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1、探析电力系统自动化技术和应用 摘要:在相对中心地带的调控中心装置现代化的计算机,以此向四周辐射网络系统,围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,并时时进行监控,从而形成了一个立体化的网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输,按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能,以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。关键词:电力系统自动化技术要求应用中图分类号：F470.6文献标识码：A文章编号：1.电力系统自动控制的基本要求(1)迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数;(2)根据电力
2、系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求,为运行人员提供调节和控制的决策,或者直接对各元件进行调节和控制;(3)实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调,寻求电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式;(4)电力系统自动控制不仅能节省人力,减轻劳动强度,而且还能减少电力系统事故,延长设备寿命,全面改善和提高运行性能,特别是在发生事故情况下,能避免连锁性的事故发展和大面积停电。72.电力系统自动化技术探讨2.1主动的对象数据库技术及其在电力系统自动监视与控制中的运用面向对象技术在软件的重用性、继承性、封装性、开放性
3、及软件工程等方面带来革命性的影响,已经深刻影响软件系统开发与设计的各方面,如面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程等。新一代的电网调度自动化系统应该全面地采用面向对象技术,支持面向对象的标准。主动的对象数据库与一般的关系数据库相比,主要的优势在于主动功能以及对对象技术的支持。关系数据库要实现数据的判断(如数据发生变化,数据越限)以及数据的分析都是由外来程序完成的。而在主动的对象数据库中,利用数据库的触发子可以实现系统的监视功能,利用数据库中对象的函数可以实现系统的控制功能。由于引入触发机制以及对象技术,这就可以在数据库中实现自动监控,在
4、节省数据读出和写入时间的同时,又充分地利用数据库对数据的管理功能,提高数据可靠性,维护数据的一致性,便于数据的共享等。随着数据库技术的发展,以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究,有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。2.2现场总线控制系统现场总线技术(FCS7)实际上是将安装在工业过程现场的智能自动化仪表和装置与设置在控制室内的仪表和控制设备连接起来的一种数字化、串行、双向、多站的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置人传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力,采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,把
5、多个测量控制仪表连接成的网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。现场总线控制系统既是一个开放通信网络,又是一种全分布控制系统。它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要能容的综合技术。在我国电力系统中,目前DCS系统得到
6、广泛的应用。这种控制方式的实现需要通过传感器、变送器将所有被控设备的状态、电量、非电量信号收集到中央控制室的主控计算机上,然后在计算机上按照规定的数学模型进行计算、判断、进而向被控设备发出指令。其在本质上仍然为数字控制器与模拟变送器组成的模拟-数字混合系统,7在电厂或变电站内受电磁干扰严重,难以达到严格的计算精度,并实施准确控制。另一方面,模拟变送器位于测控现场,而控制器位于集中控制室。这从构成控制系统的信号流的角度来看,在现场把被控参数转换为测量信号后,被送往位于集中控制室的控制器,再把所得到的控制信号由控制室送往现场的调节阀或控制电机。这样
7、,即使是一个简单的回路控制系统,其信号的必经路径也将会很长,因而会引起许多弊端和隐患。将FCS引入电力系统将在根本上优化控制系统的各种性能。将整个生产过程的控制功能分散,为每个被控设备就地配备专用的底层前置控制计算机,这些专用的前置机根据控制要求负责管理被控设备的有关信息。这些信息经前置机处理后通过通讯接口由现场总线与上位计算机相联。此时上位机的任务已不再是全面监控所有设备,而是担负人机对话或向上级调度远传信息的任务。在上位机可以根据前置机上传的信息构造各种画面、图象、图表、曲线来直观地反映现场设备的运行情况。不仅前置机可以配合PLC根据所取的
8、实时数据对被控设备实行必要的调节和控制,而且上位机也可以直接通过前置机对被控设备进行实时性不强的调节和控制,把控制功能下放到现场,仅由现场仪表就可以实
