电力自动化论文范文

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第1篇

电力工程中的电力自动化是在计算机信息处理技术、电力网络技术、网络通讯技术以及智能信息处理技术等多种技术的基础上集成而来的，是一门综合性技术。目前，我国电力系统的运行监视和远程控制都依赖于电力自动化技术，电力系统的故障预测和诊断也依赖于电力自动化技术。电力自动化技术按照控制内容可分为调度、发电厂以及变电站自动化三部分，主要技术包括：对电力系统中有关调度业务的信息进行采集、处理和预测，并作出自动化控制，以保障电网的供配电平衡，使电力系统始终运行在一个高能低耗的状态下；采用微机系统对发电厂的计算机网络信息系统、通讯系统以及其他相关的各种信息系统进行监控，实现发电厂的一体化管理，减少发电成本，提升生产效率；建设变电站综合自动化系统，统合运用电力自动化技术，实现对变电站设备、线路等的实时监测、控制、管理与运行数据入库等功能，能够及时发现当前线路设备中存在的故障隐患并作出应急处理，以保障变电站的安全稳定运行。

2电力自动化技术在电力工程中的应用

2.1电力自动化技术在发电厂中的应用

当前发电厂都已普遍采用了应用电力自动化技术的电气监控系统（如图1所示）。发电厂电气监控系统的工作流程如下：（1）数据采集与处理。利用现场总线技术和电力网络通讯技术对发电厂主要设备（包括发电机、变压器组、高压厂用工作及备用电源、低压厂用变压器、直流系统和保安电源等）的运行状态信息进行采集，然后对其进行分析处理；（2）进行监视并对危险情况进行警报。根据分析处理的结果，对可能存在故障隐患的设备进行预告报警，对已检测出发生故障的设备则进行事故报警。（3）控制和操作。控制方式一般分为单元控制室控制和后备手动控制两种，这两种方式通常可自动切换，并且系统还自带软压板投退的控制功能。

2.2电力自动化技术在变电站中的应用

变电站是电力工程的核心组成部分。在电力工程中应用电力自动化技术取代传统的人工操作和人工监视，并且根据变电站的运行状态自动完成相应的控制管理，实现了变电站运行的无人值守化；利用微机设备替代传统的电磁装置，实现了自动化编程控制；利用计算机网络通讯代替传统的电力信号，实现了数据传输的自动化，而且传输的效率和安全性都显著提高。

2.3电力自动化技术在电力调度中的应用

电力调度自动化系统是根据当前电力自动化技术的发展趋势，开发的集数据采集、传输、电网运行状态监测和遥控等功能为一体的自动化系统，它具有丰富的调度管理功能，能实时监控当前电网中的电力信息，一旦发现当前电网中存在供配电不平衡，就能够通过自动调度来恢复电力供需平衡，使电力系统能够始终运行在一个高能低耗的状态下，在重点保障居民用电和重点单位用电的基础上，提高了电力调度的可控制性。

2.4电力自动化技术在电力设备故障诊断中的应用

电力工程相关设备的集成性和自动化水平较高，如果出现故障后不能及时得到处理，就会影响整个系统的运行效益。但电力设备一些故障发生的原因往往又比较复杂，采用传统手段又很难对故障进行精确定位，此时如果为了追求效益而进行盲目处理，则有可能引发二次事故，造成严重的损失和危害。此时，如果建立设备运行状态的自动化监测系统，就可以对异常状态进行识别，并能够依据识别结果作出自动反应，以及时限制异常事故的蔓延，提出相应的解决对策，或者当系统无法对异常进行自动控制时，也能及时通知系统运行人员注意，确保检修人员能够及时发现异常故障并作出紧急处理，避免电网大范围瘫痪的事故发生。

3电力自动化技术的应用效益

3.1提高控制效率和质量

通过应用电力自动化技术，能够自动采集控制对象的相关数据，并能够通过利用智能信息处理等技术对采集数据进行处理，从而得到一个较精确的反馈控制信号，这减少了人为因素的影响、提高了控制质量。

3.2提升运行状态综合分析能力

电力自动化系统能够实现数据采集的自定义分组，例如可按设备种类、功能等类别进行数据采集，这为一定时间内的电力工程设备运行质量的分析预测提供了数据支持。此外，自动化监控系统还可以对当前电力工程及其相关系统的运行效益进行分析，确定优化方案，为系统运行优化提供依据。可以这样说，电力自动化技术的应用使得电力工程及其相关系统的运行状态综合分析水平发生了质的飞跃。

4结束语

第2篇

论文摘要：电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂，包括线路资源和设备资源，智能资源和非智能资源，物理资源和逻辑资源；另外随着电力通讯系统的迅速发展，传输干线的数目大幅度增加，传输系统容量越来越庞大，导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此，文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信

号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输

入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

参考文献

第3篇

1.1配电自动化配电自动化

就是借助网络，通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数，并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用，一方面有利于降低劳动强度与投入资金，提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种：大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来，在进行智能配电自动化系统类型的选择时，必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合，以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在：具有非常好的灵活性，并且在建设初期，可选择中型配电自动化系统建设类型，装设主站、子站和终端。在今后的发展中，如果需要扩建配电系统，就需要对主站系统的数量有所增加，并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中，自动化系统的作用是非常大的，但也有很高的要求，如开关设备符合标准要求，又满足管理操作系统，配电自动化系统建设过程中的相关技术指标，可参见标准文件。

1.2电网调度自动化电网调度自动化

就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控，所有操作通过软件进行分析和决策，能够做到比人工更加精准，同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力，还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性，因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。

（1）SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中，可以运行的SCADA系统的现场监控设备，实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能，即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分，在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。

（）AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统，能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求，使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有：负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控，可以对运行中的故障及时报警，然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关，以提高电力系统的运行质量和运行效果。

（3）仿真应用系统仿真应用系统，根据系统分析各要素之间的关系的基础上，建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中，运用系统仿真技术创建模拟电网模型，提供仿真环境，可供电力调度工作人员使用。此外，利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验，提高操作技术。

（4）PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息，分析电网运行状态，从而为调度员提供科学的据侧依据，使其制定出最优的电网运行方案，有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中，电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。

二电气自动化的发展趋势

1.平台开放式的发展

电气自动化发展的需要一个通用的平台，先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明，使用标准化接口程序，按目前国家标准，规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便，而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法，以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口，实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节，实现有效的管理控制，是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。

2.操作系统通用化发展