自动化技术在电力系统中的应用

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1、乌海职业技术学院电力工程系2017 届毕业生毕业论文题 目：自动化技术在电力系统中的应用作者班级学号指导教师年月日目录摘要 第 1 章 绪 论 11.1 电气自动化系统的相关概述 11.2 电力系统对电气自动化控制的要求 11.2.1 信息化要求 11.2.2 安全可靠性要求 11.3 计算机技术 11.4 PLC 技术 11.4.1 信息的收集和处理 11.4.2 系统顺序控制 11.4.3 模拟闭环控制 11.4.4 开关量控制 1第 2 章 电气自动化技术在电力系统中的应用12.1 计算机技术的应用 12.2 仿真技术的应用 12.3 多项集成技术的应用 12.4 变电站的自动化 12.

2、4.1 总线技术的应用 12.5 电网自动化的调度 12.5.1 对象数据库技术的应用 12.6 配电网的自动化 12.7 发电机的应用 12.8 变压器的应用 1第 3 章 电气自动化技术发展现状13.1 高度信息化 13.2 易于维护 13.3 易于控制 1第 4 章 电力系统中电气自动化技术的发展方向14.1 以国际变准为发展方向 14.2 实现保护、控制、测量等功能合为一体 14.3 以太网技术的应用 1第 5 章 结论 1参考文献 xx致 谢 xx摘要近年来.计算机技术和信息技术的发展越来越达往。自动化及数字化也越 来越受到人们的关注。且被广泛应用于各个领域随着电力系统行业的不断发

3、展。人们对电力系统这行提出了更高的要求.在确保电力系统能够安全可幸的 这行的基缺上。良好的电能质童和经济性逐渐成为了电力企业逐渐关注的重 点。而将电气自动化技术应用到电力系统中.不仅可以使电力系统的运行效率 得到很大程度的提高.还为电力企业节约大量的人力物力，虽然随着科学技术 的不断进步。电力自动化技术取得了很大程度的发展.但对于电力系统来说.电 气自动化技术的应用还需进一步的改革和完善本文主要对电气自动化技术从 概念、发展状况及在电力系统中的应用进行了深入的分析和探讨。关健词:电力系统；电气自动化技术；应用和发展近年来，科学技术的不断发展使电力行业的发展步伐逐渐加快，传统的电力 运行模式巳经

4、不能满足电力系统的需求，也无法适应当今社会的发展和人们生产 生活的要求.传统的运行模式急需被更先进的技术取代，因此电气自动化技术在电 力系统中的应用与日俱增。将电气自动化应用到电力系统中可以大大降低电力企 业的人力和物力，不仅节约了大量的生产时间，也提高了电力系统的工作效率 . 虽然我国在将电气自动化技术应用于电力系统的研究中取得了良好的成绩，但就 目前而言还存在很多间题需要进行进一步的研究，从而使该技术在电力系统中的 应用越来越广泛。1.1 电气自动化系统的相关概述电力系统中，电气自动化技术的应用己经涉及到电力系统的各个环节，对电气 系统电气自动化的实现具有积极的作用，使传统电力生产及运输的

5、缺点得以改正， 有效提高电力系统的工作效率。电气自动化的应用也与当今社会的发展状况及社 会需要相符，该技术的应用实现了电力系统的实时仿真，达到了暂时稳定状态与 稳定状态同步稳定的目标。并且，电气自动化中驱动技术的应用，促进了员工生 产的规范，由于以太网在人们的日常生活中得到一定的应用，电力系统中电气自 动化应用的价值就得以提升。电气自动化应用于电力系统智能服务中，有效提高 了系统的智能化服务水平。电气自动化在配网中的充分利用，促进了配电网配电 信息数字一体化的实现，提高了电能的储存效果，使先进技术在电力生产中的价 值得以充分体现。1.2 电力系统对电气自动化控制的要求电气自动化技术在电力系统中

6、的应用是指在电力系统中利用其有电气参数测 量、数据传输和控制保护功能的装置或设备.通过信号处理装置和数据传输系统自 动测量、监控电力系统各元件、单个电压等级系统或整个系统的运行状态，并进 行必要的调节和控制.保证电力系统安全经济运行和其有符合要求的电能质量。1.2.1 信息化要求目前，我国各行各业正逐步向信息化发展，为了满足社会和经济水平的发展 要求，电力行业也必须努力提高自身的信息化水平。同时，就电力行业本身来说. 国家对生产单位电能的能源消耗的要求和对企业生产过程中时环境产生的影响要 求越来越高.这就要求企业切实降低自身的发出单位千瓦时电能的能耗.提高系统 的系统运行效益，电力系统中电气自

7、动化技术的应用能有效解决这些问题，电气 自动化技术是在信息化的基础上发展起来 .它具有一般控制系统自动操控机器运 行的优势，同时由于信息化技术的大量应用.也具备了数据采集、传输和分析的功 能，方便了电力运行部门对电力系统的监控，大大提高了电力系统的运行效率。 目前.我国正在大力提倡发展坚强可靠的智能电网，电气自动化技术在电力系统的 应用将大大促进我国智能电网的建设水平。1.2.2 安全可靠性要求“经济发展.电力先行”。电力行业是其它各行各业的发展基础.小到居民日常生 活，大到企业的生产、发展无不和电力系统有着紧密的联系。我国已进人电气化 社会.电力系统已成为社会和经济安全稳定发展的重要支柱。对

8、电力系统的安全稳 定供电的要求也越来越强。这就要求电力系统的故障反应能力快速，设备控制和 操作简单，当电力系统发生故障时.要求能够在最短的时间内做出诊断和修复。电 气自动化技术不同于传统电力系统采用的物理控制方式.具有操作控制简单、稳定 可靠的突出优点.将它应用于电力系统.可以实现自动化和智能化的控制，及时发 现电力系统中的故障并做出相应的调整。1.3 计算机技术电气自动化技术中计算机技术的使用最为广泛.其在电力系统运行的配电、变电 以及供电各个环节中得到广泛应用。其中，智能电网技术比较具有代表性.在供变 电以及输配电中的应用均较为广泛.对配网智能化的实现具有重要的影响。该技术不仅可以提供智能

9、化服务.而且能够自动对存在的障碍进行准确的分析， 改变了以往人工分析的方式，使分析的准确度显著提升。在计算机技术中，电网调动技术也是一项较为突出的技术，关系到电力系统的 自动化水平，可以在电力系统的信息采集工作中发挥作用。并且实现各地区各级 别电网的自主调动，凭借该技术的有效利用.可实现国家电网设备的有机结合，在 电网系统具有重要的监控作用。电网中的服务器、显示器、变电站终端设备以及 打印设备等。均在电力系统的专用广域网中得以连接，通过计算机实现统一调配。 此外，计算机网络的信息化技术在电力系统中也得到广泛的应用.该技术可集成电 力系统的相关信息.记录与整合电力系统运行的各项数据信息。1.4

10、PLC 技术PLC 技术在电力系统中的应用占有十分重要的地位 . 该技术是计算机技术和 继电接触控制技术的有效结合，应用于电力系统中可促使电力系统工作指令的自 动编程和信息的记录与计算，使电力系统的能耗有效泽低，促使电力系统运行的 灵活性得到提升。PLC技术具有多方而的优势，主要体现在数据采集、分析、整 合以及转换等方面，将该项技术在电力系统的某些控制程序当中的应用.可智能控 制某些柔性操作。井且.PLC技术通过控制电力系统中的某个模块信息。以及通信 连接信息总线，能够控制电力系统工作的顺序。能够促进电力系统生产程序的有 效协调。此外， PLC 技术具有独特的模拟闭环控制，可使电力系统各环路的

11、工作 状态得到有效调节，能够使模拟全和数字量之间的 A/U/U/A 转换得以实现，只需 要借助PIU模块进行，能够有效控制各种因素，包括流全、温度以及压力。此外.PLC 通过控制输入与输出信号电路的通断，能够促使各生产过程自动化得以实现.例如 机床电气控制以及电梯运行控制均为相同的原理PLC技术在电力系统中的应用.逻辑控制电力生产过程中的开关。输入及输出点数的扩展不受限制.数全可达成千 上万个. 都能够自由地自动化控制，可以实现人力资源的有效节约。并且使效益得 到显著提升。现阶段，火力发电系统中主要采用两种控制技术，包括开关全控制 以及顺序控制。1.4.1 信息的收集和处理在电力系统运行的过程

12、中使用 PLC 技术.能够收集电力系统运行的相关效据资 料，并对信息资料进行肺选，选择出有用的信息对其进行详细的分折，为工作人 员的工作开展提供教据支持，大大方便了电力系统的智能操作1.4.2 系统顺序控制PLC 技术在电力系统场行中的应用，能够对电力系统中的摸块资料进行控制，把 摸块与资料伯息联系在一起，提高了电力系统运行和发展的协调度。1.4.3 模拟闭环控制电力系统正常运行的过程中，会诊及到多种因众，例如电压、电流、开关状态 等.工作人员可以借助 PLC 技术的解助对电力系统中的闭环控制进行摸拟，提高了 故障人员的工作效串，如果在电力系统运行的过程中出理统一闷题的话.工作人员 可以及时的

13、采取有效的拍施进行解决，从而保匠了电力系统的正常运行。1.4.4 开关量控制PLC 技术在电力系统的场行中使用.能够对电力系统中的开关量进行控制，输出 或者是输出电力系统的信号，大大提高了电力系统的工作效率。第 2 章 电气自动化技术在电力系统中的应用2.1 计算机技术的应用在电气自动化技术发展过程中，一个具有统一性、多样的、开放性的平台对系 统设计及应用起到关键作用。因为，它全面采 IEC61131 标准，既可优化工程操作 过程，也可以提高平台实用性，具有广泛的应用价值。在该标准平台中，除了规 范编程、语法之外，也实现了工业生产电气技术的统一化、标准化，以此保证电 气化系统的合格率，实现各个

14、程序之间的有效衔接;另一方面，Window操作系统 是工业生产中应用最广泛的操作系统。采用 PC 操作系统，其特点具有极强的灵活 性，可在各行各业中发挥作用; 对于工业管理来说，电气自动化技术和 PC 技术不 再陌生，同时随着科技的发展， PC 技术在工业中会越来越重要。2.2 仿真技术的应用在大型钢铁厂中，从铁矿向高护送料开始一直到钢铁成型.其过程大多是脱离 人工的自动完成.这主要有现场的各种传感器（温度传感器、压力传感器、红外传 感器、噪声传感器等），控制室的大型工控机（可编程控制器PLC）各种配套的逻 辑开关，相关的变频器变压器等电气设备组成。PLC作为性个自动化的核心部分. 对整个自动

15、化过程进行逻辑分析和控制. 逻辑开关通过通断作为相应 PLC 控创动 作的执行者. 现场的各种传感器和行程开关作为信息来源，将现场的各种实时数据 估色传输给 PLC. 相关电气设备作为运行的支特 . 在中央控制室中. 通过人机交换 界面可以将 PLC 中汇总的各种实时故据反诊到显示屏上. 通过这些配套的力控软 件可以以圈像的形式对创铁厂的各个生产车间和每个生产过程进积数据进行仿 真，并可以在显示屏林上直接对各个生产过程进行手动控制操作。也可将其上传 至网络进行远程协助报作和监控。2.3 多项集成技术的应用多项集成技术，将该技术联合应用到电气自动化技术中，将客户所需要的各个环节合成一体，以较低的运行成本实现了技术的合成，从而实现统一管理的理念。2.4 变电站的自动化变电站由很多电气设备构成，很好的掌控这些电气设备非常关键。对这些电气 设备进行多角度、多方面的监督也十分重要。利用全电脑化的装置替换下在实际 生活中那些常规性的电磁设备。实际上.变电站的运行过程中自动化在其中起着十 分关键的作用。另外，在变电站的自动化在电网调度的自动化过程中也不能忽略。 电力系统与时俱进的同时。变电站的自动化也不容忽视。2.4.1 总线技术的应用现场总线技术是包括实际施工现场、内部拄制中心的两个场地的装皿和仪鹅的 一个全方位的通信叫络、其应用原理为电力系统所需的电阻、电压、电流等主要