(完整word版)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)介紹

1、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)專業(yè)介紹電力系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)一直以來力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化（AGC已經(jīng)實現(xiàn)，尚需發(fā)展），電力調(diào)度的自動化（具有在線潮流監(jiān)視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動化，現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動化即建設(shè)綜自站，實現(xiàn)更好的無人值班，DTS即調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)為調(diào)度員學(xué)習(xí)提供了方便），配電自動化（DAS已經(jīng)實現(xiàn)，尚待發(fā)展）。電力系統(tǒng)自動化automationofpowersystems對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)度和自動化管理。電力系統(tǒng)是一個地域分布遼闊，由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運行的復(fù)雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)

2、自動化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動檢測、調(diào)節(jié)和控制,系統(tǒng)和元件的自動安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動調(diào)度，以及企業(yè)的自動化經(jīng)濟(jì)管理等。電力系統(tǒng)自動化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓），保證系統(tǒng)運行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。發(fā)展過程20世紀(jì)50年代以前，電力系統(tǒng)容量在幾百萬千瓦左右，單機容量不超過10萬千瓦，電力系統(tǒng)自動化多限于單項自動裝置，且以安全保護(hù)和過程自動調(diào)節(jié)為主。例如：電網(wǎng)和發(fā)電機的各種繼電保護(hù)、汽輪機的危急保安器、鍋爐的安全閥、汽輪機轉(zhuǎn)速和發(fā)電機電壓的自動調(diào)節(jié)、并網(wǎng)的自動同期裝置等。5060年代，電力系統(tǒng)規(guī)模發(fā)展到上千萬千瓦，單機容量超過20萬千瓦，并形成

3、區(qū)域聯(lián)網(wǎng)，在系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和綜合自動化方面提出了新的要求。廠內(nèi)自動化方面開始采用機、爐、電單元式集中控制。系統(tǒng)開始裝設(shè)模擬式調(diào)頻裝置和以離線計算為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)功率分配裝置，并廣泛采用遠(yuǎn)動通信技術(shù)。各種新型自動裝置如晶體管保護(hù)裝置、可控硅勵磁調(diào)節(jié)器、電氣液壓式調(diào)速器等得到推廣使用。7080年代，以計算機為主體配有功能齊全的整套軟硬件的電網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）開始出現(xiàn)。20萬千瓦以上大型火力發(fā)電機組開始采用實時安全監(jiān)控和閉環(huán)自動起停全過程控制。水力發(fā)電站的水庫調(diào)度、大壩監(jiān)測和電廠綜合自動化的計算機監(jiān)控開始得到推廣。各種自動調(diào)節(jié)裝置和繼電保護(hù)裝置中廣泛采用微型計算機。主要領(lǐng)域按照電能的生產(chǎn)和

4、分配過程，電力系統(tǒng)自動化包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、火力發(fā)電廠自動化、水力發(fā)電站綜合自動化、電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)、電力系統(tǒng)反事故自動裝置、供電系統(tǒng)自動化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動化等7個方面，并形成一個分層分級的自動化系統(tǒng)：區(qū)域調(diào)度中心、區(qū)域變電站和區(qū)域性電廠組成最低層次；中間層次由省（市）調(diào)度中心、樞紐變電站和直屬電廠組成，由總調(diào)度中心構(gòu)成最高層次。而在每個層次中，電廠、變電站、配電網(wǎng)絡(luò)等又構(gòu)成多級控制。電網(wǎng)調(diào)度自動化現(xiàn)代的電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)是以計算機為核心的控制系統(tǒng)，包括實時信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測、運行工況計

5、算分析和實時控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠(yuǎn)動端，位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計、自動發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測、最優(yōu)機組開停計劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復(fù)等程序組成?；鹆Πl(fā)電廠自動化火力發(fā)電廠的自動化項目包括：廠內(nèi)機、爐、電運行設(shè)備的安全檢測，包括數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視、屏幕顯示、越限報警、故障檢出等。計算機實時控制，實現(xiàn)由點火至并網(wǎng)的全部自動起動過程。有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配和自動增減。母線電壓控制和無功功率的自動增減。穩(wěn)定監(jiān)視和控制。采用的控制方式有兩種形式：一種是計算機輸出通過外圍設(shè)備去調(diào)整常規(guī)模擬式調(diào)節(jié)器的設(shè)定值而實現(xiàn)監(jiān)

6、督控制；另一種是用計算機輸出外圍設(shè)備直接控制生產(chǎn)過程而實現(xiàn)直接數(shù)字控制。水力發(fā)電站綜合自動化需要實施自動化的項目包括大壩監(jiān)護(hù)、水庫調(diào)度和電站運行三個方面。大壩計算機自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括數(shù)據(jù)采集、計算分析、越限報警和提供維護(hù)方案等。水庫水文信息的自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括雨量和水文信息的自動收集、水庫調(diào)度計劃的制訂，以及攔洪和蓄洪控制方案的選擇等。廠內(nèi)計算機自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括全廠機電運行設(shè)備的安全監(jiān)測、發(fā)電機組的自動控制、優(yōu)化運行和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配、穩(wěn)定監(jiān)視和控制等。電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)簡稱遠(yuǎn)動系統(tǒng)。其功能是實現(xiàn)調(diào)度中心和發(fā)電廠變電站間的實時信息傳輸。自動傳輸系統(tǒng)由遠(yuǎn)動裝置和遠(yuǎn)動通道組成。遠(yuǎn)動通道有微波、

7、載波、高頻、聲頻和光導(dǎo)通信等多種形式。遠(yuǎn)動裝置按功能分為遙測、遙信、遙控三類。把廠站的模擬量通過變換輸送到位于調(diào)度中心的接收端并加以顯示的過程稱為遙測。把廠站的開關(guān)量輸送到接收端并加以顯示的過程稱為遙信。把調(diào)度端的控制和調(diào)節(jié)信號輸送到位于廠站的接收端實現(xiàn)對調(diào)節(jié)對象的控制的過程，稱為遙控或遙調(diào)。遠(yuǎn)動裝置按組成方式可分為布線邏輯式遠(yuǎn)動裝置和存儲程序式邏輯裝置。前者由硬件邏輯電路以固定接線方式實現(xiàn)其功能，后者是一種計算機化的遠(yuǎn)動裝置。電力系統(tǒng)反事故自動裝置反事故自動裝置的功能是防止電力系統(tǒng)的事故危及系統(tǒng)和電氣設(shè)備的運行。在電力系統(tǒng)中裝設(shè)的反事故自動裝置有兩種基本類型。繼電保護(hù)裝置：其功能是防止系統(tǒng)故

8、障對電氣設(shè)備的損壞，常用來保護(hù)線路、母線、發(fā)電機、變壓器、電動機等電氣設(shè)備。按照產(chǎn)生保護(hù)作用的原理，繼電保護(hù)裝置分為過電流保護(hù)、方向保護(hù)、差動保護(hù)、距離保護(hù)和高頻保護(hù)等類型。系統(tǒng)安全保護(hù)裝置：用以保證電力系統(tǒng)的安全運行，防止出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩、失步解列、全網(wǎng)性頻率崩潰和電壓崩潰等災(zāi)害性事故。系統(tǒng)安全保護(hù)裝置按功能分為4種形式：一是屬于備用設(shè)備的自動投入,如備用電源自動投入，輸電線路的自動重合閘等；二是屬于控制受電端功率缺額，如低周波自動減負(fù)荷裝置、低電壓自動減負(fù)荷裝置、機組低頻自起動裝置等；三是屬于控制送電端功率過剩，如快速自動切機裝置、快關(guān)汽門裝置、電氣制動裝置等；四是屬于控制系統(tǒng)振蕩失步，如系統(tǒng)

9、振蕩自動解列裝置、自動并列裝置等。供電系統(tǒng)自動化包括地區(qū)調(diào)度實時監(jiān)控、變電站自動化和負(fù)荷控制三個方面。地區(qū)調(diào)度的實時監(jiān)控系統(tǒng)通常由小型或微型計算機組成，功能與中心調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)相仿，但稍簡單。變電站自動化發(fā)展方向是無人值班，其遠(yuǎn)動裝置采用微型機可編程序的方式。供電系統(tǒng)的負(fù)荷控制常采用工頻或聲頻控制方式。電力工業(yè)管理系統(tǒng)自動化管理系統(tǒng)的自動化通過計算機來實現(xiàn)。主要項目有電力工業(yè)計劃管理、財務(wù)管理、生產(chǎn)管理、人事勞資管理、資料檢索以及設(shè)計和施工方面等。專業(yè)定位本專業(yè)培養(yǎng)堅持黨的基本路線，思想品質(zhì)好，法制觀念強，德、智、體、美等全面發(fā)展，掌握發(fā)電廠及電力系統(tǒng)微機監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)運行、調(diào)度及管理的基本技能或

10、能力；掌握供配電系統(tǒng)和設(shè)備方面的基本知識和應(yīng)用技術(shù)，具有較強的英語交際能力、計算機應(yīng)用能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力，能適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)需要，能勝任現(xiàn)代化生產(chǎn)第一線的電力系統(tǒng)自動化設(shè)備運行維護(hù)、檢修、安裝、試驗、技術(shù)管理和一般工程設(shè)計的工作崗位的高素質(zhì)技能型專門技術(shù)人才。就業(yè)崗位專業(yè)方向105展電力調(diào)度自端員度站修調(diào)廠檢網(wǎng)化試電動調(diào)維備、設(shè)試端調(diào)站、廠裝化安動百端技聞?wù)拘?!廠檢阿化試畫測謝師一自員度護(hù)周半網(wǎng)化電動2維備自技度護(hù)調(diào)維網(wǎng)化電動師J。指笳劇鄲堯及E曰S作在指操電師變電運檢勢員OJ戶用班供運mi帀變厠檢備設(shè)流工直修(WB流電直供用、專電等發(fā)置檢備設(shè)師流技直修關(guān)藹隔、也*發(fā)和變師工驗試氣電

11、電、用戶（10220KV變壓器、斷路器、互感器、開關(guān)、電機等電氣設(shè)備的絕緣性能、電氣特性及參數(shù)測試）師繼電保護(hù)工發(fā)電、供電、水電建設(shè)、送變電、用戶（繼電保護(hù)與自動裝置及其回路安裝、調(diào)試、維護(hù)）繼電保護(hù)技師送電線路架設(shè)工送變電、供電、水電建設(shè)（10220KV送電線路架設(shè)）送電線路架設(shè)工技師變電一次安裝工送變電、供電、水電建設(shè)（10220KV變壓器、斷路器、開關(guān)等大、中型變電站設(shè)備安裝）變電一次安裝技師變電二次安裝工送變電、供電、水電建設(shè)（1022KV大、中型變電站電氣設(shè)備的控制、保護(hù)及其蓄電池、直流系統(tǒng)等安裝）變電二次安裝技師送變電安裝人才培養(yǎng)模式3階段，3頂崗；1基本，5拓廣第sf、第一學(xué)期1

12、J階第二學(xué)期LJ*暑假LJ段)廠學(xué)習(xí)“公共基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域”中的11門課和“專業(yè)基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域”中的6門專業(yè)基礎(chǔ)課)次頂崗素質(zhì)-計算用能能力能力校內(nèi)+校外廠站1廠f第三學(xué)期1J第四學(xué)期暑假1J廠學(xué)習(xí)以“電力系統(tǒng)反事故自動裝內(nèi)+校外置”為核心構(gòu)建的“專業(yè)基本學(xué)、習(xí)領(lǐng)域”中的7門專業(yè)課第二次頂崗習(xí)慣-語言-執(zhí)行用安保護(hù)專業(yè)基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程1專業(yè)英語2專業(yè)數(shù)學(xué)3制圖與CAD4金工實習(xí)5電工技術(shù)應(yīng)用6電子電路分析與應(yīng)用7認(rèn)識實習(xí)8電機及應(yīng)用9電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析10電氣一次系統(tǒng)安裝檢修與設(shè)計11電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)用與設(shè)計12電氣二次系統(tǒng)安裝維護(hù)與設(shè)計13電氣原理圖識讀14電力系統(tǒng)自動裝置應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)基本學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程1、電網(wǎng)調(diào)度方向電力調(diào)度自動化、電