配电网自动化仿真系统的设计和实现,本文是自动化类有关论文怎么写与配电网和自动化和仿真类毕业论文范文.
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【摘 要】 近几年来,伴随着国内经济水平的不断改善,我国对于供电方面的要求逐步提高.在进行城乡供电配电网的建设过程中,通过应用自动化仿真系统不仅可以提高供电工作的水平,同时还能改善配电网运行过程中的管理水平.本文先对配电网仿真系统的原理、特点以及配电网自动化的作用、发展现状进行探讨,并进一步研究配电网自动化仿真系统的设计与实现.
【关键词】 配电网 自动化 仿真技术 设计与实现
一、引言
现阶段,伴随着国内城市化进程的不断加快,我国的电力建设事业获得了一个发展的契机.对于配电网自动化技术来说,它是近几年电力系统中新兴的一个领域.自兴起以来,该技术就得到了快速的发展.通过在供电工作的配电网中应用自动化仿真系统,可以提高配电工作的自动化、智能化,同时还可以降低工作人员的工作量,提升配电网的运行质量与效率.
二、配电网仿真系统的原理和特点
2.1 仿真系统的原理
对于配电网自动化仿真系统来说,它主要是由主系统以及监控终端设备、配网自动化通信系统这三部分所构成.在该系统中,各个层次可以进行协同工作,进而实现供电功能.对于该系统的硬件配置来说,要在最大程度上确保仿真机运行的实时性.此外,还要实现一个系统资源多种模拟的相关要求.同时,该系统的相关设备具备高度的可靠性,并且系统的维护性也比较好.
2.2 仿真系统的特点
对于配电网自动化仿真系统来说,其内部是采用模块化的结构,并且系统采用软件、硬件相结合的仿真方案.目前,在国内外大多的配网工作中,都有自动化仿真系统的应用.对于该系统来说,其主要有以下几个特点：一方面,用户可以根据自身的需求对配电网自动化进行相应的改造,并且可以对仿真系统进行逐步的搭建工作,这一过程中不会导致设备、资源方面的浪费；另一方面,该系统可以在最逼近实际系统的状况下进行工作.因此,对于各种仿真运行的结果来说,具有较高的真实性、可靠性.仿真系统同时也可以作为实际系统操控运行之前的一个重要的参考,这样一来,就能大大的改善实际系统运行过程中的可靠性、经济性以及安全性.另外,仿真系统还可以进行动态的演示过程,进而可以对配电网中电气线路以及相应的电气元件的得电情况、失电情况、接通情况以及断开情况有一个综合性的掌控.这样一来,电气系统中的各项工作就会变得更加直观、形象、生动,同时这一系统还能提高培训、操控等工作的演练效果.电力企业通过在配网工程中使用自动化仿真系统,还可以提升企业的经济效益,降低工作人员的工作量,因而企业要重视这一系统的应用.
三、配电网自动化的作用以及发展现状
3.1 配电网自动化的作用
通过在配电网中应用自动化技术,不仅可以提升配网工程的可靠性、安全性,同时还能改善配电网运行的效果,提升配电网运行过程中的容量,进而实现配网经济运行的目的.现阶段,伴随着国内经济水平的不断提高,我国的电力市场拥有良好的发展前景.同时,电力企业在进行配电自动化的安装工作中也投入了大量的资金,其取得的经济效益也是十分可观的.通过提高配电网自动化应用过程中的管理水平,还能不断提高配电网的电力质量,提升电力企业的社会形象.
3.2 配电网自动化的发展现状
一般来说,我国电力企业普遍存在着轻用电、重建设的问题.长此以往,导致了目前电力企业对于配电网的重要性以及特殊性并没有引起足够的重视,同时对于供电工作的可靠性以及用电质量也不够的重视.这样一来,就导致了目前我国配电网自动化技术的发展较为落后,并且相关技术的应用质量与应用水平与发达国家也存在着较大的差距.近几年来,伴随着国内工业建设水平以及城市化建设水平的不断提高,对于我国电力企业的供电工作提出了严峻的挑战.由于意识到这一问题的严重性,目前国内的一些专家正在进行配电网自动化技术以及仿真系统等方面的研究工作,并且供电企业对于自动化技术的应用也越来越重视.因而,未来在配电网中应用自动化技术是一种必然的趋势.
四、配电网自动化仿真系统的设计与实现
1、模拟柜.一般来说,模拟柜主要由三部分构成,它们分别是配网一次设备模拟部分以及模拟控制器部分、负荷模拟部分.对于配电网一次设备的模拟部分来说,它主要是提高配电网馈线自动化的水平,同时对于电力企业的一些新式的设备也可以进行模拟.对于该部分来说,主要包括了重合器（RecIOser）以及分段器（SectiOnaIizer）、远方终端（FTU、DTU、TTU）等设施.对于模拟控制器来说,其在运行的过程中通过就地或者是远程的方式给定相应的工作模式,进而模拟控制器就可以根据已给定的模式进行相应的工作.此外,该部分还可以进行电压以及电流的采集处理工作.对于负荷模拟部分来说,它主要是为高级应用所设计的,尤其是针对线路中的用户负荷与极限负荷.
2、控制中心部分.对于该部分的硬件来说,主要是由计算机以及通讯控制器、辅助设备等设施构成.同时,该部分的软件可以大体分为四部分：即控制中心界面设计软件以及系统运行演示软件,此外还包含了远程操作控制软件以及相应的线路仿真软件.在进行开发的过程中,需要对系统进行相应的编程与调试等工作,进而可以使系统的扩充性与维护性得到改善.对于配电网所需要的相关参数以及设备的运行结果,都应存储在Access 数据库中.这样一来,用户可以很方便的进行数据库的修改以及维护等操作.对于控制中心界面设计软件来说,要尽可能的使用与用户配网自动化系统相同的用户界面.对于系统的运行演示软件来说,在进行选用的过程中要优先选取典型的配网自动化系统线路,同时技术人员还要对配网自动化的三种工作模式进行相应的演示操作.对于运行演示软件来说,工作过程中的相应状态与数据既能在计算机显示器上看到,同时也可以在终端模块以及演示屏上看到.通过远程操作控制软件的应用,不仅可以实现配网的远程操控以及参数设置等功能,同时还能进行相关数据的采集与处理.对于线路仿真以及计算软件来说,其可以实现以下几方面的功能：一方面,该软件可以进行正常运行情况下的模拟工作.同时,还能利用相应的通讯控制器对系统相关的数据进行获取.这样一来,系统级可以进行参数的计算.另一方面,该软件可以进行故障状态下的模拟工作.当配电网有故障发生时,工作人员要进行及时的故障隔离.通过应用线路仿真与计算软件,可以进行故障的重新演示,进而可以对故障发生前的相关电网数据进行计算,之后再提供相应的解决方案.另外,该软件还还能实现配电网的预构工作.用户可以在配网自动化实施之前,进行系统的构建,进而可以进行各种测试与操演,确保方案实施的最佳效果.
3、显示部分.对于显示部分来说,其主要由硬件部分与软件部分所构成.对于硬件部分来说,可以使用背投、投影仪等设备,同时还可以使用综合显示屏,进而可以提升演示工作的效果,降低显示过程中的成本.一般来说,综合显示屏大多由线路显示屏以及相应的软件所构成.显示屏主要还使用单片机进行控制,线路的构成形式要与用户的配网线路相一致.显示模拟系统各测控点电流、电压、有功功率、无功功率等参数的变化.
五、结束语
进入二十一世纪以来,伴随着国内用电需求的急剧增加,我国的电网工程建设速度与建设质量明显提高.现阶段,通过在配电网中应用自动化仿真系统,使得我国的供电工作质量显著提升.但是我们也要清醒的认识到,目前我国的配电网自动化仿真系统还处于起步阶段,相应的研发、建设、优化工作依然艰巨.因而,供电企业要注重自动化仿真系统的应用,研发部门也要积极的进行技术的创新与完善,进而提升我国供电工作的安全性与可靠性.
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