电力系统自动化监控技术实践范文

本站小编为你精心准备了电力系统自动化监控技术实践参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

一、前言

电力系统在社会生活与生产中占据着至关重要的地位，并且随着电力能源消耗量的增加，给供电企业带来了严峻的挑战。基于无功补偿的电力系统自动化监控系统，能够实现对电力系统的全面监控，及时、准确的发现电力系统是否存在故障或者问题，以此保证电力系统能够协调、高效、安全、稳定的运行。因此，本文针对无功补偿的电力系统自动化监控技术的研究具有非常重要的现实意义。

二、无功补偿的原理分析

根据正弦电路中对电流、电压的定义，将电流、电压分别表示为。公式中Φ表示电流之后的电压的相角；wt表示电流与电压随实践变化的相位；I表示均值电流；u表示均值电压，当电路中电流电压同相位时，cosΦ=0，有功功率最大，无功功率为0。电力系统在运行的过程中，因为存在容性或者感性的负载，会导致电流、电压的相位出现变化，因此存在无功功率，有功功率不能够达到最大值。因此，电力系统在运行的过程中，需要对无功功率进行补偿，无功功率补偿的原理如图1所示。电流存在两个分量，即IsinΦ、IcosΦ，由于IsinΦ的相位与电压的相位相差90°，这就导致无功功率的产生。电力系统自动化监控系统能够对相应的信息进行采集，并通过信号采集模块对采集的信息进行分解、转换，进而得出电流的分量，以此进行无功功率补偿。

三、基于无功补偿的电力系统自动化监控技术的实践分析

1无功补偿在电力系统中的应用分析。早期的电力系统中采用的补偿装置为无源补偿装置，随着时代的发展，电力需求的增加带动了电力行业的发展，并且现在用电市场呈现供不应求的现状，传统的无源补偿装置已经不能够满足无用功率进行的快速动态补偿的要求。一种新型的电力补偿装置逐渐的被研发和应用，即有源电力滤波器，其主要的作用是进行电网中谐波的动态控制，进行无功补偿的同事能够实时的补偿无功功率分量，致使其被广泛的推广和应用在电力的滤波领域中。有源电滤波器是一种主动型的电力电子装置，优点在于具有较强的实时性以及动态性，并且能够有效的抑制谐波。把滤波器接入到电网的方式进行分类，将有源电力滤波器划分为混合型、并联型以及串联型三种，其中串联等效于受控电压源，主要包括电压波动、系统侧电压谐波、电压谐波等，因为并联型的有源滤波器的损耗小于串联型有源滤波，由于保护电路相对复杂，在实践应用的过程中具有一定的局限性。目前，许多电网系统在设计中通常采用并联型以及混合型。并联型有源滤波器在电力系统中的应用非常广泛，并且形成一套完善、成熟的系统，并且具有较好的抑制谐波的效果，能够更好的补偿无功功率。混合型有源电力滤波器中，通常采用容量较大的电源L-C滤波网络承担与进行无功补偿，并且还能够取消低次谐波，进而降低有源滤波的电压值与电流值。由于混合型的有源电力滤波器只能在特定的负荷中，当电力系统出现较大的变化时，则不能够满足电力系统的补偿需求。

2电力系统自动化监控技术。因为有源电力滤波器能够对电力系统实现动态的谐波控制，并且能够进行无功功率补偿，致使其被广泛的推广和应用在电力系统中。在电力自动化监控系统中，硬件设计是自动化监控系统的基础，其参数是否正确配置、系统布局是否合理，直接关系到整个电力自动化监控系统的运行效果，因此应该加强电力系统自动化监控系统的设计，保证设计的科学性与合理性。电力系统自动化监控系统的设计要点主要包括以下几个方面：（1）监控流程设计，电流、电压等信息采集通常采用数据采集模块，将采集到的数据信息传递至采样端口，并进行数据的分析、整合以及处理等，通过计算相位、幅值等，计算无功电流值，在计算的过程中会出现控制信号，必须保证原谐波的等幅值、等频率和产生信号的相位差180°，把计算结果返回至电力系统进行无功补偿；（2）数据采集模块设计，为了将电力系统中的谐波消除进行无功补偿，需要对已经归档的数据信息进行采集和分析，主要包括数据信息的采集、分析、变换和处理等，在信号进入到系统之前，应该对数据信号进行预处理；（3）控制核心部分的设计，电力系统自动化监控系统的数据信息具有实时性特点，包括了大量的数据信息，并且数据信息的传输速度非常快，由于数据信息量非常大，信息处理以及管理工作非常复杂，在进行信号处理器选择与设计时，应该把高性能的DSP与集微控制器合为一体，实现对信号的采集、分析以及处理等功能；（4）故障记录、事件记录，通常根据电力自动化监控系统的实际需求，通常采用两种方式实现保护动作采样序列记录以及开关跳合记录，对于低压变电站采用故障报告方式，对于高压变电站采用故障录波，采用专业的微机录波器，进行故障记录，以此保证监控系统能够顺畅的运行；（5）控制和操作闭锁，控制闭锁主要包括以下几个方面：根据实时上报的监控数据信息，进行隔离开关、断路器等的分合控制，进而实现对刀闸、断路器的闭锁操作；出口具有跳、合闭锁的功能以及控制屏幕闭锁的功能；（6）远程调度中心，将采集的继电保护信息、故障录波、数字量、状态量等信息实时的传递到自动化监控中心，便于电力系统的工作人员进行控制。

四、结语

总而言之，随着电力系统以及科学技术的发展，电力企业想要更好的满足用户不断提高的要求，应该加强对基于无功补偿电力系统自动化监控技术的研究，并在实践的过程中积累和总结经验，为未来无功补偿技术、自动化监控技术提供可靠的参考。

作者：杜中剑 胡治中 单位：国网江西省电力公司