动力系统分析(6篇)
动力系统分析篇1
【关键词】电力系统;自动化;防雷策略
电力系统自动化发展能力越强,对防雷技术的要求越高,实际部分地区在电力防雷方面,存在诸多缺陷,影响电力自动化系统的防雷效果。电力自动化系统内存在诸多设备,额定电压较低,对信息传输具有一定选择性,严重干扰外界环境,如果遇到雷雨季节,较容易引发雷击干扰,降低电力自动化系统的运行效率。由此可见:提高电力系统的防雷水平,有利于电力自动化系统的发展,针对电力系统的实际情况,提出可靠的防雷措施。
1电力自动化系统的防雷技术
结合电力自动化系统的实际防雷措施,分析电力自动化系统内比较常见的防雷技术,如下:
1.1电阻接地、屏蔽
电阻既可以起到防雷作用,也可以影响防雷技术的作用,所以必须正确对待电阻问题,利用接地、屏蔽的方式,规划防雷策略[1]。第一,电阻接地,接地是防雷处理的必须环节,有效降低接地电阻值,确保电阻值的最小状态,提升过电压水平,电力自动化系统内的动力设备,利用接地网的方式连接,保障其处于网络状态,由此可在很大程度上提升防雷能力,实现环形防雷,配合保险器,达到防雷的规范标准,雷电发生时,均衡分配雷击电位,正常隔离电力自动化系统与雷击,防止雷击放电;第二,电阻屏蔽,防止雷击产生电磁,干扰电力自动化系统,造成运行压力,系统设备对电阻屏蔽的要求比较严格,必须借助屏蔽网,在保障线路多点连接的状态下,实现电缆屏蔽,电力自动化系统的室内、室外部分,防雷技术不相同,室内防雷按照正常标准执行,室外防雷时,首先将线路改为屏蔽电缆,实行接地处理,合理设置埋入深度,最大化发挥屏蔽效果,提高防雷技术水平。
1.2过电压保护
过电压保护主要应用在载波机方面,载波机较容易受到雷击影响,组成构件防雷能力低,所以通过过电压保护的方式,提高载波机的防雷能力,提升电力自动化系统的防雷水平。将压敏电阻安装到载波机上,感应外部电压,发挥防雷效益,重点考虑载波机的保护装置,有效保护电力自动化系统的整体结构。例如:某电力公司处理防雷问题时,综合考虑电力自动化系统的运行实际,在载波机内安装防雷保护部件,防雷性能稍弱的装置实行高级防雷,如通信部分、信号线等方面,该电力工程积极利用过电压保护,还可实时检测电力自动化系统的过电压保护,一旦发现失效部分,主动报警,记录过电压保护实况,避免过电压保护失效,发挥过电压保护的优势。
2系统防雷策略对TVS管的应用
TVS管应用属于新型防雷,更能满足电力自动化系统的需要。TVS管可在瞬间抑制电压,防止雷击产生能量过高,冲击电力自动化系统。TVS管传输速度非常快,迅速实现高阻到低阻的转化,瞬间吸收浪涌,控制两极电压,保护电力自动化系统内的元件,避免遭遇浪涌冲击。电力自动化系统内存在较多抗冲击能力非常弱的电子设备,即使存在很小的电压,也会造成设备损坏,雷击过程中不仅产生高强电流,还会引发不同程度的电磁感应,如果电子元件没有实行防雷保护,很容易导致电子设备故障、损坏,所以利用TVS管,改善电子设备的工作环境,有效保护电力自动化系统[2]。TVS管防雷具有正向、反向两方面的特点,其在正向上类似于二极管,反向类似雪崩器件。工作原理为:雷击发生引发瞬态电流时,形成强度脉冲,此时TVS内的电流会自主变动,实现“IDIR”,表现为电流值上升,TVS两极加载的电压,在高压作用下,击穿UBR,连带击穿TVS管。雷击状态下的雷击电流迅速达到高峰,由于TVS管的作用,两端电压控制在最大接收电压预设值以下,脉冲电流根据相关指数,呈现衰减状态,TVS管两端加载的电压也随之表现出下降趋势,最终恢复原始状态,进而保护电力自动化系统内的电子设备,避免遭受强雷击脉冲攻击。
TVS管在电力自动化系统防雷策略中的特点明显,分析各项参数优势,如下表1,不仅提升电力自动化系统的防雷能力,同时应用在电力防电磁干扰领域,在电子设备中得到广泛应用。
表1TVS管的参数优势
3分析综合防雷措施
雷电种类多种多样,造成的破坏和危害程度大不相同,根据电力自动化系统遭受的雷击影响,基本可以分为三类雷击破坏:感应雷电、直击雷和球形雷。基于雷电的干扰和冲击,为提高电力自动化系统的防雷能力,规划防雷措施,提出综合防雷策略,以此保障电力自动化系统处于安全运行的环境。
以某地区电力防雷为例,分析综合防雷措施的应用。该地区地势高,环境特殊,受雷击感应影响较明显,比较常见的为静电干扰,该地区地势与雷云距离较近,在室外电力自动化系统的装置、线路、杆塔等部分形成异性电荷,感应出电荷,雷云放电时,电力自动化系统摆脱电荷束缚,电荷以电流的形式,沿着电路系统传递,电流传输中,感应形成电磁场,致使金属设备出现高电压,毁坏电力系统的电气设备,提升周围环境的危险系数,促使该地区的电力自动化系统经常面临雷击危害,造成巨大的经济损失[3]。为保障电力自动化系统安全防雷,该地区利用综合防雷策略,加强雷击控制,保护电力系统。以电力自动化系统为整体,充分发挥综合防雷策略预防、治理与保护的特点,首先该地区将屏蔽、接地的策略作为基础防雷措施,合理按照避雷器,最主要的是实现三点接地,同时采取适当过电压保护;然后将抗干扰能力低、防雷效果差的设备进行过电压保护,该地区改进原有电力自动化系统,安装载波机,优化电源结构,科学选择对应防雷设备的型号;最后替换原有信号线保护装置,该地区选择XGBZ-II型设备,强化保护信号线,发挥有效的保护措施。该地区综合利用效果明显的防雷措施,电力自动化系统的防雷效益明显提升,与该地区未采用综合防雷策略的电网系统相比,基于综合防雷策略下的电力自动化系统,具备更加强势的运行方式,不仅有效抗击雷击干扰,更是快速分散雷击风险,保护设备安全运行[4]。因此,为发挥各项防雷策略的效益,可通过综合途径,利用相互补充、互相弥补的方式实行防雷处理,避免出现防雷盲区和缺陷。
综合防雷措施利用时,必须要注重配合,不能过度偏向某一类防雷技术,避免影响防雷效益,保障综合性,将综合防雷策略的效益发挥到最大。防止雷击对电力自动化系统的影响,着实提升系统的经济效益,确保电力系统的社会地位。
4结束语
科学的防雷策略可以提升电力自动化系统的运行能力,体现防雷技术的效益,稳定电力系统,避免雷害危机。根据电力自动化系统的实际情况,选择合适的防雷措施,迅速找出雷击多发区和防雷弱点,利用有效的防雷技术,完善电力自动化系统的防雷处理。提高电力自动化系统的防雷能力,营造安全的供电环境,保障电力质量。
【参考文献】
[1]于振波.高压输电线路防雷技术探讨[J].山东气象,2011(02):34-36.
[2]马力强.电力系统自动化防雷对策[J].黑龙江科技信息,2012(07):12-14.
动力系统分析篇2
关键词:电力自动化;数据处理;电网建设
Abstract:thispaperdiscussesthedataprocessingpowerautomation,firstanalysisinelectricpowerautomationsystemofdata,accordingtotheclassificationandcharacteristicsarediscussedinthispaper.Secondspokeaboutthedatasecurity,fromsystemconstructiontotechnicalrequirementsandseveralotherAngletotalkabouthowtorealizethesecurityofdataprocessing.
Keywords:electricpowerautomation;Dataprocessing;Powergridconstruction
中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:
对于我国的经济发展来说电力系统就是最重要的大动脉之一,目前随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善,我国不同行业以及各地居民对于电力系统发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术,其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控,并且可以对之进行优化,同时提高安全运行的性能。在电力自动化系统中数据处理部分是其核心,也是信息流的主要表现形式。一些高新技术,比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用,让其数据处理工作也日趋复杂,可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。本文对此作出简要的分析和探讨。
一、电力自动化系统的数据分析
(一)数据分类
一般在电力自动化系统中,可以根据数据来源的不同将其分为原始数据以及再生数据。原始数据指的就是在现场直接采集的数据,再生数据具体是指在原始数据的基础之上进行二次加工得到的数据。根据电力自动化系统的特点可以将数据进行更为细致的分类:
首先就是现场的实时数据,指的就是在现场实时采集到的数据,其特点就是数据量特别大,因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据,指的是电力设备数学的一些数据,其属于设备管理的基本范畴之内,例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据,主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据,因为电力行业的市场化改革正在逐步进行,所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。
(二)数据获取
获取数据也可以被称为采集数据,指的是电力自动化的输入,分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输,主要有有线以及无线两种主要方式,有线传输的方式包括了光纤和电缆等,无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输,但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用,因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。但是无线传输中的一些技术问题还是有待解决的,比如数据的实时性以及可靠性等。如果解决了这些问题,无线传输可能成为电力自动化系统发展的新重点。
二、电力自动化系统中数据的特点分析
(一)唯一性的特点
在电力自动化系统中存在着大量的数据,这些数据的特点就是具备一定的独立性,但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据,所以子系统之间的数据会存在交叉现象,如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢,严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性,就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理,实现其唯一性难度不高,但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中,就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。
(二)数据共享性
目前在数据的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的数据共享以及直接方位内存和网络通讯、内存数据库等。基于web的数据共享,是通过互联网的共享数据。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及,互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落,网络带宽也越来越大,网速也逐步提高,这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来,基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术,具有高效率低成本的优势,但是其缺点也较为明显,实时性较差。近年来,因为基于内存数据库的数据共享方式具有结构简单同时灵活性和实时性较好、访问速度较快等优点所以得到了快速发展,这也是之后电力自动化系统发展的主要方向。基于内存的数据共享指的就是把数据放在内存中,其缺点就是开放性不够好。为了实现其开放性可以利用dcom技术来实现其访问接口。
三、数据流的安全性
目前伴随着计算机以及网络技术的快速发展,把数据流作为信息载体的系统内部数据管理方式开始成为主流,通常来说数据流的特点就是实时性以及连续性、顺序性,其过程中就是从数据进入系统开始,数据在系统内的各个环节进行流动,其运动的基本策略跟系统的功能有关。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键,就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。
随着电力系统中数据的存储了急剧增加,互联网中的病毒等也开始泛滥,但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善,这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。可以从以下几个角度入手谈及提高数据安全性。
第一就是制度完善来确保数据安全。要在企业内逐步制定以及完善有关计算机使用和数据安全维护的规章制度,通过加强对工作人员的思想教育来提高员工对于数据安全的重视晨读,并且在之后的日常工作中要按照操作规范等来进行数据的传输以及保存,形成良好的数据安全意识。
第二就是硬件设施的安全性,针对控制室的设计等要符合建筑规范,水电的安装要符合技术要求,同时还需要安装防火以及防盗、防雷等措施。控制室要有必要的安全保卫措施。
最后就是技术性的安全,系统要有完整性,要安装必备的防病毒软件,并且及时的对操作系统等进行升级,同时定式更新病毒库。有关数据要进行及时的备份。计算机来设置密码,重要的文件要加密。数据的删除要进行记录以便可以恢复误操作的数据。要坚持网络专用制度,把电力自动化的网络跟商业网络隔离开来。同级别部门之间进行互相访问是需要设置密码,下级对于上级网络的访问需要进认证,通过技术上的进步来确保数据的安全才是核心所在。
结语:电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统,其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。目前随着计算机技术以及网络技术的发展,在电力系统中的运用让数据的处理凸显出更高的价值。尤其是我国目前无线网络逐步兴起,无线网络数据传输的可靠性以及实时性等问题解决之后,必将成为数据处理的重要增长点,所以基于无线网络的数据处理等将是一个新的课题。
参考文献:
[1]黎灿兵,刘晓光,赵弘俊,文燕,李大勇.中压配电网不良负载数据分析与处理方法[J].电力系统自动化,2008(20)
[2]王松月,杨福兴.基于ARM920T嵌入式通信控制系统设备驱动开发[J].电力自动化设备2006(06)
[3]刘瑞君.电网调度自动化系统通信网络防护措施[J].硅谷,2012(01)
动力系统分析篇3
电力系统远动通讯规约国内外发展现状
目前,很多电力公司在国外引进了设计比较先进的调度自动化系统,如EMS(能量管理系统)。长久以来,不管是国家电力机构,还是国内的电力企业,都在痛心规约的开发和制定上花费了大量的人力物力。在全球经济一体化的进程中,尤其是通信技术的快速发展,计算机技术的日新月异,以欧洲的电力巨头公司为首的IEC国际电工委员会感到从前各个厂家自己制定的通信协定已完全不能满足当前国际电力通信的发展速度了。与此同时,各大电力企业在电力通信所花费的人力和物力也越来越大。
计算机技术的进步,电力系统动态安全分析的在线应用已经逐渐开始。随着电力系统的进一步完善,这一新兴技术必然对电力系统的安全运行发挥不可替代的作用。比如,东北电网就采用了EEAC法,美国NorthernStates电网采用了BCU与时域仿真相结合的方法,中国华中电网采用了PEBS法与时域仿真相结合的方法等等。
从电网调度自动化的发展过程来看,除了不同功能的算法和应用软件的开发完善外,总体的趋势是不断地综合,而这样科学有机地结合带来的是质的飞跃,这更好的保证了电网的安全运行。
电力系统远动通讯技术发展
由于电力工业的迅速发展以及计算机和微型计算机的大量采用促进了远动技术的发展。远动技术的发展趋势和问题如下:
1.电力系统调度管理是一个多层次的管理索统,远动系统也应该是一个多层次的分层控制系统,各层次之间应该合理安排信息交换,充分有效地利用信息资源。整个调度自动化系统又是一个系统工程,在设计调度自动化系统时要考虑功能的合理分配,有效地利用硬件和软件资源。
2.地区电网调度自动化系统采用微型计算机或小型计算机系统作为实时监控系统,对监控系统的要求很高,如要求实时响应速度快,人机联系灵活,数据库的生成和修改容易,画面的生成和修改容易等。资金少与性能要求高的矛盾比较突出,这是一个需要认真对待的问题。
3.前置机的处理能力(千比特/秒)以及能够接人的站数是衡量一个监控系统的重要指标。以同样的前置机硬件,采用问答式规约将大大提高前置机有效处理信息的能力,因为使用问答式规约,采用变位或变化才传送的方式,大大压缩了冗余信息的传送,有效地利用了信道的传输能力和前置机的处理能力。近几年引进了许多国外实时监控系统。在有一发两收的情况下,需要解决多种规约的远方终端接入系统的问题。包括在电网内已使用的设备接人系统的问题。因此,各种规约的远方终端接入系统的问题,是远动技术发展中的一个新问题。为了提高前置机和整个系统的能力,需要考虑前置机和主机之间信息交换方式和能力,要求尽量减少信息交换所占用的时间,这个矛盾需要硬件和软件统筹协调解决。
4.由于通道的投资很大,有效地利用通道,解决通道拥挤的向题,是一个越来越严重的问题。调度自动化系统要求通道备用,这个问题更显得突出,对地区电网更为尖锐。
5.由于引进国外监控系统配备的远方终端数量有限,远方终端需要由国内配套解决,生产一种适应多种规约要求的远方终端势在必行。
远方终端的容量和功能应当可以随意组合,功能应当齐全,除了基本的遥信、遥测、遥控、遥调功能外,还应发展和完善下述一些功能:通道的监视和切换、误码统计和告警、远方诊断和分析、电度测量和传送以及其他信息的传送、问答式传输时的一发两收的能力、全网统一对时等。全网统一对时,可以利用传输信息通道用规约的命令来对时。这种方法投资省,但要做到在线校正通道延时。全网统一对时也可以采用天文台对时的方法,但需要增加一台相应的接收天文台对时的设备,价格较高,还需要考虑天文台对时的传播覆盖面问题。
总结
动力系统分析篇4
前言
铁路是国家的重要基础设施、国家的大动脉、大众化交通方式之一,它具有运输能力大、成本低、能耗少、速度高、适应性强等众多优点。在综合交通体系中处于骨干地位,如果没有铁路的现代化就难以实现国家的现代化。由于中国幅员辽阔、内陆深广、人口众多,资源分布及工业布局不均衡,铁路运输在各种运输方式中的优势更加突出,在国民经济和社会发展中具有特殊的地位和作用。
铁路技术装备和信息技术的现代化是实现铁路现代化的重点任务之一,铁路技术装备是铁路运输的物质基础,它包括线路、车站、电力、通信信号设备,机车、车辆、装备、给水设备和建筑物以及电气化铁路的供电设施等。
近年来随着运行管理模式的改革和技术进步,提高了电网安全、经济运行水平、改善供电质量,达到了减人增效的目的,提高处理事故的灵活性和电网的稳定性、安全性,提高了铁路供电单位的经济效益和劳动生产率。先进的电力装备、良好的供电质量记忆一流的服务水平,已成为铁路对电力需求的重要组成部分。在电力的管理中,需要有一套完善的用电管理系统,电网运行状态进行实时监测,及时掌握低压配电网运行状况。利用高科技手段提高用电效率,节约成本,给用电管理提供直接、便利的技术支持,为符合预测、电力调度、用电管理、配套服务奠定坚实的基础。
1典型铁路电力远动系统组成
为了充分发挥铁路电力的贯穿作用,确保铁路用电的安全可靠,减少其对铁路运输生产造成的影响,所以电力远动技术被引入到铁路电力系统中,电力远动系统在我国的广泛应用时间并不长,大致经历了三个阶段,分别是:有触点式阶段、布线逻辑式阶段和软件化阶段等。
铁路10kv电力远动系统是一个综合的铁路供电和设备运行管理系统,由铁路供电的特殊要求决定其需要采集的数据量。铁路电力本文由收集整理远动系统一般选用分层分布式系统结构,主要包括远动控制主站、运动终端和通信通道三部分。
铁路电力远动系统对铁路供电所、电力线路及信号电源进行情况等的实时监测控制,消灭了事故隐患、加快事故的处理速度、保证了铁路行车的供电需求。
铁路电力远动系统采用n链式结构,即一台远动控制主站对应着n个被控端,系统一般除了具有遥控、遥信、遥控功能外,还应具有判断和切除线路故障的功能。铁路电力远动系统如图所示:
1.1远动控制主站
远动控制主站主要是指在电网调度控制中心的计算机控制系统,它是整个电网调度管理控制系统的心脏部分,一般采用计算机局域网结构,分布式控制系统,以计算机设备为核心,以网络节点为单元进行配置。它主要负责相关信息的收集与处理及综合管理等,对沿线配电所及各站信号电源实施遥测、遥信和遥控,对个站贯通线和自闭线上的高压分段开关实现遥控与遥信。
系统的硬件配置主要有前置机、后台处理机、维护工作站、模拟屏、操作员节点机等网络节点设备及相应的人机接口设备,设置了实时数据打印,文档管理报表打印机、实时监视及卫星时钟同步等设备。
应用软件是整个系统的灵魂,应用软件协调完成同各个远动终端的数据通讯任务;应用软件把硬件系统采集的各种数据如电压、电流、电量等经过计算后以合理的方式显示出来供操作人员参考;操作人员的操作也要通过应用软件才能执行;应用软件还有很多其它功能。应用软件的好坏将直接影响整个远动系统的应用水平。
1.2运动终端
运动终端设备分为配电所监控终端(rtu)、杆上开关监控终端(ftu)及信号电源监控终端(stu)。
运动终端采集的数据有利于分析正常时的负荷变化和故障时的变化情况,为科学分析判断故障和合理调配资源提供了依据。
配电所综合自动化安装集中式rtu,根据整个系统的配电功能要求,rtu实现对配电所的遥测、遥信和遥控,将配电所基础单元的所有保护信息通过远动系统上送主站,以满足远方遥测、遥信、遥控、遥视等在线监测和远方诊断及维护的要求。
杆上开关控制终端ftu以配电远动控制终端为核心单元,配以不锈钢控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池以及其它设备。它主要安装在电力贯通线、自闭线的分段开关上,用来检测和控制开关的运行状态,测量电路的电流、电压和有功功率及无功功率等电气量,采集高压远动负荷开关、高压线路过流、短路遥信、高压线路接地遥信等遥信量,保存十个故障录波数据供系统事故分析。
信号电源监控终端stu设在沿线车站信号机械室内,实现对信号楼电源遥测、遥信、遥控功能。stu以配电远动控制平台为核心单元,与杆上开关监控终端ftu等远动控制终端共同组成车站的监控节点,并转发它们的数据至远动控制主站,完成远动控制功能。它主要检测电力贯通线经变压器输出的信号电源的电器参量,采集信号电源相电压、相电流及有功功率、功率因数、正序、负序等模拟量及低压远动断流器过流、短路遥信等遥信量。记录两路信号电源的低压远动断路器在发生过流、速跳闸时故障点前后各5个周期的电压、电流波形曲线,保存十个故障录波数据供系统故障分析。另外还记录发生越限时,越限点前后各5s的电压、电流有效值的故障曲线。
远动终端主要包括数据输入输出模块、数据通讯部分、电源部分等三个部分组成。
1.3通信信道
通信信道是远动系统中的最重要的组成部分。借助于通信信道,各远动终端盒远动控制主站得以相互交换信息和信息共享,提高了电力系统运行的可靠性,减少了连接电缆和设备数量,实现终端远方监控。
远动通道物理结构一般采用由光缆构成的环形结构,动态备用运行方式;远动控制主站通过远动通道查询报文查询远动终端的数据,远动终端如有数据则上送远动控制主站,如无数据则回答正常应答报文。
由于铁路电力远动系统本身没有通信线路,远动控制主站通过铁路通信系统提供的专用主/备光纤数字通道与被控终端进行通信,实现远程监控,光纤数字通道采用环形结构。主控站采用双以太网配置,在逻辑上与被控站通信构成点对点通信方式。
2电力远动系统的主要功能
铁路电力远动系统的主要任务就是将表征电力系统运行状态和各发电厂和变电所的有关实时信息采集到远动控制主站;把远动控制主站的命令发往远动终端,对设备进行调节和控制。
从远动终端发往控制主站的信息有测量量和状态量,测量量有有功功率、无功功率、电压、电流、频率和水库的水位等。状态量有断路器、隔离开关的位置状态、自动装置、继电保护的动作状态,发电机组、远动设备的运行状态等。
主要功能包括遥测、遥信、遥控、打印;具有对线路故障进行检测的能力;有对实时数据采集、传输、分析和处理的能力;具有对远动终端在线自检和显示的功能;对用户画面和用户数据库实现在线修改、编辑和定义的功能;本文由收集整理所有计算机有自启动、自恢复功能;冗余配置的双主机系统,有可自动切换和手动切换的功能;对操作人员可进行模拟培训和演示功能等。
2.1遥测、遥信及遥控功能
遥测、遥信和遥控功能是铁路电力远动系统的最基本的功能。应用通信技术传送被测变量的测量值称之为远程测量,简称遥测;应用通信技术完成对设备状态信息的监视称之为远程信号,简称遥信;调度控制中心发送给发电厂或变电所的远程命令有控制命令及调节命令,应用通信技术完成改变运行设备状态的命令称之为远程命令,又称之为遥控。
当调度中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备,就会发出相应的控制命令,这种应用通信技术完成对有两个确定状态的运行设备的控制成为远程切换。在中国,通常把远程切换称为遥控。
随着科技的进步,铁路远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展,为了有助于分析电力系统的事故、保证远动装置的正常运行和便于维护,还具有自检查、自诊断等功能等。
2.2线路故障检测
远动系统在线路故障检测也发挥了重要的作用,当故障发生时采用过电流检测原理,即可判断线路电流是否超过整定值来检测故障。由ftu检测到故障并上报主站,主站系统首先要完成故障的自动定位,在确认线路失电的情况下自动遥控断开故障线段两侧的负荷开关,隔离故障点,然后,自动下发遥控命令闭合两侧配电所出现开关,恢复非故障线段的供电,并给出提示信息和故障的处理报告,供调度员进一步分析。故障发生时,主站自动查找故障区间内所有的ftu暂态3i0值,找到最大值所在的ftu,则故障点位于该ftu相邻的一侧。然后比较该ftu两侧的暂态3i0值,找到较大者,并比较最大值与较大值暂态零序电流的方向,如果相同,则故障点位于最大值ftu的另一侧;如果相反,则故障点位于两者之间。同时利用零序电压3i0值作为故障处理的启动条件和闭锁条件,提高故障检测和定位的准确性。主站系统根据ftu上报的线路电压数据,高压断相故障的位置应该在第一个出现任意线电压或相电压低于断相故障电压上限门槛值(如小于180v),而且大于断相电压下限门槛值(不为0)的开关和与其相邻的上游开关之间。
3电力远动系统存在的问题
就目前而言,我国的电力远动系统尚在建设之中,还没有形成规模,在铁路的供电网络、路网供电方供电设备等与国外的差距还是很大[2-3],从而导致供电网络运行水平偏低,线路操作、倒闸作业、故障抢修、恢复供电等效率偏低,频繁的导致了许多重特大安全事故的发生,造成了重大的人员和财产损失,故应加快铁路电力远动系统建设提高供电网络整体运行水平,减少人员使用
量,减少事故发生概率。
3.1运动系统设备的干扰
远动系统设备属高度集成化的弱电设备,其绝缘水平较低,对外界的干扰较为敏感,对于雷电等强电磁脉冲和过电压的耐受能力很低。而远动设备工作环境却是极易受到电磁干扰的强电场所,这些干扰对数据的采集、传输、处理产生影响,进而影响系统的准确性与稳定性。这些干扰主要包括来自自然环境的干扰,放电过程产生的干扰和来自电网的干扰等。
为了防止此类干扰对远动系统的影响,可采取一些措施,如屏蔽措施、系统接地设计、滤波器的设计以及印刷电路板的设计等[3],采用合理的抗干扰措施能够明显的电力远动监控系统的安全性及可靠性。
3.2运动系统的通讯通道
路电力远动系统中通讯通道的设置方式主要以利用公网远程拨号方式为主。这种方式产生的原因主要由铁路电力远动系统技术发展的历史原因所造成。电力远动技术进人铁路电力系统时,全路还未组建dmis、tmis等系统。为了解决电力远动的通讯通道问题,可以采取以下解决方案,如:电力线载波、利用公网各站端远程拨号上网、用户单位自行敷设通讯线等。随着时间的推移,利用公网各站端远程拨号上网方式逐渐在路内电力远动系统中占据主导地位。随着铁路内部dmis、tmis等系统的组建,铁路电力远动系统完全可以借用它们的通讯通道,与这些系统组成综合管理或综合调度中心。铁路电力系统是为铁路通信信号设备供电的系统,该系统的正常工作是铁路通信信号设备正常工作的基本条件,因此,该系统的信息也应该属于行车安全信息。由此可见,铁路电力远动系统应该可以与dmis、tmis等系统合并,形成综合管理或综合调度系统。
3.3远动系统的软硬件设计
由于现代铁路运输和指挥控制系统都是电气化系统,以及一些跟列车行驶有关的新设备都更多的引入了自动化,铁路用户对铁路电力远动系统的稳定性、可靠性提出了更高的要求,所以需要建立可靠、完善的铁路电力远动系统,这里主要的是远动系统的软硬件设计[4]。
在软件设计上尽量使该软件的稳定性达到最好,功能齐全,并且有着严密的逻辑,减少外界干扰对系统的干扰,引起由于软件故障导致的事故发生。在硬件上有优秀的电路设计方案,并与该系统的软件设计相互配合,完成信号的处理与短信息收发等。一旦出现故障能及时发现并使主机或维修人员第一时间获得信息,及时处理。
动力系统分析篇5
【关键词】电力自动化;故障;分析方法
1.电力自动化系统的常见故障及其分析方法
电力系统常见故障包括以下几种类型:
第一,硬件故障。包括前置系统的故障和服务器的故障。前置系统由数据前置网和前置服务器、终端服务器、以及通讯数据板所构成,其主要任务是采集电网的相关数据、并对数据进行处理、监控以及传送等。其中一个环节发生问题,均需后台发出警告提示,以便得到及时处理。服务器出现的故障可采用故障排除法进行检测与查找,如先更换服务器的电源、风扇以及相关的板件等,若更换这些部件后设备能够正常运转则可排除其他方面出现故障。
第二,软件故障。主要是数据库出现错误,此时需查看是不是软件开关出现极开关问题,数据库存盘有没有发生重复或空漏时,警告表有无重写记录,对数据库装置遥控编号是否填写正确进行检测。要对数据库及时做病毒查杀,在发现病毒时应立即断网,再进行处理。
第三,通讯传输故障。在电力自动化系统中进行的信息传递主要通过信号交换来完成的,因此,通讯讯号在信息传输所起的作用无疑是极其重要的。而对无形的讯号的检测必须在专业检测工具的协助下才能完成。通讯系统是由传输部分和接入部分等构成,若通讯系统发现故障,可经指示信号做出判断;若模块发现故障,可通过模块化方式进行替换。
2.深刻把握有效排除电力自动化系统故障存在的难点与重点
电力自动化系统发生故障都存在相应的客观原因,对故障的原因要做出正确判断,并因故障的不同而采用相应不同的解决方法。在实践中,解决电力自化系统的故障还存在一些难点。主要表现为:
第一,电力自动化系统的标准配置存在的难点。主要表现为标准的设立方式存在较高难度,原因在于系统配置条件存在差异,无法对唯一的系统做出全面配置与评价。所以,实践中一般是建立一套简单完善的系统模型,依据模型计算出电力技术相关的参数与指标。
第二,在电力自动化系统的参数确定中存在的难点。确定电力自动化系统的参数方法随现代信息技术的发展而日益完善,并有效促进了系统硬件参数的确定与软件开发技术的进步。与此同时,确定电力自动化系统的参数标准因设立时间太久,而出现与实际情况不符之处,需做出动态调整,以确保参数确定标准与电力自动化的实际技术状况相适应。
第三,在电力自动化系统的操作领域存在的难点。由于电力自动化系统的相关理论与实际操作之间有着一定差异,实践中不存在绝对的理想状态,所以只能依照近似的电力资源配置状况对电力自动化的操作系统进行测试,再依测试结果,与电力自动化中存在的配置差异性进行比较,再对实际测量数据具有的真实性做出评价,采用这种方式将不可避免出现误差。将测量误差有效控制在合理区间内就成为需要重点探索的课题。
3.灵活把握排除电力自动化系统故障的方法
第一,运用系统分析法。在对电力自动化系统做深入了解的基础上,把握电力自动化系统中的各个子系统的工作原理及其功能,尤其是要重点把握子系统是由哪些设备所构成,每台设备所具有的功能,以及在系统中所起的关键性作用。利用相似性的原理对电力自动化系统做出综合性分析与判断,从而能在短时间之内对故障所处在位置做出准确判断。
第二,运用故障排除法。这种方法也是在排除电力自动化体系出现的故障时被经常所使用的,这种方法的优点是,面对电力自动化系统的复杂内部状况,故障排除法可用最少的时间对故障所处位置做出判断。
第三,运用电源检查法。在电力自动化系统经长时间的运行后,系统内部各组成部分都处在相对稳定阶段,这一时期设备发生故障的可能性较小。若在这一时期出现设备故障,首先要考虑的是查看连接电源的电压状态正常与否。
第四,运用更换配件法。应用中的大量电力自动化系统的构成设备异常复杂,在发生故障后,难以在短时间之内进行迅速修复。在这时可运用更换设备配件的办法来保证电力自动化系统先行恢复系统运行,然后再选择适宜的办法排除故障,修复系统。
第五,运用信号追踪法。利用数据通信方式以保证电力自动化系统的设备功能正常发挥。充分利用这些看不到、摸不着的无形数据信号,经示波器等工具设备将信号的追踪情况清晰地显示出来,以判断系统的设备的运转状态有无异常现象。
4.结束语
总之,对电力自动化系统出现的故障采用正确的分析方法和合适的标准,是保证电力自动化系统正常运行和故障得到快速有效排除的基本保证,也对电力自动化系统未来的发展具起到重要的作用。同时有利于促进电网提高运行的可靠性与安全性,有效提高电力企业的经济效益。
参考文献
[1]刘鸿鹏.三相异步电动机常见故障分析与处理[J].考试周刊,2011(35).
动力系统分析篇6
【关键词】自动化;综合报警系统;电力系统
随着国民经济的迅速发展,电网规模在不断的扩大,出现了越来越多的无人值班变电站,这样就对自动化系统提出了很高的要求。如果还是采用原来人工定期巡视的方法,自然无法满足需求,因为采用原先的方法会有着特别大的工作量,并且工作效率也不高,甚至电网运行的安全性也不能得到保证。在这种情况下,自动化综合报警系统就能够很好的满足需求,它的数据接口标准和报警输出接口都是统一的,这样就可以有效的整合原来分散的电子值班功能模块,从而实现统一管理,也让管理更加的规范,电网的自动化程度和运行管理的效率也得到了很大的提高。
1系统设计
随着时代的发展,地调自动化专业的系统已经呈现多样化,不仅有电量采集TMR系统,还有调度自动化SCADA系统等等。依据电监会的相关要求,要按照安全分区和横向隔离的原则来部署各个应用系统,各个分区也不能直接进行网络连接,在这样的技术背景之下,十分重要的一个问题就是自动化综合报警系统的分区定位和组网方式。通常情况下,可以将组网方式分为两种:
一种是在生产控制大区部署自动化综合报警系统,这样自动化综合报警系统就会通过TCP/IP协议来直接接收生产控制大区各应用系统的报警信息,管理信息大区的各个应用系统要想将信息传送给自动化综合报警系统,就需要首先通过反向隔离装置,然后利用专用的传输软件来进行。如果采用这种组网方式,就需要向生产控制大区传输管理信息大区的数据,然后依据安全防护方案,来进行反向物理隔离装置的安装,同时,还需要对专用数据传输软件进行编制,这样就会增加自动化综合报警系统部署的难度。
另一种是在管理信息大区内部署自动化综合报警系统,这样自动化综合报警系统就可以通过TCP/IP来直接接收管理信息大区各个应用系统的报警信息;因为生产控制大区的各个应用系统都将WEB系统部署在了安全三区,并且利用现有软件就可以传输生产控制大区的信息,这样就不必重新进行软件的开发。
通过上文的叙述,我们最终确定了第二种组网方式。
2系统功能
自动化综合报警系统主要是集中管理自动化各个应用系统的报警平台,对机房环境监控系统、网管系统、以及自动化专业各大应用系统的电子值班功能模块产生的报警信息进行收集,报警信息主要是通过统一的报警输出出口来的,具体来讲,主要包括这些基本功能:
一是接口形式是统一的,这样就可以有效的收集和分类整理所有其他应用系统的报警信息,并且接口十分的简洁,安全性和可靠性较高,还可以有效的进行扩展。
二是可以统一管理人员电话薄,并且具备信息类别管理功能,这样在给制定的人员发送报警信息的时候,可以分类来进行。
三是可以存储报警信息,并且还可以分类查询历史数据。
四是可以离线诊断各个应用系统,并且还可以及时的预警,这样就可以有效的避免出现系统离线而无法有效的分布报警信息等问题。
五是还可以进行自我故障诊断,并且将故障信息及时的进行,同时,如果报警信息发送失败了,还会继续重发,这样就可以让报警信息的传送变得更加可靠。
3系统接口
一般来讲,可以由两种方式来获取自动化综合报警系统的报警信息,分别是主动获取和被动获取,主动获取指的是自动化综合报警系统发出查询制定,对各个应用系统进行周期巡检,这样就可以将各个应用系统的报警信息和电子值班信息及时的获取;被动获取指的是自动化综合报警系统主动接收各个应用系统所产生的报警信息和电子值班信息,自动化综合报警系统并不主动巡检,只是被动的接收。为了使其他应用系统的在线情况能够被自动化综合报警系统实时的监测到,从而对异常情况及时的发现,并且进行报警,那么我们建议,自动化综合报警系统在对应用系统的报警信息和电子值班信息进行获取的时候,采用主动查询的方式,可以采用这样的方案:
在管理信息大区的系统方面,可以在服务器的某一特定目录下保存报警信息和电子值班信息;在生产控制大区的系统方面,各个系统要向WEB服务器上传输报警信息和电子值班信息,只需要利用已有正向物理隔离传输软件即可,然后在WEB服务器的某一特定目录下保存这些信息。
具体来讲,自动化综合报警系统要想对其他应用系统的报警信息进行主动查询,一般可以采用两种方式,一种是WEBWERVICES方式,在管理信息大区内,由各个应用系统提供相应的WEBSERVICES接口,这些服务可以被自动化综合报警系统直接调用,那么报警信息或者电子值班信息就可以被及时的获取。另一种是文件夹共享方式,指的是各个应用系统按照共享的原则来设置保存报警信息的目录,这样利用文件目录的操作方式,其中的报警信息就可以被自动化综合报警系统所及时的获取。
通过分析研究,第一种方式有着更加规范化的接口,有着更加强大的功能,如果以后要对功能进行扩展,也十分的方便;第二种方式也有着很大的优点,比如十分的简单,不需要利用目前的各个应用系统来对WEBSERVICES接口进行开发,这样就可以有效的降低成本。通常情况下,我们都会选择第一种方式,这是从接口的标准化以及内部逻辑的封装等方面考虑的;如果要将实现成本作为考虑的重点,那么第二种方式也是不错的选择。
自动化综合报警系统需要对各个系统进行周期性的自动扫描,这样报警信息和电子值班信息就可以及时的被获取,扫描周期是可以被设置的,通常情况下,会被设置为5秒到10秒之间,如果连续进行了3次失败的扫描,那么系统就会认为系统处于离线的状态;在这种情况下,自动化综合报警系统就会自动产生报警信息,将系统离线及时的通知给相关的人员。
4结语
通过实践研究表明,在电力系统中应用自动化综合报警系统,可以有效的提高工作效率,实现了自动化值班,如果出现了事故,处理速度也可以得到大大的提高。因此,自动化综合报警系统就值得在电力系统中推广和应用。
参考文献:
[1]刘冬梅.调度自动化设备状态在线报警系统的设计与应用[J].城市建设理论研究,2012(35).
[2]秦勇.论自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究,2011(13).