談電力系統中電氣自動化技術的應用
1計算機技術在電力系統自動化應用
計算機控制技術在電力系統中起到了至關重要的作用。這是由于隨著計算機技術的飛速發展,電力系統中用電等重要環節以及輸電、發電、配電、變電環節都需要計算機技術的支撐,這樣就會使得電力系統自動化技術同時得到了快速地發展。
智能電網技術的應用 信息管理系統作為計算機技術中應用最為廣泛的技術之一,電力系統自動化技術與計算機技術結合所形成針對整個全局進行智能控制的技術,也就是智能電網技術,是一個最具典型性的技術,涵蓋了配電、輸變電和用戶以及調度、發電的各個環節。其中變電站自動化系統、穩定控制系統等被廣泛應用到計算機技術的系統中,同時一樣的還有諸如調度柔性交流輸電以及自動化系統等。目前這種數字化電網建設,一定程度上可以說是智能電網的雛形,實際上也為我國建設智能電網做著準備工作。智能電網中較為典型的有智能電網的通信技術,同時在建設的過程中需要很多依托計算機的技術,需要具備實時性、雙向性、可靠性的特征,需要先進的現代網絡通信技術的應用,而且該系統也是完全依托計算機技術而存在的,同時具有信息管理系統。
變電站自動化技術的應用 可以說,變電站的自動化的實現又是依托計算機技術的發展實現的,要實現電力生產的現代化,一個不可缺少的、重要的環節就是實現變電站的自動化。變電站依賴計算機技術實現自動化,在實現的過程中計算機也得到了充分利用,二次設備也隨之實現集成化、網絡化、數字化,完全是采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜。變電站實現自動化,實現計算機屏幕化以及運行管理和記錄統計實現自動化,另外兩個組成部分是操縱以及監視,變電站的整體自動化才得以實現,正是如此多的組成部分實現了計算機的自動化管理。為了聯系發電廠與電力用戶,變電站以及與之相關的輸配電線路必不可少。變電站自動化的實現,不僅組成電網調度自動化的一個重要組成部分,更是為了滿足變電站的運行操作任務。
電網調度自動化的應用 電網調度自動化是電力系統自動化中最主要的組成部分,目前我國將電網調度自動化分為五級,其中各級電網的自動化調度都是與計算機技術的應用分不開的,從高到低分別是:國家電網、大區、省級、地區以及縣級調度。其中最重要的組成部分就是電網調度控制中心的計算機網絡系統,這些裝置在計算機系統的連結下形成一個自動化的電網調度系統,將整個的結合起來。其他的主要組成部分有工作站、服務器、變電站終端設備、調度范圍內的發電場、大屏蔽顯示器、打印設備。計算機在電網調度自動化的作用不僅要實現對電網運行安全分析的監控,還要實現實時數據的采集,更要實現電力系統的電力負荷預測以及狀態估計等功能。因此種種這些,都是通過電力系統專用廣域網連結的測量控制以及下級電網調度控制中心等裝置。
2電力系統自動化中PLC技術的應用
PLC是計算機技術與繼電接觸控制技術相互結合的產物,其存儲器采用了可編程序以實現在其內部存儲進行控制、運算、記錄等操作指令。該技術是為了在工業環境下使用而設計的一種可編程邏輯控制器系統。該技術近年來被廣泛應用于電力系統自動化中,解決了傳統控制系統內可靠性低、接線復雜、靈活性較差以及耗能高等缺點。
PLC技術的數據處理 PLC可以完成數據的采集、分析及處理,具有排序、查表、數學運算、數據轉換、數據傳送以及位操作等功能。這些數據可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,可以完成一定的控制操作,與存儲在存儲器中的參考值比較,也或將它們打印制表。數據可用于過程控制系統,也可以處理一般用于大型控制系統,如無人控制的柔性制造系統。
PLC技術的閉環過程控制
并過程控制是指對壓力、溫度、流量等連續變化的模擬量的閉環控制,PLC通過模擬量I/O模塊對模擬量進行閉環PID控制,并且實現數字量與模擬量之間的D/A、A/D轉換。可使用專用的PID模塊,也可用PID子程序來實現。
PLC技術的開關量控制 火力發電系統內的輔助系統的工藝流程的控制多為順序控制和開關量控制兩種。用許多行業也應用到PLC進行開關量控制,如機床電氣控制、電機控制以及電梯運行控制、汽車裝配線和啤酒灌裝生產線等。PLC技術的輸出和輸入信號都是通/斷的開關信號。工業控制中應用最多的控制是開關量的邏輯控制。控制的輸出、輸入點數均可通過擴展實現,從十幾個到成千上萬個點,不受限制。
PLC技術的順序控制 隨著國家對節能減排要求的逐步提高以及改革的深入,近年來大型火電企業的輔助系統均已由原來的繼電控制器升級成PLC控制系統,該行業在生產過程中降低資源損耗和提高效益,已成為各企業的管理最終目標。因此隨著科技的進步,各電廠對類似企業輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系統不僅可以通過信息模塊單獨控制某個工藝流程,并且可以與通信總線連接來協調全廠生產工作。
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