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1電力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用
1.1現(xiàn)場總線技術(shù)的運(yùn)用
現(xiàn)場總線技術(shù)主要是自動(dòng)化設(shè)備與儀表控制設(shè)備進(jìn)行作用關(guān)聯(lián),建立電力工程現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)多方向、多站點(diǎn)、串行、以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的一體化信息網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通信、系統(tǒng)控制、智能傳感器以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多功能多系統(tǒng)的融合。要在電力工程現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線技術(shù)的自動(dòng)化應(yīng)用,首先需要收集變送器控制的所有設(shè)備用電總量,然后將電量信號通過控制系統(tǒng)上傳到主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)依據(jù)相應(yīng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算判斷并做出最終分析,并將計(jì)算結(jié)果指令發(fā)送到控制設(shè)備上,完成現(xiàn)場總線技術(shù)的自動(dòng)化應(yīng)用?,F(xiàn)場總線在電力工程中的應(yīng)用,主要通過對控制功能進(jìn)行細(xì)化分割為多個(gè)子功能,并對每個(gè)子功能分別配備相應(yīng)計(jì)算機(jī),對被控設(shè)備信息進(jìn)行收集分析,將各個(gè)子功能計(jì)算機(jī)進(jìn)行局域連接與信息共享后,通過調(diào)整相應(yīng)子功能塊即可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度。若要實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的信息化控制,只需要將前置機(jī)與上位機(jī)進(jìn)行配合,通過儀表輔助控制系統(tǒng),結(jié)合下方電力工程控制,便可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高性能控制功能。
1.2對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)的運(yùn)用
電力系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)控與管理過程中涉及到大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含了從數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲與調(diào)用到運(yùn)用數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、生成指令、指令、執(zhí)行指令等多個(gè)過程,通過面向?qū)ο蠹夹g(shù)能夠方便快捷的實(shí)現(xiàn)這些過程,而主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)則為這些過程的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)支持。主動(dòng)對象技術(shù)是采用觸發(fā)器技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制系統(tǒng)的監(jiān)控功能,利用監(jiān)控對象函數(shù),即可實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化,而觸發(fā)機(jī)制的使用,能夠方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的監(jiān)視控制,節(jié)約數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用主要得益于其電力監(jiān)控系統(tǒng)對電力自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)、繼承與封裝的巨大簡易操作性能,同時(shí)主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)支持對象標(biāo)準(zhǔn)與主動(dòng)功能技術(shù),從而引發(fā)軟件技術(shù)的新革命。
1.3光互連技術(shù)的運(yùn)用
光互連技術(shù)主要以光纖為傳輸媒介,融合了波分復(fù)用技術(shù)與IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的一種新技術(shù),在電力工程中的運(yùn)用主要依賴?yán)^電以及自動(dòng)控制系統(tǒng)。光互連技術(shù)能夠增強(qiáng)電力工程中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗磁干擾性,加大處理器的干涉能力,加快信息傳輸速度,提高數(shù)據(jù)可靠性,因此在電力工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。光互連技術(shù)在電力工程中運(yùn)用主要體現(xiàn)在對其探測器功率進(jìn)行扇出數(shù)限制,不受平面以及電容負(fù)載的限制,便于提高系統(tǒng)集成度與強(qiáng)化系統(tǒng)監(jiān)控。實(shí)踐應(yīng)用證明,電子傳輸與電子交換技術(shù)能夠拓展數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),重組編程結(jié)構(gòu),從而增加電力系統(tǒng)的靈活性。此外,光互連技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制與計(jì)算功能,其良好的人機(jī)交互界面能夠幫助操作人員更好的做好調(diào)度工作,因此在電力工程中的應(yīng)用具有重要的意義。
2電力自動(dòng)化發(fā)展方向
2.1變換器電路的高頻化發(fā)展方向
自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用的一個(gè)主要特點(diǎn)就是遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理,而遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)就是高可靠性與組態(tài)靈活性,同時(shí)相對傳統(tǒng)設(shè)施能夠減少電纜使用,降低控制安裝費(fèi)用,避免了材料資源的大量浪費(fèi)。其中,變換器的高頻化發(fā)展方向能夠有效的保證遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的這些優(yōu)點(diǎn)。高頻變換器能夠有效減少高次諧波對電網(wǎng)的影響,而提高開關(guān)頻率則能夠降低電力系統(tǒng)對人的傷害程度,減少開關(guān)損耗,從而提高整個(gè)電力系統(tǒng)工作效率。
2.2通用變頻器的普及
變頻器是電力自動(dòng)化過程中必不可少的一部分,隨著電力電子器件的不斷更新升級,變頻器在可靠性、維修性與操作性能上都有了質(zhì)的飛躍,而單片機(jī)控制技術(shù)則促進(jìn)了變頻器的快速發(fā)展。在國內(nèi)電力自動(dòng)化發(fā)展過程中,要在吸收國外先進(jìn)變頻器技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)自身的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù),探索出符合國內(nèi)國情的電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展方向。國內(nèi)目前的自動(dòng)化系統(tǒng)考慮了技術(shù)合理性、設(shè)備精簡維護(hù)以及未來發(fā)展融合等多方面原因,在站內(nèi)監(jiān)控與數(shù)據(jù)信息采集保護(hù)中采取了相對獨(dú)立的模式,將保護(hù)與控制、測量融合,以方便事故的清晰化分析處理。
2.3單片機(jī)、集成電路與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展
在單片機(jī)、集成電路與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展應(yīng)用過程中,首先應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化技術(shù)的國際化標(biāo)準(zhǔn)。為了適應(yīng)電力自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,國際電工委制定了相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)現(xiàn)未來電力自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展提供了依據(jù)與方向;其次是以太網(wǎng)技術(shù)的興起與應(yīng)用,隨著社會經(jīng)濟(jì)生活水平的提高,以太網(wǎng)逐漸成為現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展的核心,因此未來的電力自動(dòng)化發(fā)展方向應(yīng)繼續(xù)以以太網(wǎng)技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)。國內(nèi)現(xiàn)有的變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了綜合電力技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)相融合,以太網(wǎng)技術(shù)能夠降低變電站的工作量,而智能化電氣設(shè)備的發(fā)展與電力自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累,則為實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)未來發(fā)展中,必然會集成電路、模擬乘法器、鎖相環(huán)路以及時(shí)機(jī)電路等各個(gè)系統(tǒng),由工業(yè)計(jì)算機(jī)完成最終的電力自動(dòng)化全控制。
3結(jié)束語
在新技術(shù)的推動(dòng)下,自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用越來越廣泛,所發(fā)揮的作用也越來越重要,其結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的特性,既適應(yīng)電力系統(tǒng)的建設(shè)以及電網(wǎng)配備的發(fā)展形勢,又能節(jié)約大量資源,實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的電力運(yùn)行與供給,電力自動(dòng)化必將是未來電力工程發(fā)展的趨勢。
作者:劉嘉偉單位:廣東電網(wǎng)公司惠州博羅供電局