第一篇:電力系統(tǒng)自動化課程論文鄭思遠103736442
新疆農(nóng)業(yè)大學
目:
程:名:業(yè):級:號: 導教師:
課 程 論 文
關(guān)于電力系統(tǒng)調(diào)度自動化相關(guān)問題的論述電力系統(tǒng)自動化鄭思遠電氣工程及其自動化電氣104103736442石砦職稱:講師200 年 11 月 15日
題課
姓 專班學指
關(guān)于電力系統(tǒng)調(diào)度自動化相關(guān)問題的論述
作者:鄭思遠 指導老師:石砦
摘要:在電力企業(yè)中,應用電力調(diào)度自動化系統(tǒng),其效率提高的同時,經(jīng)濟效益也得到了很大程度上的提升,這是電力調(diào)度系統(tǒng)長遠眼光和發(fā)展方向。從我國技術(shù)層面的發(fā)展來看,調(diào)度自動化系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了經(jīng)驗型調(diào)度和分析型調(diào)度兩個階段。當前,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)仍存在著一系列的問題,對于安全隱患中日益突出的種類給予特別的關(guān)注,積極應對,使其不斷的完善,以促進電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的長足發(fā)展。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng),自動化,計算機, IEC61970CIM/CIS標準 About power system dispatching automation related issues
Name:Zheng siyuan
Abstract:In electric power enterprises, the application of electric power dispatching automation system, the efficiency at the same time, the economic benefit has been largely improved, this is the long term vision and power dispatching system development direction.From the point of technical development in our country, have been indicated scheduling and dispatching automation system analytical scheduling two stages.At present, the electric power dispatching automation system with a series of problems still exist, for security hidden danger, the species to give special attention of the increasingly prominent, actively respond to the constantly improve, to promote the rapid development of electric power dispatching automation system.Key word: electrical power system, automation, ,computer,IEC61970CIM/CIS standard
前言(引言):在電力企業(yè)中,應用電力調(diào)度自動化系統(tǒng),其效率提高的同時,經(jīng)濟效益也得到了很大程度上的提升,這是電力調(diào)度系統(tǒng)長遠眼光和發(fā)展方向。所謂電力調(diào)度自動化系統(tǒng),就是在電力系統(tǒng)運行的過程中,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的各個環(huán)節(jié)的運行數(shù)據(jù)和信息進行實時的監(jiān)控和管理的系統(tǒng)控制部分,其最主要的作用就是使電力系統(tǒng)的運行更加合理有序。
1、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)地應用現(xiàn)狀
近年來, 由于科學技術(shù)的不斷發(fā)展, 計算機網(wǎng)絡技術(shù)。計算機技術(shù)。通信技術(shù)以及軟件技術(shù)都得到了很大程度上的發(fā)展, 這也為電力企業(yè)事項計算機網(wǎng)絡化管理提供技術(shù)基礎(chǔ), 其中電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是電力企業(yè)實實施網(wǎng)絡化管理的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電設(shè)備以及控制、保護和通信設(shè)備組成的一個整體。目前我國電網(wǎng)進入了大電網(wǎng)、大電廠、大機組、超高壓輸電、高度自動控制的新時代。電力系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴大,各電網(wǎng)中500kV(包括330kV)主網(wǎng)架逐步形成和壯大,220kV電網(wǎng)不斷完善和擴充,750kV輸電工程(青海官亭—甘肅蘭州東)已投入試運行,晉東南—南陽—荊門1000kV交流特高壓試驗示范工程已啟動?,F(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征:堅強的超高壓等級系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架的大系統(tǒng);各個電網(wǎng)之間具有較強的聯(lián)系;具有足夠的調(diào)峰容量,能夠?qū)崿F(xiàn)AGC;具有較高的供電可靠性;具有高度自動化的控制系統(tǒng);具有高度自動化的管理系統(tǒng);具有高素質(zhì)的職工隊伍?,F(xiàn)代電網(wǎng)實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理、分層控制。
2、電力系統(tǒng)調(diào)度的任務
電力企業(yè)是保證國民經(jīng)濟生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)的支柱行業(yè),其持續(xù)健康的發(fā)展尤為
重要。電力系統(tǒng)的調(diào)度即是電力系統(tǒng)的指揮官,其對設(shè)備及其運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)控和調(diào)節(jié),針對設(shè)備的性能,從而實現(xiàn)設(shè)備在安全情況下滿足最大負荷的需要,保證電網(wǎng)的持續(xù)運行,保證用戶用電的可靠性和安全性,有效提高電能的質(zhì)量,使能源得到有效的利用。
3、電網(wǎng)調(diào)度自動化的組成部分及其功能
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心主站系統(tǒng)、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據(jù)功能的不同,可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時信息,此外還負責接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)度或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)與調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁,其核心是數(shù)據(jù)通道,它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU 及主站前置機相連。信息處理子系統(tǒng)是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心,以計算機為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運行人員的計算機應用軟件,完成從采集到信息的各種處理及分析計算,乃至實現(xiàn)對電力設(shè)備的自動控制與操作。人機聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進行加工處理,通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備,為調(diào)度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入,傳送給執(zhí)行機構(gòu)。
4、調(diào)度自動化主站系統(tǒng)的發(fā)展方向
自動化系統(tǒng)的規(guī)模日益增大自動化系統(tǒng)無論接入的信息量、接入的范圍、接入的信息種類都比以往大大增加。自動化系統(tǒng)尤其是實時生產(chǎn)管理方面(SCADA/ DMS/TMR等)對系統(tǒng)軟件提出了更高的要求,尤其是系統(tǒng)的開放性、穩(wěn)定性、可靠性以及系統(tǒng)的高可用性等方面。
自動化系統(tǒng)應用的復雜度日益提高。隨著電力自動化系統(tǒng)產(chǎn)品實用化的推進,生產(chǎn)監(jiān)控、調(diào)度、指揮、管理類的自動化應用需求日益實用化、也日益復雜化。應用的復雜化對數(shù)據(jù)源頭要求多樣化,數(shù)據(jù)源的種類多樣化、與兄弟系統(tǒng)的互連復雜化,在中間往往還夾帶著中國特色的管理性質(zhì)的內(nèi)容。
5、DF8003調(diào)度自動化主站系統(tǒng)的新技術(shù)及特色功能簡介
5.1、DF8003調(diào)度集控一體化自動化主站系統(tǒng)的主要新技術(shù)點
(1)8003系統(tǒng)系統(tǒng)遵循先進的開放系統(tǒng)設(shè)計理念,采用分層構(gòu)件化軟件體系結(jié)構(gòu)應采用功能分布式的系統(tǒng)設(shè)計和全分布的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)所有功能采用客戶/服務器模式分布于網(wǎng)絡中,支持各管理網(wǎng)絡中各自獨立的處理節(jié)點,使數(shù)據(jù)共享。
(2)IEC61970CIM/CIS標準的數(shù)據(jù)庫平臺設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計從系統(tǒng)支撐平臺、數(shù)據(jù)庫、人機界面等幾個方面,遵循IEC61970的標準,以電力設(shè)備為對象創(chuàng)建了統(tǒng)一的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型,為用戶的功能擴展和軟件更新提供了開放的、強大的底層支持功能,以滿足日益增長的系統(tǒng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的需要。
(3)CIM標準的圖模庫一體化設(shè)計系統(tǒng)遵循IEC61970/61968CIM標準建立了統(tǒng)一的電網(wǎng)模型,使得信息模型的建立實現(xiàn)了標準化并易于擴展。
結(jié)論: 杜絕電氣誤操作事故是電力生產(chǎn)中的一項長期重要任務。雖然調(diào)度系統(tǒng)誤操作事故發(fā)生較少,但預防調(diào)度員誤操作更應引起人們的重視。因此, 各級調(diào)度單位都應提高認識,采取切實可行的措施防止誤操作事故的發(fā)生,確保電網(wǎng)安全。同時數(shù)字化變電站的發(fā)展已上了新的臺階,很多技術(shù)已由理論轉(zhuǎn)化為實踐試點,并進入推廣階段。隨著越來越多變電站的投入使用,變電站關(guān)鍵設(shè)備的分析
也顯得越來越重要。通過實際的觀察和理論相結(jié)合,提出更好的方案,以這些科學技術(shù)的進步為依托,能更好地維持供需平衡,保證良好的電能質(zhì)量。參考文獻:
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第二篇:電力系統(tǒng)自動化論文
電力系統(tǒng)自動裝置應用
班級:20094091學號2009409141姓名:武晨宇
摘 要:應用攝像技術(shù)和計算機構(gòu)成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點,它能對不宜接觸、危險隱蔽等場合進行大范圍、多自由度,可移動的臨近報警。
關(guān)鍵詞:CCD攝像機隔離開關(guān)斷路器。
引言
電力系統(tǒng)自動化的信息采集主要包括兩大部分,一是將電氣量和非電氣量轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼姷哪M量或數(shù)字量;二是將設(shè)備的狀態(tài)變?yōu)椤?”或“1”的開關(guān)量,這一傳統(tǒng)的模式基本上解決了自動化的需要。但是,有些問題依靠上述信息量仍無法解決,需要另辟途徑。筆者研究發(fā)現(xiàn),利用工業(yè)電視提供的視覺信息,應用計算機圖像識別技術(shù),將有可能迅速地辨別圖像或?qū)⒍鄠€相關(guān)圖像進行綜合判斷,及時發(fā)出處理指令,進一步擴大電力系統(tǒng)自動化的功能,提高電力系統(tǒng)自動化的水平。本文將對此做一些探討?;緲?gòu)思
在發(fā)電廠和大型變電站中,特別是112開關(guān)結(jié)線的樞紐廠(站)中,有大量的繼電保護壓板,有的數(shù)百甚至上千個,這些壓板的聯(lián)通或開斷位置隨變電站和電網(wǎng)運行方式的變化而改變。運行規(guī)程中規(guī)定,值班人員應掌握并保證壓板位置的正確性。由于值班人員難以熟記而造成的錯誤甚至釀成繼電保護誤動作和事故的情況時有發(fā)生。建議采用電視攝像方法,直接攝錄壓板盤面,應用計算機圖像識別技術(shù),判別各個壓板的位置是否符合規(guī)程要求,繼而發(fā)出語音、圖文警報。解決了被判別的器件難以引出電信息的困難,原因為:
a.攝像鏡頭可以選擇在適當位置,采取旋轉(zhuǎn)方式,水平或上下移動方式,必要時可設(shè)多個鏡頭,再加焦距的自動調(diào)整等,可獲得較滿意的效果。
具體到檢查壓板,可設(shè)計成小車推動的方式。
b.攝像鏡頭的防雨防塵問題,目前生產(chǎn)的工業(yè)電視系統(tǒng)已給解決。
c.被監(jiān)視物可考慮適當?shù)念伾?還應設(shè)參考點CK或條形碼等,便于識別。
d.多媒體技術(shù)的發(fā)展,十分有利于此項工作的開展。
e.包括相同與不同作用的多個攝像頭,可以進入已有的分布式監(jiān)控網(wǎng)路,也可以形成獨立的監(jiān)控網(wǎng)路。必要時,可以實現(xiàn)自動控制功能。
f.每判別一次,可打印存檔備查,保存圖像記錄。
從以上論述可以描述出一種電力系統(tǒng)自動化的視覺信息辨識監(jiān)控方法。利用CCD攝像機、經(jīng)視頻放大,高速圖像數(shù)字采集,計算機處理,輸出監(jiān)控信號,打印報警控制等構(gòu)成視覺信息辨識監(jiān)控系統(tǒng)(如圖3)。其核心是:將系統(tǒng)各部分采集的實時監(jiān)控視覺信息輸入計算機,與事先存入計算機系統(tǒng)中各部分的正?;驑O限狀態(tài)的基準視覺信息進行比較辨別,以及對各相關(guān)信息的邏輯推理判斷。
近幾年來,工業(yè)電視在電力生產(chǎn)過程中的應用已開始興起,如鍋爐火焰、水位,輸煤系統(tǒng)、變電站以及施工現(xiàn)場的監(jiān)視等等。無論哪一種,都只是將遠距離的現(xiàn)場畫面集中傳送到值班室,便于人們監(jiān)視,這是普通的工業(yè)電視,與以往不能及時看到現(xiàn)場情況相比,無疑是進了一大步,但很明顯還存在問題,一是它依賴于人們頻頻的調(diào)視和長時間監(jiān)視畫面,實際上是難以做到的,二是不能快速地將各個相關(guān)畫面信息進行綜合判斷。按本文前述的設(shè)計思想就解決了這些問題。因此它也可稱為智能型工業(yè)電視。視覺信息在電力系統(tǒng)中的應用
a.視覺信息能夠識別斷路器和隔離開關(guān)的開合狀態(tài),據(jù)此就可繪出實時的一次運行方 1
式結(jié)線圖,通過屏幕顯示器顯示或打印,它無需依靠輔助接點,相對獨立于現(xiàn)行的自動化系統(tǒng)。
b.利用視覺信息實現(xiàn)五防功能,防止誤分誤合斷路器;防止帶負荷拉合隔離開關(guān);防止帶電掛(合)接地線(地刀);防止帶接地線(地刀)合斷路器(隔離開關(guān));防止誤入帶電間隔。前四種防誤操作,主要是判別斷路器和隔離開關(guān)、接地刀閘的開合狀態(tài),然后進行邏輯推理判斷,進而達到防誤操作目的。第五項是防止誤入帶電間隔,此項主要在檢修工作期間防止檢修人員和值班人員誤入非檢修的帶電間隔進行工作和操作。這些功能是可以利用視覺信息來實理的,能夠做到跟蹤值班人員操作的全過程,識別人員進入操作的部位是否正確,操作的步驟是否正確。當人員走近某隔離開關(guān)時,即可判別是否該隔離開關(guān)有操作任務,還可以根據(jù)其時斷路器的位置判別能否操作。并及時發(fā)出語音報警。它不同于現(xiàn)行的“五防”裝置,不給值班人員增添更多的操作,如攜帶鑰匙進行操作等,它不依賴于眾多的輔助接點,且實現(xiàn)了更大范圍的“五防”功能。當然,“五防”中不一定全部采用視覺信息,如接地刀閘與隔離開關(guān)緊鄰,利用機械互鎖既簡單又可靠,應該保留。
c.電廠的輸煤系統(tǒng),利用視覺信息,實現(xiàn)重點部位監(jiān)視,遇有故障,諸如發(fā)生堵煤,皮帶跑偏等,立即自動報警。
d.煤場儲煤量的自動辨識計算。任意形狀的煤堆,可以應用計算機對圖像信息加以處理計算。
e.對鍋爐的水位,可進行自動識別報警。
f.對于變壓器的油面、風扇運行狀況,阻波器、結(jié)合電容器引線等均可以攝像自動監(jiān)視。
g.根據(jù)需要,可對設(shè)備的某些部位以及人員不能進入的較隱蔽部分進行監(jiān)視,異常或故障時自動識別報警。
h.重要場所的火災、防盜等自動報警。
i.繼電保護和系統(tǒng)自動裝置中壓板、重要的切換開關(guān)位置正確性的監(jiān)視檢查。
j1現(xiàn)場發(fā)生事故時,自動啟停錄像數(shù)據(jù),實現(xiàn)事故圖像自動記憶,捕捉到現(xiàn)場發(fā)生事故過程的全部錄像,可獲得分析事故所需的寶貴資料。
k.如果配合紅外技術(shù)、語音識別技術(shù),發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢,還可實現(xiàn)更多新的功能。從以上可看出,利用視覺信息可以實現(xiàn)很多的自動化功能。當然,研究的過程中,肯定會遇到各種具體問題和困難,相信都是可以逐個解決的。例如:并不是每個監(jiān)視對象都要設(shè)置一個CCD攝像頭,選取合適的位置安裝,擴大視角,或者研究某種方法經(jīng)轉(zhuǎn)換成為集中的被視信息,則一個攝像頭可監(jiān)視多個對象,就可以減少CCD的數(shù)量。某些情況下可以外加光源,特殊情況下可應用紅外光源等等。結(jié)論
應用攝像技術(shù)和計算機構(gòu)成的視覺信息自動化系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點,它能對不宜接觸、危險隱蔽等場合進行大范圍、多自由度,可移動的臨近報警。
a.它無需在設(shè)備上直接連接傳感器,也無需從傳感器上連接大量的電纜。
b.對設(shè)備的一些重要監(jiān)視信息,可以代替值班人員進行巡視,還可做到準確的定期巡視,自動記錄文字和圖像,在一些惡劣天氣下不受影響。
c.及時捕捉到事故全過程的錄像,這是迄今為止尚未解決的一個問題。
d.除了獨立發(fā)揮作用外,某些方面這一系統(tǒng)可以作為現(xiàn)行自動化系統(tǒng)的補充和備用,顯示出相得益彰的效果。用不同的信息源描繪出的實時運行方式結(jié)線圖,比用同一信息源的雙重化要好得多。
e.視覺信息可以跟蹤人的某些行為,必要時給予提醒或告警,發(fā)揮重要的監(jiān)護作用。f.關(guān)于投資問題,應分成兩部分看,一是工業(yè)電視系統(tǒng),二是上升到圖像識別的智能型系統(tǒng)。已經(jīng)安裝工業(yè)電視系統(tǒng)的,再增加視覺信息自動化部分,其投資是不大的。實際上, 2
即然要搞工業(yè)電視,就應該使其發(fā)揮更大的作用。
參考文獻:
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第三篇:電力系統(tǒng)自動化課程思考題
第一章習題、思考題
1、電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展經(jīng)過了那幾個階段?
2、電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)及其特征是什么?
第二章習題、思考題
1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是如何實現(xiàn)的?
2、電力系統(tǒng)采用什么調(diào)度方式?
第三章習題、思考題
1、頻率偏離額定值對用戶有何影響?
2、頻率降低較大時可能對電力系統(tǒng)造成什么危害?
3、畫出發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性(調(diào)差特性);寫出調(diào)差系數(shù)的兩個定義式,并證明它們是等價的。
4、發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)失靈區(qū)過大、過?。ɑ蛲耆珱]有)有何影響?
5、什么叫負荷調(diào)節(jié)效應?其大小和什么因素有關(guān),用何參數(shù)表示?
6、什么叫做一次調(diào)頻?什么叫做二次調(diào)頻?
7、負荷增量按照其幅度和變化周期通常劃分為哪幾種分量?分別用什么調(diào)頻措施來平衡這些負荷增量?
8、寫出積差調(diào)頻法的調(diào)頻方程式,說明其主要特點。
9、某系統(tǒng)有兩臺發(fā)電機,P1e=100MW,δ1=0.04,P2e=50MW,δ2 =0.05,當f=50Hz時,P1=80MW,P2=30MW。**
(1)畫出兩機組的調(diào)差特性。
(2)當負荷功率為120MW時系統(tǒng)頻率為多少?兩機組出力各多少?
(3)當負荷功率分別為120MW和150MW,只靠一號機二次調(diào)頻能否使頻率恢復到50HZ。為什么?
第四章習題、思考題
1、電力系統(tǒng)電壓波動的主要原因是什么?為什么要控制電力系統(tǒng)的電壓?通常有哪些調(diào)整電壓的措施?
2、發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的主要任務是什么?
3、勵磁控制系統(tǒng)的強勵能力用哪些參數(shù)衡量?
4、勵磁系統(tǒng)的功率電源(勵磁電源)有哪些種類?
5、畫出比例式可控硅勵磁調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu)框圖;簡述各單元的作用;舉例說明機端電壓變化時各單元輸出的變化趨勢。
6、參照書中page153 圖4-23 ,寫出ub = f(Uc,Rw)的解析式,并畫出相應的特性曲線。若在a b 兩端跨接一個電阻R3,且R3=R2=R1,則ub = f(Uc,Rw)的解析式和特性曲線有何變化?這種變化對性能有何影響?
7、根據(jù)AVR各基本單元的靜態(tài)工作特性,用作圖法畫出AVR的靜態(tài)工作特性。
8、改變AVR中的電壓給定電位器Rw的阻值,將使發(fā)電機電壓調(diào)差特性怎樣變化?這種變化對機組運行有何影響?
9、電壓調(diào)差系數(shù)對機組運行有何影響?對調(diào)差單元有何要求?
某調(diào)差電路接線為:
?a'?U?b'?U?c'?U?a??UIbc?R?b??UIca?R?c??UIab?R
試分析其是否符合要求?是正調(diào)差還是負調(diào)差?怎樣改變其調(diào)差極性(正、負)和大???
第六章習題、思考題
1、準同期并列與自同期并列方法有何不同?對它們的共同要求是什么?兩種方法各有何特點?兩種方法適用場合有何差別?
2、準同期并列的理想條件是什么?為什么說理想條件在實用中難以實現(xiàn)?
3、試說明電壓差、相角差、頻率差分別不為零時對并列操作有何影響?
4、給定待并機組沖擊電流允許值(有效值)后,電壓差、相角差、頻率差的允許值應如何計算?
5、恒定越前時間整定值應如何計算?
6、試證明恒定越前時間與電壓差、頻率差無關(guān)。
7、試說明ZZQ—5滑差檢測的原理。
8、在例6—1中,若并列裝置延遲時間為0.1秒,待并機組允許沖擊電流為出口三相短路電流的10%,其他條件不變。
1)試計算恒定越前時間、允許壓差、允許頻差定值。
2)若采用ZZQ—5并列,試計算恒定越前相角的定值。
9、自動低頻減載的任務和原則是什么?
10、自動低頻減載的基本原理是什么?
11、某電力系統(tǒng)得負荷額定功率PLe=1000MW,負荷調(diào)節(jié)效應系數(shù)KL*=2,當系統(tǒng)出現(xiàn)200MW的功率缺額時:
1)若不采取措施,系統(tǒng)頻率將穩(wěn)定在多少?
2)若希望系統(tǒng)頻率恢復到49Hz,需要切除多少負荷?
第四篇:電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化課程模擬試題一
電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化課程模擬試題一
專 科
1.請對以下名詞或術(shù)語進行簡要解釋和說明:(10分)
調(diào)度自動化系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫
開關(guān)量遠動信號
最大發(fā)熱容許電流
2.簡要回答以下問題:(60分)
1)調(diào)度自動化主站系統(tǒng)采用什么硬件結(jié)構(gòu)?有何特點?
2)分析可以采用何種軟件方法來提高狀態(tài)信息收集的準確度。
3)分析交流采樣和直流采樣的基本原理及其區(qū)別。
4)分析光纜通信的結(jié)構(gòu)和特點。
5)分析安全分析的作用、方法及實現(xiàn)流程。
6)分析RS-232的作用和特征。
3.請對以下問題加以較為詳細的分析說明:(30分)
1)分析說明電力系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)特點及其轉(zhuǎn)換。
2)分析遠動終端的結(jié)構(gòu)和功能。
電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化課程模擬試題一參考答案提綱
專 科
1.請對以下名詞或術(shù)語進行簡要解釋和說明:(10分)
調(diào)度自動化系統(tǒng):信息集中處理自動化系統(tǒng),保證電力系統(tǒng)正常、安全、經(jīng)濟、可靠、優(yōu)質(zhì)運行,實現(xiàn)運行狀態(tài)采集處理監(jiān)測控制分析等功能。
實時數(shù)據(jù)庫:存儲管理電力系統(tǒng)運行實時數(shù)據(jù),保證快速性、可靠性、共享性等。開關(guān)量:由0和1表示的設(shè)備狀態(tài)信息或動作信息。
遠動信號:只含兩種幅值的脈沖信號,是RTU和主站間交換的四遙信息。
最大發(fā)熱容許電流:電力設(shè)備因電流過大產(chǎn)生的熱效應會損壞設(shè)備,所以有一個電流的容量限制。
2.簡要回答以下問題:(60分)
1)調(diào)度自動化主站系統(tǒng)采用什么硬件結(jié)構(gòu)?有何特點?
采用分布式開放式結(jié)構(gòu),簡要說明其特點。
畫出硬件結(jié)構(gòu)圖,簡要說明每部分的作用。
2)分析可以采用何種軟件方法來提高狀態(tài)信息收集的準確度。
采用四種狀態(tài)信息預處理方法。
分別說明四種方法的特點。
3)分析交流采樣和直流采樣的基本原理及其區(qū)別。
直流采樣需要變送器,說明采集過程。
交流采樣不需要變送器,由軟件計算。
4)分析光纜通信的結(jié)構(gòu)和特點。
根據(jù)光纜通信的結(jié)構(gòu)圖,說明過部分作用。
說明光纜通信的特點,包括優(yōu)缺點。
5)分析安全分析的作用、方法及實現(xiàn)流程。
是預事故分析。
設(shè)置預想事故,進行潮流計算,判斷是否滿足約束條件。
根據(jù)流程圖說明各部分作用。
6)分析RS-232的作用和特征。
電平轉(zhuǎn)換和并串轉(zhuǎn)換。
采用負邏輯,傳輸距離較短,可與調(diào)制解調(diào)器配合增加傳輸距離并降低干擾影響。
3.請對以下問題加以較為詳細的分析說明:(30分)
1)分析說明電力系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)特點及其轉(zhuǎn)換。
分別說明五種運行狀態(tài)的特點,是否滿足約束條件。
說明五種運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程。
2)分析遠動終端的結(jié)構(gòu)和功能。
畫出遠動終端的結(jié)構(gòu)圖,說明每部分的作用。
分析遠動終端的功能。
電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化課程模擬試題二
專 科
1.請對以下名詞或術(shù)語進行簡要解釋和說明:(10分)
等式約束條件狀態(tài)參數(shù)
幀格式多路復用
預事故分析
2.簡要回答以下問題:(60分)
1)為什么調(diào)度自動化系統(tǒng)能對電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行起到重要作用?
2)分析實時監(jiān)測的狀態(tài)信息內(nèi)容以及應該對其進行怎樣的存儲和管理。
3)分析RTU與主站間通信的硬件結(jié)構(gòu)以及各部分采用的信號特征。
4)分析電力載波通信的結(jié)構(gòu)和特點。
5)分析負荷預測的作用、分類及主要方法。
6)分析功率極限的確定和作用。
3.請對以下問題加以較為詳細的分析說明:(30分)
1)分析調(diào)度自動化系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu)。
分析電流和電壓變送器的工作原理。
電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化課程模擬試題二參考答案提綱
專 科
1.請對以下名詞或術(shù)語進行簡要解釋和說明:(10分)
等式約束條件:保證發(fā)電和用電的平衡,發(fā)電廠發(fā)出的有功和無功功率=負荷取用的有功和無功功率+有功和無功損耗
狀態(tài)參數(shù):表征電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),是調(diào)度自動化系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)。
幀格式:RTU與主站間傳輸一幀信息的結(jié)構(gòu)。
多路復用:在一條通路上傳輸多路信息,包括話音和遠動信息,有頻分復用和時分復用。
預事故分析:預先假設(shè)出現(xiàn)了某種事故,計算潮流,判斷是否滿足約束條件。
2.簡要回答以下問題:(60分)
1)為什么調(diào)度自動化系統(tǒng)能對電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行起到重要作用?
說明調(diào)度自動化系統(tǒng)的作用。
說明掉自動化系統(tǒng)的功能。
2)分析實時監(jiān)測的狀態(tài)信息內(nèi)容以及應該對其進行怎樣的存儲和管理。
說明狀態(tài)信息的內(nèi)容:母線電壓幅值,線路有功無功功率。
說明實時數(shù)據(jù)庫的作用和特點。
3)分析RTU與主站間通信的硬件結(jié)構(gòu)以及各部分采用的信號特征。
包括RTU、RS-232、M/D、通信信道、M/D、RS-232、調(diào)度主機
畫出各關(guān)鍵點波形,并分析其主要特征。
4)分析電力載波通信的結(jié)構(gòu)和特點。
根據(jù)電力載波通信的結(jié)構(gòu)說明各部分作用。
說明載波通信的特點,包括優(yōu)缺點。
5)分析負荷預測的作用、分類及主要方法。
說明負荷預測的作用,如用于規(guī)劃、運行、檢修計劃、電力市場等。
說明負荷預測的分類,如短期、中期、長期等。
負荷預測的方法,如經(jīng)典法,人工神經(jīng)網(wǎng)絡法等。
6)分析功率極限的確定和作用。
說明確定功率極限確定的幾種因素。
是一種不等式約束條件。
3.請對以下問題加以較為詳細的分析說明:(30分)
1)分析調(diào)度自動化系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu)。
畫出軟件結(jié)構(gòu)圖,分析各部分作用。
畫出硬件結(jié)構(gòu)圖,分析各部分作用。
2)分析電流和電壓變送器的工作原理。
畫出電流變送器工作原理圖,分析作用和原理。
畫出電壓變送器工作原理圖,分析作用和原理
電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化課程模擬試題三
專 科
1.請對以下名詞或術(shù)語進行簡要解釋和說明:(10分)
告警狀態(tài)人機通信
ROM循環(huán)式遠動規(guī)約
負荷管理
2.簡要回答以下問題:(60分)
1)分析調(diào)度自動化系統(tǒng)的作用和功能?
2)分析實時數(shù)據(jù)庫的作用、特點和內(nèi)容。
3)分析遠動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。
4)分析微波通信的結(jié)構(gòu)和特點。
5)為什么電流變送器要采用非線性補償電路。
6)分析長距離輸電線路的運行特征,調(diào)度自動化系統(tǒng)能起什么作用?
3.請對以下問題加以較為詳細的分析說明:(30分)
1)分析正常運行狀態(tài)下怎樣保證節(jié)點電壓滿足約束條件。
2)分析多路復用技術(shù)的作用和原理。
電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化課程模擬試題三參考答案提綱
專 科
1.請對以下名詞或術(shù)語進行簡要解釋和說明:(10分)
告警狀態(tài):電力系統(tǒng)運行的一種非正常狀態(tài),兩種約束條件雖然滿足,但接近邊界。人機通信:運行人員通過調(diào)度主機的人機接口功能實現(xiàn)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測,并輸入各種數(shù)據(jù)、下發(fā)各種命令。
ROM:只讀存儲器,在RTU中存放運行程序。
循環(huán)式遠動規(guī)約:CDT規(guī)約,RTU不管主站在做什么工作,按一定的周期循環(huán)不斷上發(fā)遙測遙信數(shù)據(jù)。
負荷管理:對供電和用電進行經(jīng)濟有效的安排管理,提高電能使用效率。
2.簡要回答以下問題:(60分)
1)分析調(diào)度自動化系統(tǒng)的作用和功能?
說明調(diào)度自動化系統(tǒng)的作用,包括電力系統(tǒng)正常和故障運行時,調(diào)度自動化系統(tǒng)能做什么。
說明調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能,四級功能。
2)分析實時數(shù)據(jù)庫的作用、特點和內(nèi)容。
說明實時數(shù)據(jù)庫的作用,如存儲運行數(shù)據(jù),與各種應用程序交換數(shù)據(jù)。
說明實時數(shù)據(jù)庫的特點,如快速性、可靠性、共享性等。
說明哪些數(shù)據(jù)可以存儲在實時數(shù)據(jù)庫中。
3)分析遠動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。
根據(jù)遠動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)說明各部分作用,包括RTU、通信通道和調(diào)度端。說明遠動系統(tǒng)的功能。
4)分析微波通信的結(jié)構(gòu)和特點。
根據(jù)微波通信的結(jié)構(gòu)說明各部分作用。
說明微波通信的特點,包括優(yōu)缺點。
5)為什么電流變送器要采用非線性補償電路。
說明電流的運行特點。
說明小互感器磁化曲線的非線性特征。
說明二極管的伏安特性。
說明非線性補償電路的動態(tài)分流作用。
6)分析長距離輸電線路的運行特征,調(diào)度自動化系統(tǒng)能起什么作用?
說明長距離輸電線路德在空載時容易出現(xiàn)的問題。
說明調(diào)度自動化系統(tǒng)監(jiān)測控制電壓無功的作用
3.請對以下問題加以較為詳細的分析說明:(30分)
1)分析正常運行狀態(tài)下怎樣保證節(jié)點電壓滿足約束條件。
說明線路上有功功率的增加,將引起受端節(jié)點電壓的降低。
說明要保證受端節(jié)點電壓的穩(wěn)定,必須有效的控制無功功率的分布。
2)分析多路復用技術(shù)的作用和原理。
說明多路復用技術(shù)的作用:保證一條通道上能傳輸多路信息。
說明多路復用技術(shù)的原理,主要采用時分復用和頻分復用,說明時分復用的應用,說明頻分復用的頻率“搬移”原理。
第五篇:電力系統(tǒng)自動化論文
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)
王翼飛
2014118154
湖北文理學院物電學院
隨著自動化技術(shù)的深化和發(fā)展,電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)面臨著更嚴峻的挑戰(zhàn)。要真正意義上保證電力的安全可靠運行,不斷的滿足人們的需求,單一功能的電力系統(tǒng)的自動化設(shè)備已不能適應新時期電力發(fā)展的需要。本文重點對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應用與發(fā)展趨勢進行探討。
電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、變電站、電力線路、用電設(shè)備聯(lián)系在一起組成的統(tǒng)一整體??偟膩砜?,電力系統(tǒng)自動化不外乎兩大部分:監(jiān)測和控制,主要包括發(fā)電過程的自動檢測和控制,自動調(diào)度,系統(tǒng)和設(shè)備的自動安全保護以及信息的自動傳輸?shù)?。根?jù)具體的發(fā)電配電過程,電力系統(tǒng)自動化主要包括電廠綜合自動化、電網(wǎng)調(diào)度自動化、供電系統(tǒng)自動化等多個方面,并實現(xiàn)分層分級管理。隨著世界社會經(jīng)濟的發(fā)展,負載終端設(shè)備變得多樣化,電力系統(tǒng)這張網(wǎng)絡越來越大,越來越復雜,逐漸演變?yōu)橐粋€地域分布廣闊,由各自獨立的發(fā)電站、變電站、輸配電網(wǎng)絡、配電網(wǎng)絡和用電設(shè)備組成的統(tǒng)一調(diào)度和運行的復雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動化的主要目標是保證供電的電能質(zhì)量,具體體現(xiàn)在電壓和頻率上面,使系統(tǒng)安全可靠地運行,管理能力更加高效有力,實現(xiàn)較高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
1.電力系統(tǒng)自動化概述
電是人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊环N物質(zhì),保障電量源源不斷的輸入到居民家中變得非常重要,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在其中扮演著不可或缺的作用。電力系統(tǒng)自動化是利用計算機和通信技術(shù)對電力生產(chǎn)和運輸?shù)母鱾€方面進行有效監(jiān)控,從而保障電力系統(tǒng)的正常運行,其基本流程是:在電力調(diào)控是的中心區(qū)域安裝一些計算機,在周圍的電廠和變配電站中安裝一些控制設(shè)備,對這些電廠和變配電站進行輻射,之后對安裝在電廠和變配電站中的設(shè)備進行設(shè)置,并實現(xiàn)遠程監(jiān)控,這樣就建立了一個網(wǎng)絡系統(tǒng),通過這個網(wǎng)絡系統(tǒng)可以及時了解電力系統(tǒng)的運行狀況,并對運行中發(fā)生的故障進行監(jiān)視和控制,從而使整個電力系統(tǒng)保持良好的運轉(zhuǎn)。
2.電力系統(tǒng)自動化的現(xiàn)實狀況
我國從20 世紀50 年代就開始大力發(fā)展電力系統(tǒng)自動化,伴隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,我國電力系統(tǒng)自動化已達到相當先進的水平,具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
2.1 電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的運用
電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的運用主要是基于計算機及信息技術(shù),通過計算機和信息技術(shù)的應用,可以有效地收集、計算和分析電網(wǎng)調(diào)度過程中的信息。一方面,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)可以運用于電網(wǎng)運行的實時監(jiān)控,通過這種監(jiān)控,可以有效掌握電網(wǎng)運行中產(chǎn)生的異常狀況,從而為居民的用電提供更好的保障;另一方面,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)還可以運用于節(jié)能減耗,在進行電網(wǎng)運行的監(jiān)控同時可以通過自動化技術(shù)對電網(wǎng)運行進行調(diào)控,從而提高供電效率。
2.2 電力系統(tǒng)自動化在配電系統(tǒng)中的運用
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)可以使配電系統(tǒng)達到更高層次的網(wǎng)絡化水平,通過建立主站、子站和光纖終端這種多層次的結(jié)構(gòu),使每個層次能夠緊密配合,可以高效的進行通信傳輸,從而優(yōu)化了配電系統(tǒng)。
2.3 電力系統(tǒng)自動化在變電系統(tǒng)中的運用
電力系統(tǒng)自動化在變電系統(tǒng)中的運用主要體現(xiàn)在對處理二次設(shè)備進行監(jiān)控和測量,通過運用計算機通信技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù),可以對變電系統(tǒng)進行優(yōu)化,建立一種集監(jiān)視、測量和協(xié)調(diào)于一體的綜合性系統(tǒng),對變電系統(tǒng)中各種設(shè)備信息進行搜集,通過這種信息搜集,可以使電力工作管理人員清楚的了解變電系統(tǒng)的運行狀況,及時掌握變電系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障,為相應的調(diào)試和修理帶來極大的方便,從而使變電系統(tǒng)更加流程的運轉(zhuǎn)。
3.電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展方向
雖然我國電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)發(fā)展到了很高的水平,為我國的電力事業(yè)打下了良好的基礎(chǔ),但仍有許多不足之處,未來我國的電廠電力系統(tǒng)自動化將會在以下幾個方面進行突破發(fā)展:
3.1 電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代計算機信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)也進行了不斷的更新?lián)Q代,但電網(wǎng)調(diào)度還面臨著一項嚴峻的挑戰(zhàn),那就是電網(wǎng)調(diào)度的安全問題。網(wǎng)絡安全是電網(wǎng)調(diào)度正常運行的一個重要保障,但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也使得病毒、黑客之類的網(wǎng)絡隱患不斷猖獗,這將會給電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的正常運行帶來極大的威脅,因此,未來電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的運用要重視和改進安全問題。一種可行的方法就是將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡系統(tǒng)隔離開來,使電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在機密的掩護下安全運行,防止?jié)撛谕{從其他系統(tǒng)中進入對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)進行攻擊。另外,隨著電網(wǎng)調(diào)度中電力系統(tǒng)自動化變得越來越復雜,中心控制系統(tǒng)和各個子項之間的相互交往日趨頻繁,這就需要對整個電網(wǎng)調(diào)度電力系統(tǒng)自動化進行集成,集成過程中的安全
問題也要受到不斷的重視??傊娋W(wǎng)調(diào)度中電力系統(tǒng)自動化的安全問題將會是未來的一個重要研究方向,只有使電網(wǎng)調(diào)度集高效、穩(wěn)定和安全為一體,才能為居民的供電提供可靠保障。
3.2 電力系統(tǒng)自動化在配變電系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢
我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)已經(jīng)成熟的運用于變配電系統(tǒng),無論高壓、中壓還是低壓變配電站,從而使變配電站可以正常的運轉(zhuǎn),但相比于國外,我國的變配電站自動化技術(shù)有待提高。國外的變配電站無論在常規(guī)的RTU 方式還是分層分布式系統(tǒng)下均能實現(xiàn)無人值班的監(jiān)控功能,而我國在這方面還達不到這種效果,在今后的變配電站改造或新建時可以考慮引入此種功能。此外,變配電站的運行管理方式對變配電站的運行效果也有很大的影響,由于種種原因,我國的變配電站的自動化技術(shù)的后臺運行系統(tǒng)過于復雜龐大,這給日常的管理工作人員帶來了不小的工作量,今后我國的變配電自動化技術(shù)將會沿著精簡的方向發(fā)展。
3.3 電力系統(tǒng)自動化在GPRS 技術(shù)的發(fā)展趨勢 我國的低壓配電本身的特點是:數(shù)量多,安置分散。所以對低壓配電設(shè)備具有較高的要求,必須做到精確無誤,性價比高。在移動公司GPRS 提供的各種業(yè)務中,電力遠程抄表系統(tǒng)有效應用當前的網(wǎng)絡資源,大大減少了工程建設(shè)時間,節(jié)約了工程建設(shè)成本,同時安裝和維護此設(shè)備也較為方便。
3.4 電力系統(tǒng)自動化在現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)場總線技術(shù)是自動化范圍內(nèi)的計算機局域網(wǎng),主要特點就是數(shù)字化,可以連接自動化儀表與控制室內(nèi)的儀表,與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比,無論是安全性還是經(jīng)濟性方面都要優(yōu)越。利用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),可以分散生產(chǎn)過程的控制功能,同時將底層前置控制計算機安裝在各個被控裝置中。
3.5 電力系統(tǒng)自動化在視覺信息技術(shù)的發(fā)展趨勢
這種技術(shù)在電力系統(tǒng)應用中的發(fā)展趨勢是:(1)在線監(jiān)測,如可以監(jiān)測斷路器的開關(guān)情況和一些異常現(xiàn)象。(2)無人操作。利用信息技術(shù)可以監(jiān)測移動物體,假如發(fā)現(xiàn)異常情況,就會自動識別,并及時提醒。但因為這種技術(shù)還沒有發(fā)展成熟,再加上圖像識別困難,無人操作只能在一部分區(qū)域進行。
4.結(jié)語
我國電廠電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)發(fā)展到了一個相當高的水平,但還有許多需要改進的地方,今后我國電力系統(tǒng)自動化將會沿著安全、穩(wěn)定和可靠的方向發(fā)展。人的生命是有限的,但科學是無止境的,相信隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展,電廠電力系統(tǒng)自動化技術(shù)也會變得更加完善,從而更好的保障我國居民對用電量的需求。
參考文獻
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科技博覽,2014(12):89.[2] 馬桂余.淺析電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)應用[J].技
術(shù)企業(yè),2014(08):56.[3] 陳建明.電力自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].信
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