电力系统自动化廖

1、电力系统自动化廖作者:日期:智能电网中的自动化装置随着现代社会的不断进步，科技的日益发达，人类的现代生活已经发生了巨大的变化。这种变化触及了我们生活中的每一个角落，而对于当今电力行业来说，这种变化更是显而易见。智能电网的应运而生就是一个典型的例子。所谓智能电网，是一个很宽泛的概念，其实他就是区别于我们传统的电网模式而提出的更智能化的，使用更多先进设备系统的电网模式。我们学习过电力系统自动化都知道传统的自动化设备如准同期装置，那么在当今电网2.0时代，又有哪些新的自动化装置呢？以下是我通过查阅资料以及一些调查了解到的目前市场上应用的一些新型的自动化装置。据调查显示近年来数控机床、计算机加工中心等

2、电气控制复杂的设备逐渐增多，电网过电压的危害性愈为突出。因此有必要对电网过电压及其防止方法作一简单的介绍。电源过电压产生的原因众多，主要有大气雷击过电压、感应雷电过电压及设备内部原因产生的过电压。大气雷电产生的过电压幅值大（为正常电压的几倍甚至几十倍），对电网的冲击大，但因电网设置了多重避雷装置及防过电压措施，对220/380V的低压用电设备影响不大，故在此不予讨论。而用电设备在使用中自身产生的过电压，因其在220/380V的低压系统或6kv系统经变压器馈至220/380V的低压系统中，虽过电压幅值不大（为正常电压的1.6倍甚至3倍），持续时间极短，但产生的机率很高，对低压用电设备影响很大。特

3、别是对数控机床、采用计算机控制系统的加工中心等设备危害严重。产生原因是6kV真空断路器开断时的截流过电压。该过电压因真空断路器的分断，经变压器馈至220/380V的低压系统，危害低压用电设备。真空断路器因其优良的灭弧性能，高电气恢复强度，优异的频繁操作性能，无污染、防火、防爆、无需维修、体积小等优点，现已广泛应用于中压系统中。我公司原使用的6kv少油断路器现已全部更新为真空断路器。真空断路器开断交流电源时，由于其极强的灭弧能力，在电流尚未到达自然零点时，电弧已熄灭，电流被强迫截断，这就是截流现象。由于电流被截断，电感负荷上剩余的磁场能就会转化为电场能，引起截流过电压。截流过电压的大小与负荷的电

4、感量成正比，低压回路的电感量越大，过电压越大，对低压用电设备的危害越大。防止措施如下：1采用较长的高压出线连接电缆，因电缆有分布电容存在，电缆越长，电容就越大，因而抑制截流过电压的作用越显著。一般当连接电缆的长度超过一定长度时，根据理论计算及经验该连接电缆的长度约100om，其电缆的分布电容量为0.3林F，就可以将截流过电压限制在系统的允许值以下。但我公司降压站与各车间变压器室的距离是固定的，6kv高压输电电缆的长度均不超过1000m，因此抑制截流过电压的效果不明显，需要采取其它的技术措施抑制截流过电压。2在负荷侧相对地加装并联电容器，并联电容器容量越大，限制截流过电压的效果越明显，一般该并联

5、电容器的容量约0.3协F就可以有效地抑制截流过电压。使截流过电压限制到系统允许的水平以下。3负荷低压侧相对地加装金属氧化物避雷器（简称MOA），加装MOA是一种限制真空断路器截流过电压的有效方法。一般来说该MOA是限制过电压而非防雷电的。从现有条件看，变压器低压侧均可加装MOA，以抑制过电压。3谐波对电网的污染及晶闸管关断瞬间过电压的影响：谐波的产生原因主要由晶闸管整流装置、晶闸管逆变反馈电源、电焊机、变压器等非线性用电设备产生的高次谐波（主要是三次、五次交流谐波）对电源的污染，引起电源电压波形畸变，使原正弦波的电压带有尖刺，该尖刺电压峰值可达原电压的2一3倍，虽其持续时间短，但过高的电压冲击

6、容易损坏邻近用电设备的电气控制板。如一台进口的德国机床稳压电源的损坏，就因为附近的电测功器反馈电压的三次、五次等高次谐波对电网污染而造成的。另外晶闸管、续流二极管由导通转为关断瞬间产生过电压，该过电压称换流（相）过电压，具有持续时间短、尖峰电压高的特点，易使电气设备、电子元件的耐仄绝缘击穿。防止措施：1对安装使用晶闸管装置、整流装置、非线性设备的用户，其功率较大（从我公司的情况来看，约3050kw），必须增设滤波装置，就近吸收高次谐波。对容量超过50kw的大功率电气设备必须单独设置三次、五次等奇次的谐波吸收装置。对大功率的电解、电镀的整流设备，必须尽量增加整流电源相数，以减少电源的谐波分量。2

7、对晶闸管、续流二极管产生的换流（相）过电压，其抑制和防护方法的基本点是设置能量的消散通道，减慢能量释放速度，降低di/di变化率。主要方法是设置R一C过电压吸收保护电路，电容吸收尖峰过电压。正确的电容量选择，可使换流过电压限制在电源允许范围内，电阻R可消耗换流的电场能量，减小关断时的di尬变化率。另外R一C电路的设置要尽量靠近晶闸管等整流元件，引线要短，电阻最好采用无感电阻，这样保护效果较好。对于要求较高的晶闸管电路，抑制过电压不仅在元件侧设置保护装置，还应在电路的交流侧及直流侧分别设置R一C保护电路、硒堆和压敏电阻等过电压吸收装置。（3）合理控制可控硅装置的使用数量，大功率的可控硅装置采用单

8、独的供电线路或直接接于电源低压侧，以减小对邻近设备的影响。另外电测功装置、逆变装置的电能反馈采用变压器直接反馈至6kv电网系统，反馈变压器采用厅接线或Y/接线，以抑制高次谐波，减小反馈电压对220/380V低压电网的影响。如新建的柴油机试验室电测功装置其电能反馈就采用变压器直接反馈至6kV电网系统。另外对谐波要求较高时，可在反馈变压器的高压、低压侧分别安装滤波装置。以上是对于一些具体的设备间出现问题时在自动化装置上的应用，那么在大的电网或变电站中中又有哪些呢？我通过查找发现了变电站综合自动化系统的概念，变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大

9、型变电站监控项目中获得成功的应用。完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外，其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备，监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点：分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构，各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机，各就地单元相互独立，不相互影响。集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构，各控制保护

10、功能均集中在专用的采集、控制保护柜，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器，可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线；而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间，其特点是开关柜内接线简单，其余接线在采集、控制保护柜内部完成。可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。兼容性好。系统由标准化之软硬件组成，并配有标准的串行通讯接口以及就地的10接口，用户可按照自己的需要灵活配置，系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。还有，关于微机自动保护装置的应用

11、。传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别，在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器，并取消了传统的信号屏等装置，相应的信号都输入至计算机。为便于集中控制，采用集中式设计一一将所有的控制保护单元集中布置，整个变电站二次系统结构非常简单清晰，所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用网络通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏，因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏，使得所有的操作更加安全、可靠、方便。然而在先进技术不断发展的今天，变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛，变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来