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摘 要:電網(wǎng)調度自動化是綜合自動化的一部分,包括遠動裝置和調度主站系統(tǒng),是用來監(jiān)控整個電網(wǎng)運行狀態(tài)的。為使調度人員統(tǒng)觀全局,運籌全網(wǎng),有效地指揮電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行,實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化已成為調度現(xiàn)代電網(wǎng)的重要手段和方式。
關鍵詞:調度自動化、作用、
隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的發(fā)展,綜合自動化技術也得到迅速發(fā)展。近年來,綜合自動化已成為熱門話題,引起了電力工業(yè)各部門的注意和重視,并成為當前我國電力工業(yè)推行技術進步的重點之一。綜合自動化是相對于整個變電站的二次設備來說的,包括各種微機繼電保護裝置、自動重合閘裝置、低頻自動減負荷裝置、備用電源自投裝置、以及遠動裝置等,它們利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信號處理技術,實現(xiàn)對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護,以及與調度通信等綜合性的自動化系統(tǒng),它集保護、測量、控制、調節(jié)、通信、調度于一體。
一、電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)的基本組成
網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)由調度主站(調度中心)、廠站端、通信三大部分組成,但按其功能可分為:
1、?數(shù)據(jù)與信息的采集系統(tǒng):前置機、遠動終端、調制解調器、變送器。
2、?數(shù)據(jù)與信息的處理系統(tǒng):主控計算機、外存儲器、輸入輸出設備、計算機信道接口。
3、?數(shù)據(jù)與信息的傳輸系統(tǒng):主站與廠站通信:有線、載波、光纖、短波、微波及衛(wèi)星地面站。主站與主站通信:有線、光纖、微波及衛(wèi)星地面站。
4、?人機聯(lián)系系統(tǒng):彩色屏幕顯示器、打印機、拷貝機、記錄儀表、繪圖機、調度模擬屏、調度臺。
5、?監(jiān)控對象的相關系統(tǒng):發(fā)電機組的成組自動操作與功率自動調節(jié)裝置、機爐協(xié)調控制器、帶負荷調壓變壓器分接頭、電壓與電流互感器、斷路器的控制與信號回路、繼電保護與按全自動裝置的出口信號回路。
6、?不停電電源系統(tǒng):交—直流整流器、直—交流逆變器、配套的直流蓄電池組。
7、?安全環(huán)保系統(tǒng):防雷與接地、防火與滅火、防電磁干擾與防靜電干擾、防噪聲與防震、空調與凈化、防盜與防鼠。
二、?電網(wǎng)調度自動化的基本內容:
1、?電網(wǎng)運行監(jiān)視:調度中心為了掌握電網(wǎng)正常運行工況、異常及事故狀態(tài),為了安全、經(jīng)濟調度和控制提供依據(jù),必須對電網(wǎng)實現(xiàn)以保證安全運行為中心的運行監(jiān)視,所以稱為安全監(jiān)視。按部頒有關法規(guī)、規(guī)程的要求和調度的需求。
2、?電網(wǎng)經(jīng)濟調度:電網(wǎng)經(jīng)濟調度的任務是在滿足運行安全和供電質量要求的條件下,盡可能提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性,合理地利用現(xiàn)有能源和設備,以最少的燃料消耗(或費用、成本),保證安全發(fā)供電。
因此,網(wǎng)調和省調要在按規(guī)定保證電網(wǎng)的頻率和電壓質量的前提下,使發(fā)電煤耗、水耗及網(wǎng)損最小,即發(fā)電成本最低,同時又能保證一定的備用容量,因而網(wǎng)調和省調要進行負荷預測,實現(xiàn)經(jīng)濟負荷與最佳負荷分配,制定發(fā)電機華語負荷曲線提供依據(jù);實現(xiàn)水庫經(jīng)濟調度與最優(yōu)潮流分配,為在最佳水能水量綜合利用的條件下,使水耗與網(wǎng)損最小。
3、?電網(wǎng)安全分析:進行安全分析是對電網(wǎng)在正常和異常運行的狀態(tài)進行分析及對事故發(fā)生前的狀態(tài)預測和事故發(fā)生后的狀態(tài)分析,是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要內容。
當電網(wǎng)發(fā)生事故后,在實現(xiàn)事故順序記錄、事故追憶等功能的基礎上,通過分析,跟蹤事故的發(fā)展、參數(shù)的變化,保護和自動裝置及斷路器的動作情況,從而提出事故處理的對策,以達到縮短事故處理時間,防止事故擴大的目的。在地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生事故時,還可以通過對配電網(wǎng)的故障分析和實現(xiàn)在線預操作,及時處理事故,改善地區(qū)電網(wǎng)的安全運行水平。此外,通過調度員的培訓模擬,進行事故預想與事故演習,有效地提高調度人員運用調度自動化系統(tǒng)處理事故的臨戰(zhàn)能力。
4、?電網(wǎng)自動控制:電網(wǎng)調度自動控制是在運行監(jiān)視的基礎上,對電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟運行實施調節(jié)或控制。
控制信號自上而下發(fā)送給廠、所或下級調度。這類控制范圍很廣,但主要是對斷路器及其它發(fā)送發(fā)變電設備,例如,發(fā)電機、調相機、帶負荷調壓變壓器、電力補償設備等,通過調度人員實現(xiàn)遙控、遙調或自動實現(xiàn)相應的閉環(huán)控制或調節(jié)。
上述電網(wǎng)調度自動化基本內容是緊密相關的,不論哪一級調度中心都必須以實現(xiàn)電網(wǎng)的全面運行監(jiān)視為前提,根據(jù)各自的特點和需要,積極充實完善,以達到實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化的目的。
三、?電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)的作用:
1、 對電網(wǎng)安全運行狀態(tài)實現(xiàn)監(jiān)控
電網(wǎng)正常運行時,通過調度人員監(jiān)視和控制電網(wǎng)的周波、電壓、潮流、負荷與出力;主設備的位置狀況及水、熱能等方面的工況指標,使之符合規(guī)定,保證電能質量和用戶計劃用電、用水和用汽的要求。
2、?對電網(wǎng)運行實現(xiàn)經(jīng)濟調度
在對電網(wǎng)實現(xiàn)安全監(jiān)控的基礎上,通過調度自動化的手段實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟調度,以達到降低損耗、節(jié)省能源,多發(fā)電、多供電的目的。
3、?對電網(wǎng)運行實現(xiàn)安全分析和事故處理
導致電網(wǎng)發(fā)生故障或異常運行的因素非常復雜,且過程十分迅速,如不能及時預測、判斷或處理不當,不但可能危及人身和設備安全,甚至會使電網(wǎng)瓦解崩潰,造成大面積停電,給國民經(jīng)濟帶來嚴重損失。為此,必須增強調度自動化手段,實現(xiàn)電網(wǎng)運行的安全分析,提供事故處理對策和相應的監(jiān)控手段,防止事故發(fā)生以便及時處理事故,避免或減少事故造成的重大損失。
總之,電網(wǎng)調度自動化對變電站的安全,電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行水平都起到了巨大作用,并減少基建投資,為推廣變電站無人值班提供了手段。為變電站的可控性、遠方集中控制、集中操作和反事故措施提供了依據(jù)。實現(xiàn)信息共享,簡化系統(tǒng),減少電纜,減少占地面積的目的。