在電力系統中可以通過自動化技術的運用來實現遠動功能,同時實現對線路開關的即時監控。遠動系統的可靠性主要是通過保護動作來實現,在配電系統的遠動功能需要依靠電源和傳輸來實現,所以其通常廣泛的運用于室外環境,而且必須要依靠持續的電源作保證來實現系統的不間斷運轉。配電設備有著廣泛的應用范圍,而當前主要采用的有CDT,POLLING規約,規約與自動化系統之間存在一定的不協調性,所以必須要通過新的規約實現對系統自動化標準的新約束,這也是電力系統自動化發展的主流方向。
(3)通信方案以及設備。在電力系統的通信設備中一般需要實現主站與子站、主站與單元、子站之間的幾個通信方案,為了保證通信方案能夠有效的實現,需要實現設備的持續運轉,這也是電網運行過程中的一個基本要求。在不同的供電區域中,通信方案的實現有著不同的要求,而通信方案的構成也有著多種形式,常用的有光纖、電力載波、有線電纜等幾個方式。
(4)主站網絡與軟件功能。電力系統的自動化的主站功能包括SCADA實時監控、GIS(地理信息系統)在線管理、電網經濟運行分析等,主站框架要突破傳統的單一調度自動化系統C/S模式,以P-P-C/S-B/S一體化架構,充分體現分布式絡的管控一體的綜合集成系統特點,計算機網絡與軟件平臺技術充分體現功能與開放,并提供與異構系統跨平臺接口,與調度、負控、MIS、CIS等自動化子系統實現無縫集成。
市場經濟的快速發展促進了我國電力事業的不斷進步,與此同時,電力系統自動化設備的運用逐漸廣泛,而自動化技術的智能化和自動化趨勢也愈加增強,而且在電力系統不斷發展的情況下,其自動化系統的應用范圍也日漸廣泛,尤其是在保證電網以及百年電站的安全運行方面有著十分重要的作用。
TM76
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1673-0038(2015)28-0325-01
2015-5-26