时间:2022-07-07 02:16:47
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电力自动化技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
目前,电力工程自动化技术是电力企业管理工作的重中之重,占据着极其重要的行业地位,已经得到了电力企业内部的高度重视与关注。电力工程自动化技术在电气工程中的应用不断深入,可以满足于人们在生活中对于电能的需求,推动电力工程技术的迅速转型与优化升级,进而确保电力工程自动化技术的高质量、高水平。
1电力工程自动化技术的构成内容分析
1.1变电站自动化变电站自动化可以稳步提升变电站运行的稳定性与可靠性,促进人力资源的优化利用与配置。其中,电磁式设备是变电站安全运作的重要核心构件,但是要想始终保持设备的高效运作,就必须要定期展开维修与更换工作,以免造成变电站安全事故的发生。而变电站自动化,实现了微机设备的顺利过渡,在屏幕上就可以完成相应的操作和记录工作,而且大大提升了变电站的运作效率,避免了人工操作的失误。1.2电网调度自动化。电网调度旨在不断提高用电效率,降低电力不必要的损耗和浪费,进一步统筹规划电力配送,进而更好地为各个地区的电力工程服务。电网调度的顺利实施主要得益于局域网的良好配合,如果局域网出现一系列问题,就会严重阻碍着调度管理的强化。而网络信息技术的应用,却大大改造了以往固有的局域网络,使电网调度网络更加系统严密,对于电力利用效率的提升具有着极大的促进作用。同时,电网调度自动化可以有效收集、整理和分析相关的数据信息,为管理员的宏观调控提供切实可行的参照依据,还可以对电力负荷加以控制与调整。1.3发电厂测控自动化。分散测控系统在发电厂测控上得到了较为广泛地应用,关键部分的智能模件和主控模件可以及时掌握控制设备的运行状况,是实现发电厂测控自动化目标的重要保障。通过屏幕化的操作方式,降低了工作人员通过远程操作相应设备,进而大大提升电气工程的运作效率,是人工控制的一大进步,使电厂测控自动化更加安全稳定地运作。
2电力工程自动化技术在电力工程中的应用阐述
2.1现场总线技术的应用。在电力工现场,将各种自动化装置和一些测量仪表连接在一起,形成统一数字化的信息网络系统。通过网络自动化控制,加快了数字通信、自动化控制以及计算机系统的有机融合,进而形成现场总线技术。现场总线技术的应用范围比较广泛,比如在收集变送器控制的总用电量中,可以将信号在主计算机系统中进行集中与统一,随即通过数学模型进行深入的分析,根据科学完善的指令进行下达,进而充分实现电力工程的自动化控制目标。现场总线技术的应用原理就在于将电力工程的各项控制功能分散开来,通过自身对应的计算机来进行信息的处理工作,再将信息传递到总计算机系统中。现场总线技术的应用,是电力系统多样化需求的重要表现形式,促进资源信息的实时共享,朝着自动化控制的方向发展。2.2功率半导体器件的应用。在电力系统,固态变压器可以有效对电力实施管控,从属于半导体器件。而直流输电和柔流输电等在功率半导体器件的应用越来越广泛。在固态变压器中,联动性能比较强、重量比较轻,是电力系统重要的核心构建之一,功能主要是通过高频变压器和电力电子变流器来实现的。同时,柔流输电可以有效提升大容量电能地高效运转与变换,直流输电主要得益于晶体管的应用。由此可见,功率半导体器件是确保电力工程自动化发展的重要保证。2.3光互联技术的应用。电力工程自动化控制系统中,光互联的应用程度在不断地加深。主要表现如下。2.3.1探测器功率的控制。光互联技术可以将探测器功率的输出数量控制在合理的范围之中,降低了电力生产工作中的电容性负载和约束程度,不断实现电力系统集成度目标。2.3.2进一步强化了系统的变通性。通过相关的实践操作可以看出,电子传输和电子交换技术拓展了电力系统中互联网的应用渠道,并且优化整合了互联网编程结构,进而充分增强了电力工程总电力系统功能的变通性。2.3.3为数据传输提供了一定的便利性条件。对于光互联技术的应用来说,可以免受电磁的强度干扰,抗干扰性比较明显,进而增强了数据传输工作的快速性与便捷性,已经成为了电气工程应用中必不可少的应用部分。
3完善电力工程自动化技术的解决对策
3.1选择合理的自动化技术的应用范围。3.1.1电网调度自动化技术。电网调度自动化技术必须要借助于计算机调度系统,是信息技术与控制技术相结合的重要体现,可以进行有效地信息采集与整理工作,为电网的安全运行提供强有力的保障。同时,必须要对电力工程实施全方位、多角度领域地监控,以免在突况发生时猝不及防。3.1.2变电站自动化技术所谓变电站自动化技术就是指将通信技术和计算机技术的结合,可以对数据实施集中化的处理与利用,强化变电站系统的监督与控制。变电站的信息处理可以充分优化电力系统,进而为信息的收集与整理工作奠定坚实的基础。3.1.3配电网自动化技术。主要应用于城乡配电的建设之中,是我国电网发展的延伸与拓展。3.2实现功能分层主站和子站等是配网自动化系统的重要组成部分,其内在功能的实现主要得益于自身通信系统。其中,电子线载波是通信方式中应用比较广泛的一种,但是由于配电网的节点设置较多。很难满足于电力工程自动化的建设需求,进而不建议使用阻波器的使用。第二代载波。技术大大基于了扩频原理,可以有效降低低信噪声,具有较强的通信能力;最新研制的载波技术主要得益于DPS的配合与协,实时解码功能比较强大,通信发展前景较为广阔。3.3确保良好高效的电能质量根据各个大功率电力设备的大力应用,对电能质量的要求也越来越严格,电力部门必须要积极参与到电能质量的建设工作中来,以更好地适应电力系统设备的发展需求,已经成为了电力系统的研究重点。目前,数字信号处理器的应用实现了数字信号处理技术质的飞跃,具有较高的应用价值。数字信号处理器可以有效控制电力工程的相关程序;增强电力系统的安全性与稳定性,不会使电力系统受到过多温度的影响,降低了调试难度,可以进行大批量的生产。因此,数字信号处理器的应用,可以做到不断完善电力工程自动化技术。3.4主站一体化。电力系统的不断完善,人们对于供电也提出了明确的要求和期望。然而,电力企业是一个有机协调地统一整体,企业内部部门或者岗位的独立性比较明显,增加了信息层面上的实时与共享。因此,在电力工程自动化技术的应用之下,要将相对独立的单一、独立部门形成综合性强且一体化程度高的信息一体化系统,将地理信息系统、变电站综合自动化、配电管理系统以及通信系统充分结合在一起,进而构建一体化的信息系统平台。3.5强化后期维修与养护。电力自动化系统中的后期维护工作至关重要和关键,在电力自动化设备进行安装之后,相关电力人员需要进行后期验收工作,将电力自动化的安全管理问题加以落实和强化。一些工作人员要在遵守国家相关规章制度下进行竣工验收工作,予以强有力的制度性保障,确保电力自动化技术应用万无一失。此外,对于电力工程的维护人员而言,要定期展开一系列的业务培训与指导工作,不断增强行业人员的专业素养与业务素养,充分熟悉和掌握电力设备的运行状况。在后期竣工阶段,维护人员要及时分析和解决电力系统的故障成因,采取相应的改善措施,避免对电力工程造成更大的影响。3.6加大以太网的应用力度。在电力工程自动化技术的发展中,必须要加大以太网技术的应用,增强数据信息的共享性,对可能出现的问题进行系统化的分析与研究,推动电力工程精细化目标的实现。根据以太网分布的信息化和开放化特点,不断提升电力工程的自动化发展水平,进而完善电力工程的自动化技术。
4结语
综上所述,完善电力工程自动化技术势在必行,可以确保电力工程的顺利实施与高效运转,增强电力工程的经济效益与社会效益。电气工程自动化技术的建设是一项较为漫长的系统化建设工程,要增强对自动化技术的重视程度,推动电力工程朝着自动化、专业化的方向发展,加强电网调度、变电站以及配电网等自动化技术的应用程度;同时,电力工程的相关人员要提升自身的综合素养,不断与时俱进、开拓创新,将自动化技术提升至全新的广度和深度,进而为电力工程的稳定发展提供更为广阔的发展空间。
作者:兰旭 单位:湖北铭远至诚项目管理有限公司
参考文献:
①通过在电力自动化系统中应用现代电力通信技术,能对电气自动化系统和电气设备的运行状况进行实时监控,当检测出故障后,能及时、准确地采取措施处理,迅速将故障排除,以保证电力自动化系统和电气设备的准确性、稳定性和安全性,尤其是现代电话通信技术具有的远程遥控、维护和诊断等手段,可有效推进电力自动化进程。②与常规的遥控方式相比,不需要设置专门的传输通道和线路,能利用用户电话交换网络、无线移动电话网络和有线固定电话网络等具有的便利性,以及电话通信网络不受遥控距离限制的条件,进行全天候、跨省市甚至是跨国的传送和控制。③利用移动手机、办公电话和住宅电话等,可对电力自动化系统和电气设备进行远程诊断,对于实现使用简单、安全可靠、造价低和降低维护费用具有非常重要的作用。
2在电力自动化中的应用分析
2.1移动手机短信通信技术的应用分析
随着现代通信技术的快速发展,航天技术和电话通信技术的结合,移动手机通信技术得到了快速发展和广泛应用。手机短信遥控电路技术是移动手机通信技术在电力自动化中的典型应用。以往,移动手机通过短信控制太空中的卫星和读取卫星上的传输数据,而装上蓝牙系统后,可采用无线方式接收和发射信号,且可有效控制卫星对电力自动化进行监控。其原理为:手机短信遥控电路技术集合了过滤器、短信内容提取和来电显示等模块,在移动电话控制模块内输入具有相应权限的手机号码,并编制遥控指令的短信内容后,仅具有相应资格的手机号码和正确的短信内容,才能接收短信,从而实现对电力自动化的遥控,否则,无法驱动遥控对象,将拒绝执行短信遥控命令。
2.2DTMF拨号遥控技术的应用分析
DTMF信号是一种稳定性、可靠性相对较高的实用通信技术,最早应用在程控电话交换系统中。DTMF信号包括以下2种:①高音组。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。②低音组。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8种频率信号,DTMF拨号遥控技术选用8选2的方式,分别在高音组和低音组中选择1个信号组成复合信号,进而形成16组特定编码的遥控信号系统。DTMF拨号遥控技术在电力自动化中的应用原理为:在远端电话控制模块中设置具有遥控权限的电话,并保证电话号码具有相应的身份遥控功能;当拨号验证通过时,通信系统能提供相应的提示,并进行相应的DTMF编码拨号,驱动相应的遥控对象动作;对于没有相应权限的电话,则不予以接听和拨号。DTMF拨号遥控指令编码方案主要包括9种:①第一路开关。遥控开启拨号编码为1*,遥控关闭拨号编码为1#。②第二路开关。遥控开启拨号编码为2*,遥控关闭拨号编码为2#。③第三路开关。遥控开启拨号编码为3*,遥控关闭拨号编码为3#。④第四路开关。遥控开启拨号编码为4*,遥控关闭拨号编码为4#。⑤第五路开关。遥控开启拨号编码为5*,遥控关闭拨号编码为5#。⑥第六路开关。遥控开启拨号编码为6*,遥控关闭拨号编码为6#。⑦第七路开关。遥控开启拨号编码为7*,遥控关闭拨号编码为7#。⑧第八路开关。遥控开启拨号编码为8*,遥控关闭拨号编码为8#。⑨第1~8路开关。遥控开启拨号编码为9*,遥控关闭拨号编码为9#。
2.3电话振铃遥控技术的应用分析
电话振铃遥控技术的振铃遥控由提取来电显示号码、号码过滤器和振铃电压等模块组成,将具有相应权限的固定电话或移动电话设置在远端电话控制模块中,以保证电话号码具有相应的“身份证”。电话振铃遥控技术的远端控制模块仅接收具有相应权限电话的振铃信号,并驱动相应的遥控电路,进而根据相应的状态信息回传给远端电话,振铃遥控信号的回传。此外,还需要采用不同的传感器连接,比如采用单片机电路,电路接口用下沿触发,触发电平自高而下,从5V至0V。对于没有权限的电话,则不予以接收振铃信号,进而也无法驱动遥控电路。
3结束语
【关键词】综合自动化变电站;继电保护系统;可靠性
近几年来,随着计算机通讯技术以及电子计算机技术的发展,电力系统也得到了迅速的发展,在电力系统的发展中,变电站自动化也成为专家学者研究的主要课题之一,变电站自动化就是调度管理和电网建设的自动化,变电站自动化能够有效的减少电力企业人力、物力和财力的投入,在变电站自动化中,继电保护是其中的关键技术,下面就根据变电站的实际情况探讨综合自动化变电站继电保护系统的可靠性。
1.变电站继电保护的实际要求
继电保护作为电力系统的重要装备之一,当变电站电力设备发生故障或者出现影响电力系统正常运营的因素时,继电保护装置就可以在第一时间消除这些不安全因素和故障。从这一层面可以看出,继电保护在电力系统中有着十分重要的作用,一般情况下,对于继电保护的设置需要满足以下几个要求:
1.1必须具有独立性
要保证继电保护装置的独立性,需要将电压量和电流接入装置内部,将回路开关设置成整体的系统,并将其引致保护装置内部,但是严禁与其他设备通用,这样设置就能够保证继电保护数据的独立性。
1.2需要保持联系性
如果完全将继电保护装置独立于电力系统之外,就难以起到既定的作用,为了保证继电保护装置兼具独立性和联系性的特征,在继电保护装置与相关信息系统联系时,需要使用继电器空节点、计算机通讯接口、光电耦合器接口来进行连接,此外,为了保证继电保护装置的保护作用,需要选择屏蔽电缆或者光纤电缆来进行连接,这两种导线能够能够防止干扰信号对保护装置的影响,可以很好的提升继电保护的抗干扰性和运行可靠性。
1.3设置好跳合闸回路
对于继电保护装置必须要设置好单独的跳合闸回路,这样,在电力系统的运行出现故障时,继电保护装置就能够及时将故障排除,减少电力企业的损失,同时,继电保护装置也能够将告警信号和动作信号显示出来,工作人员就能够发现故障发生的部位和实际情况并有针对性的采取措施,将损失控制到最小化。
2.继电保护装置的安装方式
就现阶段下我国的情况来看,继电保护装置的安装方式有两种:
2.1集中式安装方式
集中式安装方式在以往的应用范围十分广泛,这种安装方式就是将继电保护装置放置于保护柜之内,使用这种安装方式,监控系统与继电保护装置的联系则使用管理单元数字信号的传输来实现,集中式安装方式的占地面积很小,也能够节约通信电缆的使用,便于管理人员对其进行统一管理,也可以保证设备在良好的环境中运行。
2.2分散式安装方式
分散式安装方式就是将继电保护装置设置于开关位置,每个开关必须要配备好相应的保护系统,再将监控系统置于控制室之中,这样,监控系统与继电保护装置的连接主要由管理单元数字信号来联系,这种安装方式可以及时的消除不安全因素及电力设备的故障,保证整个设备的正常运转。
3.继电保护装置安装方式的选择
变电站的建立方式主要由子系统的建立来决定,在建立继电保护装置时,需要优先使用分散式安装方式,把继电保护装置设置在设备开关处或者开关处附近,并使用微机控制的方式进行控制。这种设置方式最大的优点就是能够节约电缆的使用,并提升整个继电保护装置运行的安全性,此外,这种保护装置子系统使用的是就地设置的方式,这就大幅减少二次设备安装带来的土地损失。当然,不同的继电保护装置使用的安装方式都会有所不同,在决定要采取哪种安装方式前,需要对现场的条件进行考察,将场地中的电缆设备和其他的条件尽可能的利用起来,不管使用何种安装方式,都要达到减少费用、节约投资的目的。就目前来看,很多中低压变电站会使用集中式处理方式,这种方式的通信电缆小、干扰性小,高压变电站,则可以使用分散式安装与集中式安装混合的方式来安装。
4.综合自动化变电站继电保护系统的可靠性
在综合自动化变电站的运行过程中,继电保护装置可能会由于各种因素出现故障,为了提高变电站运行的安全性,必须要加强继电保护装置的维护、管理和检修,以便从整体上提升变电站的服务水平。据有关的数据调查显示,导致继电保护装置出现故障一般由三种因素所致,即产品质量、设计中的故障以及二次维护的漏洞。继电保护装置在自主检查以及储存故障方面,具有很大的优势。一般情况下,对于继电保护装置可靠性分析主要针对装置的正常使用率、使用时间、异常情况进行分析,并得出结论,如果在数据传输的过程中发生异常情况,就需要对继电保护装置的可靠性进行分析,从而降低系统对继电保护装置的依赖性,以便达到系统的统一性和协调性,防止继电保护装置故障对于系统带来的不良影响。
5.结语
在现阶段下,我国电网正处在发展的阶段,这就给变电站综合自动化系统的建设提供了一定的发展机遇,继电保护装置作为变电站的核心因素,具有十分重要的意义,在实际的工作过程中,必须加强对继电保护装置的管理和维护。
【参考文献】
[1]王超,王慧芳,张弛,刘玮,李一泉,何奔腾.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[期刊论文].电力系统保护与控制,2013,02(01).
[2]湛文军.继电保护在综合自动化变电站的应用与探讨[期刊论文].民营科技,2008,02(20).
[3]王晓宁,张拥刚,秦琦,李文.变电站继电保护综合自动化系统[期刊论文].微计算机信息,2009,05(25).
关键词:毕业设计;行业需求;新模式
作者简介:高彩霞(1981-),女,江西九江人,河南理工大学电气工程与自动化学院,讲师;陈昊(1979-),男,河南永城人,河南理工大学团委,讲师。(河南 焦作 454003)
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0194-02
毕业设计是学生在修完教学计划规定的全部课程后所必须进行的一种学习、探索、实践和创新相结合的综合性实践教学环节,是对学生综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的考核,也是学习深化与升华的重要过程,旨在培养学生综合运用所学专业知识和基本技能(设计、绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等)独立分析与解决问题、开展实验研究、技术经济分析、撰写科技论文和技术报告等方面的能力,对学生综合素质与工程能力的培养具有重要和深远的意义。[1]
一、结合科研、行业和就业方向合理选题
学生进行毕业设计的基础性步骤是选题,毕业设计的角度、范围以及方向在一定程度上是由选题来确定的,适合学生个人情况的选题是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。为保证毕业设计选题的质量,河南理工大学电气工程与自动化学院采取了以下选题措施:
1.构建毕业设计题目数据库
组织专家从发电厂设计、电机设计、变电站设计、电气设备故障诊断、控制系统设计等方面建立毕业设计题目库,可根据使用情况进行更新。
2.结合科研项目,接触到电气学科最先进的科技前沿
从指导教师的科研项目中选题,根据科研项目的研究内容和学生的特点与能力,围绕项目研究内容设计数个子课题,供广大学生进行自己的毕业设计选题。这种题目对指导教师和学生来说都是一种创新,学生能在很大程度上发挥自己的主观能动性,对学生的分析能力和创新能力的提高也有很大帮助。电气学院的科研项目大多来自省部级以上的科研课题与企业委托课题,如绿色能源方面有光伏、风能发电等课题,智能电网方面有变电站综合自动化、微机保护、智能电器等课题,使学生接触到最先进的技术和学科前沿。
3.加强与实验室建设的结合
河南理工大学电气工程与自动化学院在学生的毕业设计环节寻求到了一种行之有效的方法:学生可通过毕业设计自主开发、组装实验仪器设备,自己动手制作实验仪器,这种做法同时也在一定程度上促进了实验室建设,达到了一举两得的目的。通过广大学生的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已成功研制出了一批实验装置,主要范围涉及到:单片机接口实验箱、电力系统继电保护装置、电力电子实验装置、自动化仪表、稳压电源等。
4.结合行业需求
与煤矿电气自动化、电力行业和电工制造行业的需求密切结合,采用“项目驱动”模式强化质量进行选题,可以在较大范围内实现真题真做,让进行毕业设计的学生亲身体会在企业现场可能面临的机遇与挑战,培养学生的自主创新意识和综合素质,增强电力企业与毕业生之间的了解和沟通,同时可以帮助学校解决在硬件资源方面欠缺的问题。
5.结合就业方向
由于部分学生在第七学期就已经签约了工作单位,确定了工作性质,因此这部分学生在进行毕业设计选题时,教师和学生可共同研究,结合签约企业的情况进行自主命题,选择与学生毕业后所从事岗位结合比较紧密的设计题目,使其尽早熟悉工作性质,减小在校所学的基本理论同现场实际工作的差距,而且鼓励学生到签约单位做毕业设计。学生到签约单位做毕业设计,既锻炼了学生的动手能力和创新思维能力,也可以让学生提前进入未来的工作环境,深受单位的欢迎。这种毕业设计模式可使学生到签约企业以后马上调整自己的角色,不仅在一定程度上增加了自己的岗位竞争力,而且提高了本校的声誉,使毕业生在各用人单位提前发挥优势,为电气专业的毕业生就业打下了坚实的基础,构建了良性的平台。
二、加强毕业设计过程的规范化管理
1.严格审题
河南理工大学电气工程与自动化学院制定了毕业设计的选题规范,在第七学期开始进行毕业设计的选题工作。首先,指导教师要向学生所在系(室)上交《毕业设计选题申报表》,拟出毕业设计题目、所研究的内容和具体要求,经系(室)专家组同意研究后,汇总提交到学院。学院每年组织专家成立“毕业设计指导委员会”,按照“综合性、专业性、创新性、实践性、可行性”原则对各系(室)上报的毕业设计选题进行筛选,对同本专业相关度不强、选题水平低下、涉及内容陈旧的予以删除;对有多名毕业生合作完成同一课题的情况,给每位学生选取相对独立的任务。“毕业设计指导委员会”根据实际情况进行审批,上报给学校教务部门备案。[2]
2.加强毕业设计日常管理
为加强对毕业设计的日常管理,使毕业设计工作严格规范,电气工程与自动化学院严格遵照《河南理工大学本科生毕业论文(设计)管理办法》等文件的相关规定,制定了本院的相关管理办法,在实际工作中逐步形成了如图1所示的“343”质量监控体系,即学校、电气工程与自动化学院、各系(室)之间相互协调的三级管理体制;四期检查制分为毕业设计工作前期、毕业设计阶段性检查、毕业设计中期、毕业设计后期;三方评分制是指毕业设计指导教师、毕业设计评阅教师、毕业设计答辩委员会(包括开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩)。
“三级管理制”的具体实施步骤:各系(室)负责本系(室)学生毕业设计(论文)的组织管理工作;各学院要按要求成立“毕业设计(论文)工作领导小组”,领导小组成员由各专业骨干教师担任,全过程、全方位进行监控,做好毕业设计(论文)开题、每个学生指导教师的落实、毕业设计(论文)文本规范程度、毕业答辩情况、认真填写评语、严格进行成绩评定等环节的各项工作,严把毕业设计(论文)质量关;学校主要对毕业设计(论文)进行宏观组织管理工作,定期对毕业设计(论文)进行抽查。在系(室)、学院、学校的三级管理体制下,毕业设计(论文)的各个环节环环相扣、层层相连,确保质量过硬。
“四期检查制”的实施步骤:对毕业设计(论文)进行前期检查,主要审查指导教师是否具备资格,选题是否符合规范,是否严格执行一人一题,毕业设计(论文)题目的类型、难度以及工作量是否符合学校规定的要求,设计的技术路线是否合理可行,毕业设计(论文)任务书编排是否符合学校的要求,首次指导的教师是否熟悉学生选题的内容;阶段性检查以文献资料的查阅、资料的收集和总体方案的审查为主;中期检查主要检查毕业设计(论文)的完成质量是否过硬,工作进度是否符合要求,其中学院检查要全方位覆盖所有进行毕业设计(论文)的学生,校级检查在一定范围内进行随机性的抽查;后期检查主要是检查毕业设计(论文)是否有资格答辩,评分过程是否合理,答辩过程是否严格执行学校的规定,毕业设计(论文)质量是否达到要求。通过三次重点检查的实施,基本上覆盖了毕业设计(论文)的重点阶段,有效进行了过程控制。
“三方评分制”的主要内容:答辩委员会、评阅教师和指导教师对毕业设计(论文)进行评分。指导教师对自己所带学生的毕业设计(论文)负责,认真审阅、指出问题,给出解决方案,学生自己进行修改,指导教师再次审查后严格按照评分标准给定成绩、根据学生情况作出评语,并将相应资料提交到答辩委员会;答辩委员会指定一名或多名评阅教师再次评阅毕业设计(论文),评阅教师要同指导教师相结合,给出公平的评语和评阅成绩;答辩委员会在规定的时间内组织答辩工作,综合学生的开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩等情况给出符合实际的各阶段的评语和答辩成绩,然后计算出总成绩。这三部分成绩按比例进行评定的方法保证了学生毕业设计(论文)的水平,准确全面地进行了考核。
3.校企联合指导,实行双导师制
对在企业进行毕业设计的学生可采用双指导教师制,即在企业安排一个指导教师,在校内安排一个指导教师。企业的指导教师主要在技术上进行指导,校内的指导教师主要从毕业设计的规程、内容写作与规范到最后回到学校进行答辩等进行指导与管理。实践证明,双导师制效果良好。目前河南理工大学与平顶山煤业集团公司、山西潞安煤业集团、许继集团、焦作电厂、山西晋城煤业集团等建立了长期稳定的合作关系。
三、结论
结合行业需求和就业方向进行的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已开展了两年,并取得了显著的效果。
1.结合科研项目与实验室建设的“项目驱动”式毕业设计模式
这种模式使学生接触到最先进的技术和学科前沿,能充分发挥学生的主观能动性,更能锻炼学生的动手能力和科学创新思维能力。
2.校企联合指导,双导师制毕业设计模式
一方面,学生能够在毕业设计过程中直接参与到工作单位的实际课题,有利于培养学生的动手能力和实践能力,解决了学生眼高手低的问题。另一方面,学生以准员工的身份参加现场的实践,进行课题研究,真正进行了一次岗前大练兵,有利于增强他们的使命感、责任感和事业心,增强现场工作的能力和对实际岗位的适应性。
3.“三四三”质量监控体系
该监控体系实行了过程与目标并重,以及全程、全面、全员的监控,系统科学,使毕业设计的质量从制度上得到了有效保证。
参考文献:
[1]李乾军.关于本科毕业设计的几点探讨[J].中国电力教育,
2010,(3):154-155.
关键词:继电保护,维护,故障处理
0 引言
随着我国电力工业和电力系统的快速发展,对发电厂、变电站的安全、经济运行要求越来越高。另外,因电子、计算机和通信系统的快速发展,也使得发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。微机继电保护和安全自动装置也成为了电网安全稳定运行和可靠供电的重要保障。
1 继电保护发展现状
上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在20世纪70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。免费论文,维护。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。
2继电保护的维护管理
2.1 微机保护装置要采取电磁干扰防护措施
变电站改造中,电磁型保护更换成微机型保护时,必须采取防电磁干扰的技术措施,即严格执行微机保护装置的安装条件,安装带有屏蔽层的电缆,而且两端的屏蔽层必须接地。防止由于线路较长,一端接地时,另一端会由于电磁干扰产生电压、电流,造成微机保护的拒动或误动。为减少保护装置故障和错误出现的几率,微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性,从而提高抗干扰的能力。
2.2 微机保护装置的接地要严格按规定执行
微机保护装置内部是电子电路,容易受到强电场、强磁场的十扰,外壳的接地屏蔽有利于改善微机保护装置的运行环境;微机保护提高可靠性,应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力入手,并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性;容错即容忍错误,即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。免费论文,维护。容错设计则是利用冗余的设备在线运行,以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性,确保微机保护装置的可靠运行。
2.3 防误措施
微机保护的一些定值设定以及重要参数修改在硬件设计上设置操作锁,操作时必须正确输入操作员的密码和监护人的密码时,方可进行正常操作,并将操作人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。
2.4 继电保护装置的日常维护
(1)当班运行人员定时对继电保护装里进行巡视和检查,对运行情况要做好运行记录。
(2)建立岗位责任制,做到人人有岗,每岗有人。
(3)做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注惫与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。
(4)对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次。
(5)每月对微机保护的打印机进行检查并打印。免费论文,维护。
3 继电保护故障处理要点
继电保护工作是一项技术性很强的工作。如果只想学会对设备的调试并不难,只要经过一段时间的培训,按照调试大纲依次进行就可实现。而一旦出现异常现象,想处理它并非易事。它要求工作人员有扎实的理论基础,更要有解决处理故障的有效方法。一个合适的方法,在工作中能帮你少走弯路,提高效率。可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障处理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去处理故障,体现技术水平,成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面是常用的几种故障处理方法。
3.1 直观法
处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。比如10KV开关柜分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。
3.2 掉换法
用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。免费论文,维护。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失,说明故障在换下来的元件内,否则还得继续在其它地方查故障。
如一条110 kV旁路L FP-941A微机保护运行指示灯忽闪忽灭,并不打印任何故障报告,很难判断为何故障。正好附近有备用间隔,取各插件相应对换,查出故障在CPU插件上。用此项方法,要特别注意插件内的跳线、程序及定值芯片是否一样,确认无误方可掉换,并根据情况模拟传动。
3.3 逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序脱开,然后再依次放回,一旦故障出现,就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路,直至找到故障点。此法主要用于查直流接地,交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法,根据负荷的重要性,分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路,切断时间不得超过3秒,当切除某一回路故障消失,则说明故障就在该回路之内,再进一步运用拉路法,确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开,直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断,回路存在短路故障,或二次交流电压互串等,可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离,此时故障消除。免费论文,维护。然后逐个恢复,直至故障出现,再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上,则可通过各块插件的拔插排查,并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。免费论文,维护。
4 结语
继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障,目前已经得到了广泛的应用,随着科学技术的不断进步,继电保护技术日益呈现出向微机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。
参考文献:
[1]罗钰玲.电力系统微机继电保护[M].北京:人民邮电出版社.
[2]应斌.浅谈继电保护工作中故障处理的若干方法[J].广西电力,2006,(4):80-83.
论文关键词:一,输变电工程管理中存在的问题
现在的我国处于发展电力系统的通信的自动化运行的初始级阶段,我国电力行业和电力的各个部门已经不断的认可和接受了电力系统的通信的自动化的运行的各方面特点和优势,只是在计算机、通信的生产化和商业化的方面的应用水平尚且不完善的这个时候,电力系统的通信的自动化的网络中还存在着许多各式各样的问题。电力系统的统一的自动化的网络的设置里面,存在着系统的设置太过简单,管理的方式太过粗放,模式的设计也太过单调乏味等更多方面问题,这些问题引起了电力系统的通信的网络的可靠性不断下降,网络的稳定性也不是太高的实际性的问题。到现在为止,由于各种各样的问题的存在,电力系统的通信的自动化的优点在人们的生活中还很难发挥出来,有时候还会出现电力系统的通信的自动化的生产效率低下等问题,促使生产的成本太过于高,这样很难体现出来电力系统的通信的自动化有意义的价值和优势。
2、输变电工程施工结构中存在的问题
想要实现电力系统的通信的自动化的功能,我们就必须通过高效率和完整的结构来大力支持和支撑。我们只有不断地建立起来与电力系统的各种不同功能的真是的需要的通信方面的高度自动化发展的网络,只有这样我们才能使电力系统的通信系统得到更为有效和稳定的发展。 在不断发展的电力系统的通信的网络中,我们需要去采取一定技术的数据的处理方式、 科学精密的运算和信号综合加工方面的结构和装置,只有这样我们才能够按照电力系统不同时段和不同情况的运行情况,努力做到不断地加强对系统的完善记录、计算与通信,只有做到以上方面的工作我们才能确保全部电力系统的合理的高效的稳定的运行。在我们的日常生活和生产中存在着很多的电力系统的通信的网络,仍然没有按照规定配置和设计相应的结构与装置,这就容易造成电力系统的通信的网络数据的交换特别困难、计算的能力明显不足、信号的加工明显过慢等一系列问题,这样不但严重影响了电力系统的通信的自动化的功能的实现程度,同时也会不断地带来电力系统方面正常运行的许多多余的信息,噪声的不断干扰,从而造成了对电力的全部系统不好的影响。
3、输变电工程网络技术方面存在的问题
电力系统通信的网络技术需要网络、计算机和监控等等一些基础技术的应用,如果其中的一项中的技术出现一点问题的话,就会特别容易导致对电力系统的通信的自动化的功能造成重大的影响。然而网络、监控设施和计算机,还有通信的技术又都处在迅速发展和高速度更新的新的状态,在此过程中如果不能及时的进行技术方面的更新,那么很容易就会给电力系统的通信的自动化的整体水平带来极大地影响。目前我国电力系统的通信的自动化的社会化市场越来越复杂,硕士论文各种各样的软件和硬件的开发时候的基础大不相同,对与应用自动化的技术方面的使用的层次同样也相差了很大一大截,如果长此以往下去的话会不断地导致电力系统的通信的自动化的过程里面网络的基础方面的技术存在许多方面不能兼容,同时也会造成使电力系统的通信网络的功能得到制约,从而严重的影响到电力系统的通信的自动化的效结果。
二、解决输变电工程管理中存在问题的措施
1、输变电工程发展管理中的技术支撑
输变电工程不断地深入到我们生活中的今天,在输变电工程的结构布局的不合理现象大量存在,我们要加强对输变电工程结构布局的设计从根本上解决结构的不合理之处,我们要采用一定的科技技术和精密仪器,通过科学的研究来布局结构,防止由于结构布局的不合理,给我们带来电力系工程的危险性和成本的浪费。我们只有加强对信息技术方面应用的重视程度,才能不断地推进输变电工程自动化和智能化的实现。在整个电力工程的网络发展中,每一个电子化的设备在运行和运用的过程中,每一个都要利用计算机的信息化技术去实现对电力系统的全面化的监控方面的功能。在这种状况的影响下,我们需要不断地利用计算机发展技术来实现分析和不断排查。通过对技术运用的加强,不断地培养科技技术人才,加大技术的支撑力度,同时还要加大技术投资,引进国外先进技术,通过对电力工程高新技术的利用实现我国电力工程安全、高速、智能化的发展进程。
2、输变电工程施工管理中对于技术方面的应用
对于电力工程的技术在电力系统的通信的自动化的不断应用、在线的状态监测的关键技术不断地在电力系统的通信的自动化的使用、专家的系统通过在电力系统的通信的自动化的使用过程中,都起到了特别关键的作用。我们要加大对技术的应用,增强创新意识和自主创新能力。把技术工人运用到电力工程的前线,是电力工程通信的自动化深入到我们的工作和生活之中,促进我国经济的发展。时根据电力系统的通信的网络设置中存在的问题,我们要加强对电力工程网络的设置,采用精确,科学的方法,进行细致化,和技术化的方法相结合。我们应通过合理的布局和精密的设计,使电力工程的施工更加方便我们的工作和生活。
3、输变电工程施工管理中对于结构布局和合理设置的应用
由于人们对电力的数量的需要不断的增加,输变电工程为了应对这一变化从原则上一定要从结构上、规模上和功能上做出很大的改变,这样才能应对人们社会、生产和生活方面对电力的有效需求的适应。在输变电工程的系统当中,通信的网络是功能和结构中重要的组成部分,通信的网络的不断发展和利用,从结构和体系、软件与硬件方面大大的使电力的系统的组成部分得到丰富,使得电力的系统在通信网络的基本要求下能够实现中心化的运行、自动化的办公、信息的不断更新和远程的控制等等各方面的功能,不断的成为电力系统的改造和新建工作中不得不重视的系统和网络。在电力系统的通信的自动化的发展和变化的过程中,在通信的网络的结构、设置还有应用的技术等方面还存在着各种各样的问题。我们应当以电力系统的通信自动化的发展作为基础出发,把握住电力系统的通信的自动化技术的应用的关键,在处理各种问题的时候,不断的加强对电力工程施工方面技术的应用,更好的去完成输变电工程系统的更多的价值和更远大的未来。
结束语
【关键词】采油企业 配网自动化 发展 任务
配网自动化技术是电力行业实现自动化的一个重要过程,配网自动化一般需要上一级的电网已经实现了自动化。数据显示我国的输电网络基本上实现了自动化,可以同时实现电网监控和变电的自动化。配网自动化技术主要应用于中低压线路,是配电网络充分高效运行的保证。利用配网自动化实现中低压线路的优化完善,既可以保证电力线路稳定高效运行,又可以充分的利用电能,保证了电能的高质量不间断的供应。配网自动化技术可以实现高质量稳定电能的输送,保证了客户对于用电质量的需求,同时又可以有效地缓解用电需求高低峰的问题,充分的利用电能,减小电压不稳定、和谐波等因素给电力输送带来的不良后果。
1 配网自动化技术发展
国外配网自动化技术起步早,发展也较为迅速。例如美国的配网自动化技术随着计算机技术的不断发展,截止到二十世纪末期,就已经达到较高的水平,配网自动化技术应用的比例逐年增加。日本的配网自动技术发展也非常快,在上个世纪七十年代就已经实现了配网自动化的就地控制,并且研发出了多种远程控制开关。国外的配网自动化技术已经得到了大量的推广应用,实施应用效果好,配网自动化设备更新和维护也较好。配网自动化信号的传输方式主要采用无线和有线两种,在配网自动化监控设置方面,进行了充分的优化设计,根据需要设置监控设备,既能够保证配网自动化技术的顺利实现,同时还能节约技术应用的成本,提高该技术的性价比。近年来,我国的配网自动化技术发展迅速,但是由于起步比较晚,以及设备材料工艺等方面的限制,配网自动化的覆盖范围还是较低的。我国最初的配网自动化系统,只采用分段器等设备,而不采用信号传输和计算机控制设备。这一个阶段配电网自动化的程度较低,不能做到实时监控,更不能实现电网的优化控制,而且主要采用人工操作,配网自动化的效率低,效果不明显。随着计算机和通信技术的不断发展,我国配网自动化程度越来越高。上个世纪九十年代,我国开展了配网自动化技术应用试点工作,逐渐加大电网的建设和改造投资,为配网自动化技术的发展奠定了基础。通过利用先进的计算机和通信技术,管理者可以及时有效的获取电网的实时信息,根据这些实时信息,分析配电网的使用和运行情况,再根据分析的结果对电网进行优化,形成了一整套完善的配网自动化系统,提高了配电网的运行效率及配电的自动化程度。
2 电力自动化主要的任务内容分析
配网自动化技术包括配电线路的自动化、变电站自动化、用户自动化和配电管理自动化等内容。该技术包含的内容多,涉及的范围广,综合程度高。配网自动化技术不仅实现了电力输送过程中实时有效的控制,又包含了对于电力用户的实时监控,需要投入大量的人力和物力。
首先,配网自动化技术包含配电线路的自动化。配电线路包括高、中、低压线路,目前配网自动化技术的研究与应用主要指的是中低压线路。中压输电线路主要的载荷为下一级的变压器或者电力用户,低压输电线路的主要载荷一般为下一级的用电户。配电线路的自动化技术可以实现线路的检测、控制和优化。
其次,变电站自动化技术也是配网自动化技术的主要内容。变电站在输电网络中发挥着重要的作用,变电站自动化技术可以有效的提高输电线路的传输效率。变电站既是上一级输电线路的负载,也是下一级电网的电源,发挥着重要的枢纽作用,因此要加强变电站自动化技术的推广应用。变电站自动化技术的任务主要包括保证变电站装置的正常运行,工作参数的稳定,有效的将远程控制信号转化为变电站的控制动作。
用户自动化技术也是配网自动化技术的任务之一,用户的自动化技术主要指的是对于用户的管理,既可以通过国家相关的法律法规,也可以通过用户和电力市场的相互作用,来保证用户自动化技术的实现。
配电管理的自动化技术是配网自动化技术的重要内容,是实现配电自动化的重要保证。配电管理的自动化可以有效的提高配电管理的效率,减少配电管理的时间和管理成本。配电管理的自动化技术可以通过计算机和通信技术来实现,也需要采用相应自动化设备。配电管理的自动化技术主要包括的是信息的采集、传输、处理、控制和反馈的过程,需要采用相应的计算机控制系统,通过计算机和操作者相互协作来完成配电管理自动化的任务。集中式的配电管理系统是配电管理自动化的主要内容,系统利用配电自动化站,通过配电自动化站完成配电线路参数的读取,而且可以将变电站和用户等结合成统一的系统。该系统包括一个主站,多个二级站和其他下一级的子站,每一级的系统之间数据的处理和采集也是相互分开的,该系统可以完成多项功能,例如数据的采集处理、配电线路的监控、计费管理等任务。3 结束语
配网自动化技术是电力行业实现自动化的重要内容,通过应用该技术可以充分的利用电力资源,减小电力输送的成本,提高电能输送的效率。国外配网自动化发展以及取得的成果对于我国配电网自动化技术的发展具有重要的借鉴意义,我国在配电网自动化方面虽取得了一定的成果,但是还需要进一步的研究应用。电力配网自动化技术具有巨大的技术优势,需要加强配网自动化技术的研究,加大我国配网自动化技术的推广和应用。
参考文献
[1] 余栋斌.配网自动化的规划及实施[J].广东科技,2009
关键词:电力调度 自动化系统 方案
1.引言
电力系统调度控制的基本任务在于保证系统的安全运行,以质量合格的电能满足用户用电的需要,并使发电成本为最低。传统的电力系统调度控制中心需要采集和处理的数据数量多,实时性差,已无法满足要求。特别是在事故情况下,丧失时机可能就会造成极大的危害。科学技术的发展为调度自动化提供了有力的支持,使用电子计算机对电力系统进行监视和控制实现电网调度自动化系统,调度自动化系统收集、处理电网运行实时信息,通过人机联系系统把电网运行状况集中而有选择的显示出来进行监控。运行人员可借此统观全局,集中全力指挥全网安全、经济和优质运行。
2. 电力调度自动化系统方案框架
电力调度自动化系统目标在于提高电网安全运行水平,提高故障恢复能力、切实减少损失。调度自动化系统应使其具有数据采集和监视、控制(SCADA)的功能,但在具体实施过程中应根据调度职责范围、调度自动化现状、基础设备自动化条件,按照由低至高的、由易到难的原则恰当确定总体功能。
系统实现开放的全组态的调度综合自动化系统,不但使画面,后台语言具有可组态性,而且使数据采集设计也具有可组态性,实现以上能力的根本原因在于系统抽象了设备通道和通讯规约层次,具体实现框架如下图所示:
系统实现基于用户的要求构造满意的人机界面,常用的构造人机界面的美工工具都具有动画属性,包括“颜色、大小、位置、文本、角度、闪烁、隐藏”等属性,这些属性可以简单地与以监控变量或内存变量为参数的表达式连接,系统提供高效的画面刷新机制,保证图形元素属性随变量表达式属性的变化而变化;系统提供独立功能的控件用于显示系统的报警信息,曲线棒图等,这些控件也可以以某种单位与监控点变量或表达式及其历史数据库连接,完成有关的查询和显示功能。系统的基本图形元素、控件等还可形成满意的人机界面,达到对RTU、智能仪表、板卡以及程序流程等的控制,可以达到采用通用语言编程的效果和满意程度。
3.SCADA系统可靠性提升措施
为了提高系统的可靠性,自动化系统主站网络采用以太网结构、主机工作站、前置机和网络服务器均通过各自所配网卡的RJ-45插座连至网络集线器(HUB)上,双机切换柜分别与两台前置机中的多口智能接口相连,MODEM与双机切换柜线中一对一相连,具体提升措施如下:
(1)网络形式多种多样,如EtherNet、FDDI或ATM等都可使用。
(2)单网、双网、低速网、高速网可以任意方式进行组合。系统支持灵活的网络配置,可以是单低速网、单高速网,可以是低速和高速双网混用,也可以是双高速网。
(3)采取网络冗余热备份。系统正常运行时,两个网络上都传输有用数据,并且两个网络上的数据流量保持动态平衡。当一个网络工作不正常时,系统将自动地通过另一网络传输所有数据。当故障网络恢复正常时,双网络将自动恢复到流量的动态平衡状态。从严格意义上来说,此系统的网络切换实际上是网络传输功能的弹性伸缩,网络本身对系统是透明的,双网络并无主、备之分。
(4)支持标准的网络接口,可以方便地与其它系统如MIS等进行互联。
(5)易于与上级或下级调度组成广域网,进行网络数据交换,支持远程调试。
在数据库连接技术方面,SCADA系统也采取相关措施,主要体现在如下四个方面:
(1)支持组态地将系统实时数据库按用户指定的周期或事件产生触发刷新用户指定的外部实时数据库。
(2)支持直接读写指定数据库记录的字段数据,并具备将该数据与该系统组态定义的变量对应连接的能力,这使得该系统可以通过数据库与其它任何支持数据访问的应用程序实时交换信息。
(3)通过标准SQL语句完成外部数据库的一般维护操作,如建表、删除表、插入、修改和删除记录。
(4)通过后台API的方式,将电力自动化系统中的常用的数据库查询工作打包,用户无需编写有关SQL语句,只要简单地提供符合常规应用习惯的参数即可完成复杂的历史数据库查询和浏览工作。
4. 系统性能指标提升措施
(1)系统采取冗余容错结构:双网络、双服务器、双前置机及双通道的冗余容错模型
系统实现双网络容错是真正的热备用,双网络正常运行时,主、备网络同时都传送有用系统数据,双网络上的数据流量保持动态的平衡。
系统采取双服务器方式,当系统配置了主备服务器后,每个客户端同时与两个服务器连接,并向两个服务器发送信息,服务器控制程序自动检测客户端与服务器的连接模式,以确保唯一的数据转发,或将有关信息转发到感兴趣的客户端。同时客户端也自动检测服务器的状态。
系统采取双前置机方式:①基于485总线方式的双机切换;②基于NportServer的双机切换;③用户自定义方式的双机切换。
系统采取双通道方式:①系统采取以通道的方式与RTU等采集设备进行连接。②系统支持自动主备通道切换,不支持手动切换,并且是采用冷备用原理。当主通道在传输数据时,备用通道不采集数据。当系统检测到主通道连接出现故障或者误码率过高,则自动启动备用通道采集数据,并将停止主通道的采集,此时主通道的地位转变为备用通道,原备用通道变为主通道不能重新接管数据的采集工作,除非当前的主通道出现故障。
(2)系统采取的网络通讯结构
①采用点对点通讯模型主动传输系统改变的实时数据。网络环境下,实时数据库数据项的改变有以下三种可能:从通道采集数据改变实时数据库;运行后台语言实时数据库;从网络其它节点传递来改变实时数据库。
②采用客户/服务器查询方式,在网络中传递历史数据和进行实时数据库状态恢复。
系统对历史数据采用客户/服务器方式,在实际应用中,如对SOE的查询、对历史曲线的查询等操作中,一般是用户提交查询条件,由系统将有关查询条件变为连接的历史数据库能够接受的标准或非标准SQL语句,提交给数据库服务器,从历史数据库中查询得到满足有关条件的查询结果集,数据库服务器将该结果集通过网络传递给查询的计算机,计算机运行系统根据接收到的查询结果,将它转变为用户容易理解的方式,如曲线、报表等显示出来。
系统利用网络协议实现方便的容错系统模型,在该模型中,运行系统采用总线方式或通过专门的切换装置与连接的RTU或其它智能数据采集设备连接,当主系统出现故障或通道出现故障时,备用系统将自动或手动获得控制权,保证系统正常运行。如下图所示:
(3)实现网络构架的有效扩充
①架设远程工作站
正常情况下所有计算机都是通过各自所配置的10—100M网卡连至集线器上,传输媒质选择的是8芯双绞线,这样的组网如果在两座比较分散的建筑物之间(线距1.5km以上),则信号的抗干扰能力、准确度、保密能力都会大为下降,对准确度、实时性要求较高的工作站来讲,也就是说必须架设能满足的远程工作站,以解决距离服务器较远部门和系统的连网问题。
②架设移动工作站
移动工作站的性质和远程工作有相似之处,而且有可移动性,其架设更有必要性。系统的原始数据、通道及远端接口都进行定期测试,传统的测试方法是部分人员在现场测量数据、计算结果,后台人员电话核对显示值和测试值,这样在准确性、及时性方面会受到很大影响,如果携带移动工作站至现场,在测试时由移动站向后台服务器请求数据与所测数据核对,准确度可得到较好的保障,其灵活性、实时性也非人眼可比。从移动站直接观测后台数据的同时,可以通过RTU的RS—232接口观察输出数据,并能直接进行遥控、遥测实验。
管理人员外出时,如果携带移动工作站,只要拨号和中心站连接,就可以方便的查看电网信息,了解系统情况。
③实现远程维护
在传统情况下,当客户的软硬件系统出现故障时,通常需要厂家技术人员到现场维护,这种维护方式实时性差、效率低,还会造成用户停机过长,可能造成很大损失。计算机远程维护系统通过传输媒质和中心站连接,技术人员从自己的维护工作站对自动化系统的故障点进行分析判断,实现异地在线调试、修改和升级;同时还能进行目录查看、文件图像传输、实时语言对话。
5. 结束语
论文重点关注电力调度自动化系统性能、可靠性的提升,提出了相关针对性措施,有助于切实提高电网安全运行水平,提高处理事故能力,减少停电损失,具有较强的实际应用参考价值。
参考文献
[1]盛寿麟主编《电力系统远程监控原理》中国电力出版社1997
[2] 《电网调度自动化系统实用化要求》(试行)
[3] 《县级电网调度自动化功能规范》DL/T635-1997
关键词:电力系统;站所终端;DTU设计;功能
智能电网已经成为世界各国投入科技研发的重点,在欧美一些国家已经逐步上升到国家战略层面,成为国家经济发展和能源政策的重要组成部分。我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出要依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设,增强电网优化配置电力的能力和供电可靠性。配电网自动化是智能电网中重要的一环,但是我国刚刚还处于起步的水平,落后发达国家比较多,急需大力发展。因此研究配电网自动化的站所终端是具有非常好的发展前景。本文将介绍站所终端的设计与应用。
1电力系统的发展及应用站所终端的背景
电力系统是由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成的统一系统。在大力建设坚强型智能电网环境下,配网自动化既提高供电可靠性和供电质量、又扩大供电能力和实现配电网高效经济运行,是实现智能电网的重要基础之一。重“输”轻“配”已是过去时,配电网会是未来主流趋势。配网自动化是应用现代计算机技术、远动、自控、通讯等先进技术手段,实现配网在线和离线远方监控,以达到配网安全、可靠、高效运行之目的。
2站所终端的系统设计原理
总体来说电力系统站所终端DTU的功能主要就是实现对远方一次设备的遥信、遥测、遥控“三遥”自动化功能。具备就地采集开关的模拟量和状态量以及控制开关分合闸功能,具备测量数据、状态数据的远传和远方控制功能。在其设计上,主要是分为硬件设计和软件设计。站所终端是由主控板和采集板两个系统共同工作的。主控系统负责监控采集板、与配电自动化主站子站通讯。采集板负责数据采样、处理。两板之间通过CAN总线和RS485总线进行交互。终端具备故障指示手动复归、自动复归和主站远程复归功能,能根据设定时间或线路恢复正常供电后自动复归,也能根据故障性质(瞬时性或永久性)自动选择复归方式。具备软硬件防误动措施,保证控制操作的可靠性。
2.1硬件设计
系统主控板和采集板各自拥有一个中央处理器(CPU),都使用STM32F207。其具有自适应实时加速器,可以让程序在Flash中以最高120MHz频率执行时,能够实现零等待状态的运行性能,内置存储器保护单元,能够实现高达150DMIPS性能。处理器自带1个网络口、1个全速USB接口和2个CAN口。主控板提供两路网络口,4路串口,1个CAN口。采集板上的采样芯片采用ADE7878,是一款高精度、三相电能计量IC,采用串行接口,并提供三路灵活的脉冲输出。该器件内置七个ADC、基准电压源电路和所有必需的信号处理电路,实现总(基波和谐波)有功/无功/视在功率测量,以及基波有功和无功功率测量和有效值计算。ADE7878有七路模拟量输入,分成电流和电压两个通道。ADE7878提供三种串行通讯口,主模式HSDC接口的最高的通讯速度为8MHz,可以采集电压、电流瞬时值以用于谐波分析计算。
2.2软件设计
终端软件包括主控板程序和采集板程序。主控板通信协议和数据处理功能比较繁杂,程序调度比较麻烦,因此选用了具有实时性、开源性、可靠性的FREERTOS操作系统。FreeRTOS是一个迷你的实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统,功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器等,可满足本系统的需要。实现站所终端的技术规范所要求的遥信、遥测、遥控等功能。主控板有自检、自恢复功能,拥有运行指示灯。监控开关电源工作状态,采集遥信值,并且控制就地指示灯。上行通信协议使用国家电网DL/T634.5104和DL/T634.5101。与采集板交互的通信协议采用自定义格式。主控板具备对时功能,支持SNTP等对时方式,接收主站或其它时间同步装置的对时命令,与主站时钟保持同步。终端接受并执行来自主站或子站的遥控命令,完成开关的分、合闸操作。遥控采取“遥控预制-返送校核-操作执行命令”的方式。采集板为了满足实时性的要求采用的是裸机程序。处理器采集采样芯片的波形信号后,10毫秒计算一次电流有效值。每条线路的零序电流和零序电压,即可以由三相电流或三相电压计算获得,也可由零序CT或零序PT直接采集获得,可根据现场实际情况灵活配置。采样值周期的通过CAN总线发送给主控板。如果采样值超过阀值,控制操作继电器动作,使开关跳闸,并且记录事件、上报故障遥信给主控板。
3站所终端在电力系统中的应用
站所终端是配网自动化的主要设备。随着我国配网自动化水平的逐步提高,越来越多的站所终端被投入使用。配电系统自动化涉及范围主要是指10kV中压系统。配电自动化主要就是监控此处的一次设备。站所终端主要用于环网柜、开闭所等,实现电气量的监测和控制,故障诊断、故障隔离。
4结束语
本文简要分析了电力系统站所站所终端的设计与应用,结合电力行业正在快步走向智能电网的实际情况,可以得知将站所终端应用于电力系统中,市场需求巨大,应用前景非常乐观,必将带来满意的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]国家能源局.DLT721-2013配电网自动化系统远方终端.2013.8.
[2]田劲.电力系统站所远方终端DTU的设计与应用研究[D].武汉理工大学硕士学位论文.2012,5.
[3]赵翠然.基于IEC61850的配电终端建模及自描述研究[D].华北电力大学硕士学位论文.2013,3.
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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 【摘 要】近年来,自动化专业电力电子技术被广泛应用于各个领域中,从家用电器的制造到国家重大科研项目,都能见到电力电子技术的身影,由此可见电力电子技术的重要性。但是,随着科技的持续更新和发展,电力电子技术课程中所含的知识类型越来越丰富,为此广大教育工作者必须对此课程进行教学改革,尤其是实验方面的教学,更是应该不断地拓展学生的知识面,增强学生分析问题、解决问题的能力,让学生能将理论知识与工程实践相结合,这样才能为社会培养出符合现代社会需求的工程应用型人才。本文针对工程应用型自动化专业电力电子技术实验改革与实践进行分析,为教学提供参考。 【关键词】工程应用型 自动化专业 电力电子技术实验 改革 实践 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)32-0052-02
力电子技术是一门现代化的、新型的电子技术,主要应用于电力领域。电力电子技术主要是指使用晶闸管、GTO、IGBT等电力电子器件对电能进行变化和控制的技术,基于电力电子技术变化的“电力”功率处于1W至1GW之间。这与信息电子技术有所区别,已经成为自动化专业中至关重要的专业基础知识。因此,电力电子技术教学受到众多学校的重视。但是,随着信息技术、计算机技术与测控技术的融合,自动化技术获得了更快的发展,其专业知识也在不断更新,这使得传统电力电子技术课程的教学内容已经不适应时代的发展,也不能满足现代社会对于人才的需要。为了能够提高教师电力电子技术课程的教学效率,培养出工程应用型的电力电子技术人才已经迫在眉睫。
要想培养出工程应用型的电力电子技术人才,就必须不断提高学生的创新能力以及工程实践能力,这就需要教师从电力电子技术实验教学入手,改变以往的实验教学模式,创造出一种新型的实验教学模式,使学生能够将电力电子技术的理论知识有效的应用于实践以及日后的生活中,以此达到学以致用的目的。
一 电力电子技术实验改革的必要性
当下,我国电力电子技术实验教学还存在一些弊端,尚有一些不足之处,主要体现在以下几个方面:
首先,由于教师受到传统教学观念的影响,往往对电力电子技术实验教学不够重视,他们认为电力电子实验教学只是电力电子教学中的附属环节,学生日后会通过大量的工作经验逐渐提升电力电子的实践能力,为此他们并没有精心的设计电力电子技术实验教学的教学环节,所涉及的教学内容也与教材完全相符,这使学生学到的实验内容受到局限。其次,随着社会的不断发展,时代的不断进步,电力电子技术在电力系统中的应用已经非常广泛,同时受到科技的影响,该技术在不断地变换和更新,与电力电子相关的新技术也被不断开发出来,而电力电子实验教学内容却没有随着更新,实验内容相对陈旧,难免会造成学生所学专业知识与实际生活脱节的现象,实验教学也变得更加流于形式,缺少其应有的价值与作用。再次,电力电子技术实验课的实验平台过于标准化、统一化,这不利于学生创造性思维的培养,也在一定程度上限制了学生的动手能力。与此同时,学生对新型电路结构和控制技术的了解也会受到影响,学生的专业知识无法获得有效的延伸和拓展。最后,在传统的电力电子技术实验教学中,教师往往会以验证性实验为主,而设计性实验和应用性实验较为缺少,这样一来,学生仅仅通过所学专业知识进行实验论证,处于一个“被动实验、被动学习”的局面,不能充分发挥自身的主观能动性。
以上几个问题使学生无法符合社会对人才培养的需要,为此,必须不断加强学生对该专业理论知识掌握能力以及专业技术的实践应用能力,不断地提高学生的工程意识,这样才能使学生获得更好的发展,并在日后的生活与工作中体现出自身的价值,为社会做出应有的贡献。
二 工程应用型自动化专业电力电子技术实验的改革与实践
1.电力电子技术实验教学的改革计划
电力电子技术课程内容具有较强的实践性,其实验教学的主要目的是提高学生对该专业理论知识的掌握程度,并培养学生基本的实验技能以及分析和设计电能变化电路的能力。该专业课程有如下特点:第一,不但要对学生进行理论知识方面的教学,更要提供给学生大量的实验验证机会。第二,电力电子器件及其控制手段变化较快,新技术的出现使教学内容变得更加丰富,与此同时,受到课堂时间的限制,理论教学无法做到面面俱到。第三,电能变化电路和相应的控制技术类型繁多,如果想让学生在实验中都能接触到,就要为学生提供良好的实验环境,提供足够多的实验器材。第四,在制作电力电子装置的时候,电力电子装置的参数变化对实验设计是否成功有很大的影响,必须明确这些参数变化的规律对实验进行科学学合理的设定。
课题组根据以上特点,以工程应用为出发点,将提高学生的设计与创新能力作为重点培养目标,积极构建出新型的实验教学体系。与此同时,将实验教学延伸到课外,积极鼓励学生参与课外科技实践、电子设计竞赛等活动,进而不断提升学生动手实践与团队协作的能力。这样不仅可以让学生更好地掌握最基本的实验技巧,而且能够对电力电子器件与相关控制技术的发展状况进行实时跟踪与了解,为后期工程的设计与应用学习奠定坚实的基础,实现学以致用的教学目标。
2.电力电子技术实验教学改革的方法策略
第一,以验证性实验为主,增加设计性实验以及研究性实验。在传统的电力电子技术实验教学中,单纯地以验证性实验为主,虽然能在一定程度上培养学生的实验能力,但是长期的验证性实验会使学生产生一些负面情绪,会对验证性实验产生厌烦心理,为此,必须构建一套新型的实验教学系统,增加实验教学项目。教师可以将验证性实验作为基础,增加设计性实验以及研究性实验,这样就能有效地活跃课堂气氛,激发学生实验的热情,提高学生学习的积极性和主动性,让学生通过设计实验以及研究实验不断提高自身的综合能力,使学生获得更好的发展。
第二,以工程应用为出发点,不断提高学生的创新能力。电力电子技术教学的主要目的是为了培养该专业的实践型技术人才,为此,教师应该做到以工程应用为出发点,不断提高学生的创新能力,改变以往学生的思维方式,使学生能够在日后更好地将电力电子技术应用到实际的工程项目中。教师在进行实验教学时,可以利用多媒体课件向学生展示最新的电力电子技术成果,使实物演示、工程分析能够通过图表和视频方式更加直观地呈现给学生,例如,调光电路、开关电源电路、小型直流电动机可逆调速系统等,这样就能提高学生进行实验的热情。
第三,引入仿真技术,进行“仿真+实物”的实验教学。受到多种因素的影响,如实验教学的课时较少、实验设备不健全等,电力电子技术实验教学效率往往不尽如人意,为了使学生能够将理论与实践有机地结合起来,应该在实验教学中引入仿真技术,实现“仿真+实物”的实验教学模式。例如,在典型的升压斩波电路制作中,让学生通过互联网或其他方式找到实验原理,随后用MATLAB进行仿真实验,使学生了解到工程参数对实验设计的影响。
第四,建立多样化的实验考核机制。建立多样化的实验考核机制,进而科学地判定学生的实验成绩,加强学生对实验教学的重视。教师可以从基础性实验、自主设计性实验以及工程研究性实验三个方面入手,对学生开展不同实验层次的多样化考核模式。在基础性实验方面,检验学生是否能够对基本的实验设备进行规范的操作和使用,并培养学生的基本实验能力。在自主设计性实验方面,可以组织学生以小组合作探究的学习方式,共同交流探讨,自行设计实验、验证实验。与此同时,教师应该对学生的整个实验过程进行全程监督,对试验期间出现的问题给予适当的指导,最后再让学生对自身的实验进行评价。在工程研究性实验方面,由于工程研究性实验知识面广,实验操作较为复杂,教师可以将其作为学生的课后任务,并提供相应的实验材料。最后通过三种实验对学生进行综合评定,并尽量使用一些鼓励和赞美的语言,使学生能够树立良好的自信心。
三 结束语
[论文摘要]配电网是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)三大系统之一。电力公司通过配电网实现产品销售--向广大电力用户提供电能。随着经济的发展,观念的变化,电力公司正经历着一场深刻的变革:电力市场自由化。这场变革使电力公司面临新的挑战,不得不采取新的策略,新的技术和管理措施,转变经营理念,增强市场竞争实力。
一、配电自动化简介
配电自动化指:利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。 配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量,提高服务水平,减少运行费用的观点来看,配电自动化是一个统一的整体。 通过一系列经济政策和技术措施,由供需双方共同参与的供用电管理。包含负荷管理、用电管理及需方发电管理等。需求侧管理的几个内容涉及电力供需双方,甚至与电力管理体制有关,必须通过立法和制订相应的规则,并最终由电力市场来调节。可以看到,电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖关系,也是以双方利益为纽带的合作伙伴关系,在电力市场环境下,需求侧管理必将被重视。
二、配电自动化发展新动向
变电站自动化的发展,使供电可靠性有了很大的提高,但是,要进一步缩短故障停电时间,很大一部分取决于馈线自动化的发展。必须在馈电线路上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU,对一些分支线路,还应装设故障指示器,并利用通信系统,向系统提供馈线运行数据和状态,执行系统下达的馈线开关遥控操作命令。非线性负载、电动机直接起动、不平衡负载、焊接设备以及家用电器设备增多,降低了电压质量。电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。为此,提出系统应对电压进行连续测量和质量分析,噪声越限告警。同时,要根据实际需要选择不同的无功补偿方式。集成化、智能化和综合化是一发展趋势 。早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题,如直接的负荷控制、大用户的远程抄表等,由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联,其中大部分要求很难满足,且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。这种按"功能定向"的方法,已造成综合化水平非常低并带来若干反面影响,如功能重叠、数据的重复、灵活性很差和维修费用高等。另外,配电自动化系统作为一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,各功能、子系统之间存在着不同程度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,对任一家制造商而言,根本不可能包揽一切。在馈线自动化方面,现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能,且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能,甚至集成了断路器的监视功能,且有进一步与断路器、开关相结合,机电一体化,发展成为智能化开关的趋势。显著地降低了建设、运行和维护的综合成本,为提高供电可靠性,创造了有利的条件。
故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。有效地解决这一问题,必须以数字式继电保护、馈线自动化和DMS系统为基础。对于故障定位,国外有人提出使用三种技术综合处理:故障距离计算法、线路故障指示器法以及不同线路区间故障概率统计法,这些信息结合在一起进行模糊逻辑处理。
三、电力线载波技术取得重大突破
DPL技术是针对能够加强本地、区域性以至全球范围的家庭和中小型公司的数据访问性能和响应性能,采用改进的因特网规约(IP)以及复杂的专用电子装置来沿低压配电电缆网络传输MHz级的数字高频信号,同时监视导致信息失真的脉冲信号以及其他形式的电干扰,从而实现了利用配电网络为家庭和中小公司提供数字电话、传真及因特网通信服务的手段。 该项技术的优越性体现在:对于电力公司来说,配电网络是现成的,因而应用DPL技术的投资远小于其他宽带通信系统;由于配电系统连至千家万户,通过该网络可为用户提供极方便的因特网服务;该技术使得由调制的低压网络传送的因特网和数据访问的速度比目前最快的综合数字服务网络ISDN的速度提高了10倍,比与普通电话线连接的高速调制解调器快20倍;但目前推广应用DPL技术存在一些因难:将变电站转化为与因特网相连的网关,还需要在变电站中安装开关以及异端高速回馈光纤网络以承载变电站和因特网之间的数据传输;DPL这项技术,还需要进一步发展和证实,而其他技术,如低能无线(low-power radio)、电缆调制解调器或不对称数字电话用户线(asymmetric digital subscriber line)等高速通信系统都已商业化或即将商业化,因而至少在最近两年内,DPL技术是一项相对比较贵的选择方案。
无论是固态补偿器STATCOM还是动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer DVR)直流储能装置的容量决定了对每次电压下跌进行调节的持续时间,可以从几个Hz到几秒钟。若应用超导储能器(Micro Super-conducting Magnetic Energy Storagy-SMES),可适用于短时间大功率的存储和释放场所。有了用户电力设施,用电的质量和可靠性仍需供电方和用电方合作解决,所以双方的信息畅通和工况变化的透明度是十分重要的,这有赖于供电信息化程度的提高。用户和供电者合作可以共同把扰动减少到几乎没有。不论是雷击、开关切换还是负荷大变动等,都不使其干扰电力用户的运作。
四、用户电力技术的应用
用户电力(Custom Power)技术是Narain G.Hingorani任职于美国电力科学研究院(EPRI)时和柔性输电(FACTS)技术一起提出的。其核心内容是电力电子设备的应用。该项技术可以解决电压突升、突降和瞬时断电等配电系统扰动所引起的种种问题,可补偿电压下降及短时断电,对谐波进行有效滤波,补偿相电流的不平衡,改进功率因素。其对提高供电质量方面,有广阔的前景,值得研究。
无论是固态补偿器STATCOM还是动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer DVR)直流储能装置的容量决定了对每次电压下跌进行调节的持续时间,可以从几个Hz到几秒钟。若应用超导储能器(Micro Super-conducting Magnetic Energy Storagy-SMES),可适用于短时间大功率的存储和释放场所。有了用户电力设施,用电的质量和可靠性仍需供电方和用电方合作解决,所以双方的信息畅通和工况变化的透明度是十分重要的,这有赖于供电信息化程度的提高。用户和供电者合作可以共同把扰动减少到几乎没有。不论是雷击、开关切换还是负荷大变动等,都不使其干扰电力用户的运作。
五、技术和经济手段综合利用,改善对用户的服务
面对激烈的市场竞争,改进对用户的服务,是增强电力公司竞争能力的重要手段之一。利用各种技术和经济手段,改进对用户的服务,满足不同用户的需求,指导用户合理、经济用电,鼓励用户参与和配合电力企业对供用电进行管理和控制,提供用户用电选择权等是当前配电自动化发展值得注意的一个动向。
参考文献
随着科学技术的快速发展,电力行业也有了翻天覆地的变化,作为电力行业的重要技术,电力传动技术也日益成熟和发展了起来,近几年,电力传动系统已经用崭新的面貌呈现在大众眼前,也取得了很好的效果,如今在各式各样的工业场所中都可以看见电力传动系统的身影,本文就从电力传动系统的控制这一问题入手,重点分析一下在电力传动系统中应用控制的意义和具体的应用措施,同时介绍一下控制系统的特点和相关原理。
关键词:电力传动系统, 控制 , 应用措施 , 应用意义
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
引言:
随着控制手段的日益更新和控制技术的不断发展,智能控制技术已经逐渐在控制行业中占据主导地位,相应的大量的智能控制软件也逐渐取代了常规的控制软件,像在生活中经常提到的神经网络,模糊控制等都属于智能控制的范畴。由于智能控制的控制效果很好,很适合应用在电力传动系统中,因此有必要研究适合电力系统的更简便,性能更优异的智能控制系统。同时,要想将智能控制这一理念成功的应用在电力传动系统中就必须充分了解智能控制的原理和应用特点,虽然现在已经有了一些应用实例,但是这并不普及,还有许多缺陷。因此,在电力系统中应用智能控制系统仍然是一个很大的挑战。
电气控制对象的特点和要求
电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为:
1. 电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少,操作频率低,但强调快速性、准确性;
2. 电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快;同时对抗干扰要求较高。
3. 热力系统控制处理信息量大,系统复杂,以过程控制为主;电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主,联锁保护较多。
因此,机组的电气系统纳入DCS 控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外,尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。
电气自动化控制系统的设计
1. 集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2. 远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks 总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
3. 现场总线监控方式
目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
电力系统中的智能控制
在电力传动系统中应用智能控制理论已经引起了许多学者的研究兴趣,专家表示通过智能系统的合理应用很可能将电力系统的控制水平提升一个台阶。目前所使用的交直流传动系统的控制手段比较成熟,如矢量控制,闭环控制等都有很好的效果。虽然利用PID控制法可以很容易的完成数学建模进行传统的控制,但是可以发现实际的电力传动系统并不是稳定不变的,电机本身的一些参数要随着其工作状态的改变而不断变化,这就为传统的建模控制带来了很大的困难。智能控制便可以很好的解决这一问题,首先智能控制是采取非线性,变结构的模式来进行工作的,它可以很好的克服电力传动系统的变参数问题,从而在很大程度上提高电力传动系统的鲁棒性。另外值得注意的是将智能控制应用到电力传动系统中时要结合传统的控制理念共同作用,如果完全排斥传统控制方法,生搬硬套的直接应用智能控制不但不能发挥其优势反而会引发一系列问题,因此在引入这一控制手段时要注意继承一些传统的控制理念,做到扬长避短。就拿交流电机为例来说,前面已经说到交流电机以往采取矢量控制和闭环控制,因此在将智能控制引入之一系统中时,应该保留一些矢量控制法和PID控制法,可以将智能能控制作为外环控制,将一些传统的控制手段用做内环做辅助控制,这样新旧相结合的方法可以将智能控制的优势充分的发挥出来,提高系统的工作效率。这主要是因为内环的控制可以帮助外环完成采样工作,提高外环采样频率同时通过内环的控制可以减少外环的控制误差。
探讨电气自动化控制系统的发展趋势
OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现,IEC61131 的颁布,以及Microsoft 的Windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT 平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
参考文献:
[1]戴汝为,杨一平.一类智能控制和决策支持系统的体系结构[A].1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C] ,1995 年.
[2]费敏锐,陈伯时,郎文鹏.综合智能控制方法概述[A].1995 年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C] ,1 995 年.