论文部分内容阅读
【摘 要】目前我国水电厂电网调度已经实现了自动化，但是从其整体的现状来看不同程度的存在问题。厂站自动化主要包括两方面，一是电厂自动化；二是变电站综合自动化，这种两个自动化对我国的电力企业来说都十分重要。本文首先以水电厂站为例分析了其自动化发展现状以及技术发展，其次探讨了调度自动化的现状以及技术发展，仅此提供借鉴。
【关键词】厂站；调度；自动化；现状；技术发展
虽然我国电网调度已经实现了自动化，但是依然存在问题，比如数据传输的速度比较慢，这主要是我国使用的传输模式都受到了低速传输数据接口的影响，除此之外，维护不及时的现象十分明显，这不是因为维护难度比较大，而使需要维护的领域比较多，涉及的人员比较广，但是对其进行维护时，不可能将所有领域的人员都集中起来对电网调度进行维护，这一缺点是电网调度存在很大的隐患，尤其是当发生故障时，自动化系统不能及时的发生预警进行管理解决。
1.水电厂站自动化现状以及技术发展
1.1水电厂自动化
我国大型水电厂的控制及监视系统经过了三个主要发展阶段：模拟控制与功能设备分散方式；分层分散方式；数字控制。目前水电厂一般使用开放式工业自动化系统，并逐渐朝着数字控制迈进。在第三代控制系统中，全场级不仅可以提供全厂在线实时信息，同时也可以接受命令，经过经济负荷分配后的命令下达至机组级，达到控制机组输出功率及机组启停。这一系统应用了先进的控制技术、大屏幕监视器、开放式工业计算机系统以及现场总线与智能变送器技术。目前现场总线的国际标准还处于开发阶段，但是World FIP以及ISP两大机构各自研发了自己的现场总线标准，从而有效的实现了将微机处理机、传感器以及A/D转换器即成为智能传送器，从而具备数字通信、自补偿、故障诊断、信号处理的能力。
1.2变电站综合自动化
1.2.1综合自动化的优势
变电站自动化的研究已经开展了很久，自动化系统在我国的应用也已经取得了较为理想的效果，尤其是对于改善电网运行现状起到了极大的促进作用。当今科技的迅猛发展也促使着更多的传统型变电所逐渐的步入无人值班化改造的阵营。综合化的自动化是指综合的自动化，此系统的构建可以有效的提高供电质量以及电压的合格率，同时保证变电站的安全、可靠的运行。此外还可以实现低投入高产出以及便于管理、方便升级的目的。
变电站的自动化系统是一个技术密集型的系统，综合利用了一二次设备的技术以及直流交流电源，危机监控系统综合了模拟屏、变送器屏、仪表、控制屏以及中央信号系统。系统中的各子系统通过网络和总线实现连接，改变了传统的手段。同时实现了操作监视的屏幕化以及管理的智能化。
1.2.2相关设备的使用
直流系统：直流系统布置于继电器室内，不增设相应的电池室，而且电池的数量级容量也要根据具体的参数来设定。直流系统的额定电压使用220/110v，并通过单母线分段接地。其配置有：一套直流接地的自检测装置、两套冗余配置的高频开关电源充电设备、一套阀控式电池组。当然，如果变电站的规模较大也可以增设一套电池组，其容量一般为100-200Ah，每组蓄电池由104只密封式的铅蓄电池构成。
交流不停电电源（UPS）系统：计算机监控系统需要一套不停电电源系统，实际中使用一套UPS系统。此系统通过220/110v的直流的电源提供电流而不自带电源，可以采用模块化的N+1冗余配置，每套的容量一般在3kvA。实际的使用中要根据符合来对此系统的容量进行选择。
2.电网调度自动化现状以及技术发展
2.1现状
我国的电网基本上已经实现了调度自动化，但是尽管实现了自动化，其电网调度自身依然存在很多问题，从电网调度自动化现状来看，其主要存在的问题如下：
首先，数据信息传输方面比较缓慢，这主要是因为虽然我国的电网调度实现了自动化，但是其使用的通讯方式都是低速数据传输，除此之外，还有模拟四线，无论是哪种传输方式，使用的都是低速数据接口板，因此数据传输的速度并不快，；其次，维护不及时，这种自动化调度系统面临的最严重的问题，因为调度系统如果不能及时维护，很多隐性故障存在其中，非常容易引起重大故障，但是因为调度自动化领域涉及到的内容非常多，因此在维护时也需要不同领域的人员共同完成，但是在维护时不可能每个领域的人员都能到场，所以并不是维护难度大，而是维护的面太广，因此调度自动化面临的主要问题就是出现了故障也不能马上维修，这对调度设备影响非常大，更关键的是对工作的生命安全埋下了隐患；最后，监管不到位，目前我国的调度自动化采用的监管方式一直是传统的方式，也就是说将监管与保护并没有统一，这种监管方式还比较适用于我国现行的调度系统，但是某些电力企业因为电力模式发生了变化，就将两者统一进行监管，其中的任何一个发生故障，都难以排除，因此电力部门应该采取更加有效的方式，切合调度自动化的发展。
2.2技术发展
电网调度自动化还有很大的发展空间，尤其是在电网以及科技比较发达的今天，为该技术发展提供了可能，其主要的发展趋势如下：
首先，集成化程度更高，其主要的目的就是使传输的数据更加标准化，形成电网调度集成系统，集成化的最大优势就是能够让传输的数据实现共享，而且电网调度的管理方式更加信息化、现代化，为电网调度实现智能化的目标提供条件；其次，数字化程度更高，并不是单方面实现数字化，决策以及管理等方面都要实现数字化，这样所获得的信息数据会更加的准确；再次，标准化程度更高，也就是说要随着电网调度发展程度越来越高，也应该相应制定的相应的标准，新标准与传统标准相结合，为进一步促进调度自动化的发展提供有益的条件；最后，智能化程度更高，我国的电网调度系统正逐渐的向着智能化阶段发展，智能化程度越高，其系统检测以及诊断故障的能力就越强，尤其是对稳态以及动态等信息能够有效的整合，这样即使发生了异常事件，系统自身就能够诊断出来，自行进行管理，智能化目前是我国电网调度自动化系统将要实现的最高目标，需要相关人士加大投资力度以及投入更大的研究精力。
3.结语
综上所述，可知厂站整体上已经实现了自动化，尤其是水电厂，这个大大降低了工作人员的工作量，尤其是运行与检修人员，其自动化技术还有更大的发展空间，到那时对人员的依赖程度将更低；我国的电网调度也已经实现了自动化，虽然自动化的程度还有待提高，但是对调度的发展已经起到了非常大的作用，未来的将会更加数字化以及智能化的发向发展。
【参考文献】
[1]徐颖秦，沈艳霞，张业发.无人值班变电站数字视频远程监控系统研究[J].力系统及其自动化学报，2005，04.
[2]徐颖秦，沈艳霞，纪志成.基于网络通信的变电站数字视频远程监控系统[J].电力设备，2005，05.
[3]陈远春.电力系统自动化控制技术标准规范与操作管理实务全书.
【关键词】厂站；调度；自动化；现状；技术发展
虽然我国电网调度已经实现了自动化，但是依然存在问题，比如数据传输的速度比较慢，这主要是我国使用的传输模式都受到了低速传输数据接口的影响，除此之外，维护不及时的现象十分明显，这不是因为维护难度比较大，而使需要维护的领域比较多，涉及的人员比较广，但是对其进行维护时，不可能将所有领域的人员都集中起来对电网调度进行维护，这一缺点是电网调度存在很大的隐患，尤其是当发生故障时，自动化系统不能及时的发生预警进行管理解决。
1.水电厂站自动化现状以及技术发展
1.1水电厂自动化
我国大型水电厂的控制及监视系统经过了三个主要发展阶段：模拟控制与功能设备分散方式；分层分散方式；数字控制。目前水电厂一般使用开放式工业自动化系统，并逐渐朝着数字控制迈进。在第三代控制系统中，全场级不仅可以提供全厂在线实时信息，同时也可以接受命令，经过经济负荷分配后的命令下达至机组级，达到控制机组输出功率及机组启停。这一系统应用了先进的控制技术、大屏幕监视器、开放式工业计算机系统以及现场总线与智能变送器技术。目前现场总线的国际标准还处于开发阶段，但是World FIP以及ISP两大机构各自研发了自己的现场总线标准，从而有效的实现了将微机处理机、传感器以及A/D转换器即成为智能传送器，从而具备数字通信、自补偿、故障诊断、信号处理的能力。
1.2变电站综合自动化
1.2.1综合自动化的优势
变电站自动化的研究已经开展了很久，自动化系统在我国的应用也已经取得了较为理想的效果，尤其是对于改善电网运行现状起到了极大的促进作用。当今科技的迅猛发展也促使着更多的传统型变电所逐渐的步入无人值班化改造的阵营。综合化的自动化是指综合的自动化，此系统的构建可以有效的提高供电质量以及电压的合格率，同时保证变电站的安全、可靠的运行。此外还可以实现低投入高产出以及便于管理、方便升级的目的。
变电站的自动化系统是一个技术密集型的系统，综合利用了一二次设备的技术以及直流交流电源，危机监控系统综合了模拟屏、变送器屏、仪表、控制屏以及中央信号系统。系统中的各子系统通过网络和总线实现连接，改变了传统的手段。同时实现了操作监视的屏幕化以及管理的智能化。
1.2.2相关设备的使用
直流系统：直流系统布置于继电器室内，不增设相应的电池室，而且电池的数量级容量也要根据具体的参数来设定。直流系统的额定电压使用220/110v，并通过单母线分段接地。其配置有：一套直流接地的自检测装置、两套冗余配置的高频开关电源充电设备、一套阀控式电池组。当然，如果变电站的规模较大也可以增设一套电池组，其容量一般为100-200Ah，每组蓄电池由104只密封式的铅蓄电池构成。
交流不停电电源（UPS）系统：计算机监控系统需要一套不停电电源系统，实际中使用一套UPS系统。此系统通过220/110v的直流的电源提供电流而不自带电源，可以采用模块化的N+1冗余配置，每套的容量一般在3kvA。实际的使用中要根据符合来对此系统的容量进行选择。
2.电网调度自动化现状以及技术发展
2.1现状
我国的电网基本上已经实现了调度自动化，但是尽管实现了自动化，其电网调度自身依然存在很多问题，从电网调度自动化现状来看，其主要存在的问题如下：
首先，数据信息传输方面比较缓慢，这主要是因为虽然我国的电网调度实现了自动化，但是其使用的通讯方式都是低速数据传输，除此之外，还有模拟四线，无论是哪种传输方式，使用的都是低速数据接口板，因此数据传输的速度并不快，；其次，维护不及时，这种自动化调度系统面临的最严重的问题，因为调度系统如果不能及时维护，很多隐性故障存在其中，非常容易引起重大故障，但是因为调度自动化领域涉及到的内容非常多，因此在维护时也需要不同领域的人员共同完成，但是在维护时不可能每个领域的人员都能到场，所以并不是维护难度大，而是维护的面太广，因此调度自动化面临的主要问题就是出现了故障也不能马上维修，这对调度设备影响非常大，更关键的是对工作的生命安全埋下了隐患；最后，监管不到位，目前我国的调度自动化采用的监管方式一直是传统的方式，也就是说将监管与保护并没有统一，这种监管方式还比较适用于我国现行的调度系统，但是某些电力企业因为电力模式发生了变化，就将两者统一进行监管，其中的任何一个发生故障，都难以排除，因此电力部门应该采取更加有效的方式，切合调度自动化的发展。
2.2技术发展
电网调度自动化还有很大的发展空间，尤其是在电网以及科技比较发达的今天，为该技术发展提供了可能，其主要的发展趋势如下：
首先，集成化程度更高，其主要的目的就是使传输的数据更加标准化，形成电网调度集成系统，集成化的最大优势就是能够让传输的数据实现共享，而且电网调度的管理方式更加信息化、现代化，为电网调度实现智能化的目标提供条件；其次，数字化程度更高，并不是单方面实现数字化，决策以及管理等方面都要实现数字化，这样所获得的信息数据会更加的准确；再次，标准化程度更高，也就是说要随着电网调度发展程度越来越高，也应该相应制定的相应的标准，新标准与传统标准相结合，为进一步促进调度自动化的发展提供有益的条件；最后，智能化程度更高，我国的电网调度系统正逐渐的向着智能化阶段发展，智能化程度越高，其系统检测以及诊断故障的能力就越强，尤其是对稳态以及动态等信息能够有效的整合，这样即使发生了异常事件，系统自身就能够诊断出来，自行进行管理，智能化目前是我国电网调度自动化系统将要实现的最高目标，需要相关人士加大投资力度以及投入更大的研究精力。
3.结语
综上所述，可知厂站整体上已经实现了自动化，尤其是水电厂，这个大大降低了工作人员的工作量，尤其是运行与检修人员，其自动化技术还有更大的发展空间，到那时对人员的依赖程度将更低；我国的电网调度也已经实现了自动化，虽然自动化的程度还有待提高，但是对调度的发展已经起到了非常大的作用，未来的将会更加数字化以及智能化的发向发展。
【参考文献】
[1]徐颖秦，沈艳霞，张业发.无人值班变电站数字视频远程监控系统研究[J].力系统及其自动化学报，2005，04.
[2]徐颖秦，沈艳霞，纪志成.基于网络通信的变电站数字视频远程监控系统[J].电力设备，2005，05.
[3]陈远春.电力系统自动化控制技术标准规范与操作管理实务全书.