浅谈电力自动化现状及故障分析方法.doc

1、浅谈电力自动化现状及故障分析方法摘要：随着社会的发展与进步，重视电力自动化现状及故障分析方法对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍电力自动化现状及故障分析方法的有关内容。 关键词 ：电力自动化；故障分析方法；现状； 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 引言 电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化、电力调度的自动化，实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。 一、电力系统自动化的概念 电力系统自动化的

2、领域包括生产过程的自动检测、调节和控制，系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压） 、系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。 二、电力自动化的现状 电力自动化系统又称配电自动化或电网自动化，主要包括变电站自动化、馈线自动化、配电通信系统及配电管理自动化几个方面。在运行过程中，通过利用先进的计算机技术将用户数据、配电网在线数据、配电网离线数据、配电网数据、电网结构、电网位置等信息进行有效收集，从而实现电网与电力设备的自动运行及电力系统运行状态的自动监控和保护。应用电力自动化技术对电

3、力系统进行现代化的配电管理，不仅可以提高供电质量，还能有效满足用户对用电价格和用电质量的多样化要求。 我国电力系统的结构十分复杂，而且具备电量储存受到限制、暂态过滤的过程迅速等特点。电力产业的生产和发展关乎国计民生，在切实保障电力系统安全可靠运行的同时，还要保证电力产业的经济效益和电能供应的质量。在我国电网规模持续扩大、电力管理方式逐渐转变、电力客户对用电质量的要求日渐严格多种因素的作用之下，电力自动化系统已经得到了广泛的应用和发展。 我国常用的电力自动化系统普遍具有以下基本特性：多种计算机硬件平台操作、多种综合操作系统、多种数据库平台、多种构件技术、系统操作模式模块化、多种开发语言。为良好实

4、现各电力连接点之间数据信息共享机远程监控，现阶段我国电力自动化系统通常采用多个连接点的数据收集模式或根据区域需要自行开发系统接口。 现阶段我国的电力自动化系统在实际应用中存在多种运行方式，10KV 辐射线路或树状线路通常采用无需配置主站系统和通道的重合器及分段器的运行方式，主要通过重合器和分段器自身具备的功能进行电压调节、恢复供电及故障隔离，这种运行模式具有实施简单、投资少的特点。10KV 环形电缆通常采用重合器配合环形网柜加装 FIU 的运行模式实现电力自动化，环形网柜分为户内和户外两种方式，电力部门可根据实际需求进行环形网柜的选择。 三、主要分类 3.1 电网调度自动化 现代的电网自动化调

5、度系统是以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。 3.2 火力发电厂自动化 火力发电厂的自动化项目包括：厂内机、炉、电运行设备的安全检测，包括数据采集、状态监视、屏幕显示、越限报警、故障检出等。计算机实时控制，实现由点火至并网的全部自动启动过程。有功负荷的经济分配和自动增减。母线电压控制和无功功率的自动增减。稳定监视和控制。采用的控制方式有两种形式：一种是计算机输出通过外围设备去调整常规模拟式调节器的设定值而实现监督控制；另一种是用计算机输出外围设备直接控

6、制生产过程而实现直接数字控制。 3.3 水力发电站综合自动化 需要实施自动化的项目包括大坝监护、水库调度和电站运行三个方面。大坝计算机自动监控系统：包括数据采集、计算分析、越限报警和提供维护方案等。水库水文信息的自动监控系统：包括雨量和水文信息的自动收集、水库调度计划的制订，以及拦洪和蓄洪控制方案的选择等。厂内计算机自动监控系统：包括全厂机电运行设备的安全监测、发电机组的自动控制、优化运行和经济负荷分配、稳定监视和控制等。 3.4 电力系统信息自动传输系统 电力系统信息自动传输系统简称远动系统，其功能是实现调度中心和发电厂变电站间的实时信息传输。自动传输系统由远动装置和远动通道组成。远动通道有

7、微波、载波、高频、声频和光导通信等多种形式。远动装置按功能分为遥测、遥信、遥控三类。 3.5 电力系统反事故自动装置 反事故自动装置的功能是防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本类型。继电保护装置：其功能是防止系统故障对电气设备的损坏，常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运行，防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。 3.6 供电系统自动化 包括地区调度实时监控、变电站自动化和负荷控制三个方面。地区调度的实时监控系统通常由小型或微型计算机组成，功能与中心调度的监

8、控系统相仿，但较简单。变电站自动化发展方向是无人值班，其远动装置采用微型机可编程序的方式。供电系统的负荷控制常采用工频或声频控制的方式。 四、电力自动化系统故障分析方法 电力自动化系统是一项涉及多个科研领域和专业技术具有复杂性的系统工程，是多种技术设备融合的整体。电力自动化系统的运行状态直接关系着电力产业输供电生产的安全性和持续性，一旦电力自动化系统出现故障，将会给社会生产和国民生活带来严重影响。在电力自动化系统的日常管理和维护工作中，只有严密监测系统的工作状态，定期进行故障排查，及时将电力故障予以隔离和排除，才能有效保障电力运行的安全和稳定。 电力自动化系统故障分析方法主要包括排除法、系统分

9、析法、电源检查法和信号跟踪法。电力自动化系统较为复杂，与变电所的整体设备具有一定关联，因而在进行系统故障分析时，首先应运用排除法准确判断故障的具体位置是在设备自身还是相关联的变电所设备。母线接地信号故障及断路器故障就可应用排除法进行故障分析。如主变电站的工作人员对变电所断路器进行遥控操作，调度端未能有效显示断路器变位情况，则可运用排除法检测主站和相关通道的运行状态，如运行正常则说明变电所的关联设备出现故障。同时对变电所短路器的分合闸接触点进行严密检查分析故障的具体位置。 系统分析法是指根据电力自动化系统及其子系统的运行原理和元件组成对故障进行分析，利用电力自动化系统工程的关联性和综合性的作用原

10、理判断故障的类别及确切位置。系统分析法的应用基础是对电力自动化系统进行全面了解，只有明确设备的作用原理，才能故障原因和故障位置进行准确判断。 电力自动化系统在运行一段时间后会逐渐进入设备运行的稳定期，设备本身发生故障的概率较小。在这样的情况下，如果相关故障出现，应及时检查设备电源及供电电压。通常电力系统的主体设备接触不良或熔断器电路板接触不良都会导致工作电源状态异常，继而产生相关的设备故障。电力自动化系统的 RTU、计算机处理器、载波机等设备具有多个工作电压，在应用电源检查法的过程中，应严密操作流程，准确判断故障的成因和位置。 电力自动化系统的重要功能就是对电力运行过程中的数据进行有效收集、监

11、测及传输。在对系统进行故障分析时，可充分利用系统的数据通信功能，通过系统自身具备的数据处理设备如毫伏表、示波器等对系统所传输的数据信号进行跟踪，如果信号传输在某一环节中断或出现异常，即可判断故障点的准确位置。 结束语 电力自动化技术在电力运行中的广泛应用，使电力产业的输供电质量得到了有效保证，不仅减少了相关的人力费用和维护费用、提高了电力企业的整体经济效益，同时为现代化科学技术提供了一定的发展基础，有效促进了我国科技水平与经济建设的双向发展。 参考文献 1李帆，肖红自动化技术在电力系统中应用浅探J.科技信息，2010，(21) 2张建鹏关于电力调度自动化应用及改进措施的探讨J.科技致富向导，2011，(32) 3张磊，赵煜佶自动化技术在电力系统中应用浅析J.黑龙江科技信息，2011，(36) 4郭京平，黄境电力调度自动化系统的安全防护措施探讨J.信息通信，2011，(06)