کاربرد اتوماسیون برق در سیستم قدرت
سایه | ساینا حشمتی
کاربرد اتوماسیون برق در سیستم قدرت
اتوماسیون برق
اتوماسیون برق، سیستم آن عمدتاً از سه بخش تشکیل می شود:
- یک جزء که برای دریافت سیگنال های ارسالی توسط تجهیزات مربوطه طراحی می شود.
- یک جزء که به طور موثر سیگنال دریافتی را پردازش می کند.
- یک جزء که سیگنال های مربوط به تجهیزات الکتریکی را خروجی می دهد.
پایانه های اجرایی (نیروگاه ها، پست ها و …) و پایانه های اعزام و کنترل دو جزء بسیار مهم سیستم اتوماسیون الکتریکی هستند. با این حال، سیستم اتوماسیون دارای محتوای کاری کاملاً متفاوت در دو جزء سیستم قدرت است. آن ها محتویات کاری هر قسمت را به ترتیب تکمیل می کنند تا تجزیه و تحلیل موثر و کنترل کلی دیتاهای متناظر سیستم قدرت محقق شود.
این کار عمدتاً شامل سه جنبه زیر است:
- از یک طرف، دیتاهای عملیاتی و پارامترهای مربوط به سیستم پایانه برق (پست پست، نیروگاه و …) را جمع آوری می کند و این قسمت از کار را با برنامه ریزی محقق می کند.
- از سوی دیگر، از شرایط عملیاتی تجزیه و تحلیل موثر و قضاوت دقیق، که کنترل سمت به انجام و تکمیل;
- آخرین مورد کنترل سیستم قدرت برای تجزیه و تحلیل، تعیین و تشکیل بخشنامه برنامه ریزی، عملکرد تجهیزات الکتریکی مربوطه و تنظیم پارامتر آن و سایر دستورات تا پایان اجرایی (پست ها، نیروگاه ها و …) به ترتیب است. انجام به موقع و روان وظایف اندازه گیری و کنترل.
فرآیند توسعه اتوماسیون برق
از زمانی که مفهوم اتوماسیون الکتریکی مطرح شد، توسعه آن عمدتاً مراحل زیر را طی می کند.
تریستور نیمه کنترلی جایگزین سوئیچ الکترونیکی برق با کنترل کامل تریستور شد.
دستگاه های کاملاً کنترل شده، سه نسل از دستگاه های کامپوزیت تا چهار نسل گذشته الکترونیک قدرت، قدرت درایو، حفاظت در برابر جریان بیش از حد ولتاژ، تشخیص جریان و حتی دمای کنترل خودکار و غیره در کل.ش
مدار اینورتر از فرکانس پایین به فرکانس بالا
بدین صورت که مدار اینورتر فرکانس بالا مانع اینورتر برای افزایش فرکانس کاری نمی شود. در عین حال تلفات سوئیچینگ را می توان به حداقل رساند. بنابراین اندازه اینورتر را کاهش و به طور موثر هزینه ها را کاهش می دهد. اما همچنین می تواند اینورتر را با قدرت بالاتر تحت ادغام، می توانیم ببینیم که توسعه مدار اینورتر DC بسیار امیدوار کننده است.
اینورتر جهانی برای استفاده در مقیاس بزرگ
به طور کلی اینورتر عمومی به دسته ای، سریال سازی، با در نظر گرفتن تقاضای بازار برای اینورتر متوسط و کوچک قدرت و بزرگتر اشاره دارد. از محصولات اینورتر برای تجزیه و تحلیل، کنترل کننده U / F از نوع عملکردی معمولی اولیه به یک نوع با عملکرد بالا، تا بعداً نوع کنترل بردار با عملکرد بالا، تا کنون به قدرت دستگاه های نیمه هادی IGBT، جنسیت منحصر به فرد و قابل اعتماد آن، عملکرد و آسان ویژگی های تعمیر و نگهداری مانند فناوری کنترل تک تراشه نیز افزایش مشابهی داشته است.
پیشرفت اتوماسیون سیستم قدرت توسط کامپیوتر و فناوری الکترونیکی ارتقا می یابد.
در دهه 1980، توسعه سریع و کاربرد گسترده فناوری SCM، تجهیزات اتوماسیون سیستم قدرت را به طور کامل به روز کرد. کامپیوترهای صنعتی داخلی و معرفی فناوری PC در سیستم مانیتورینگ نیروگاه، دیسپاچینگ سیستم برق اتوماسیون، اتوماسیون پست یکپارچه نقش تعیین کننده ای داشته است.
بر این اساس، نرمافزار کاربردی توسعهیافته میتواند به طور کامل عملیات سیستم قدرت را برای جمعآوری، تجمیع، طبقهبندی، تجزیه و تحلیل، نمایش، چاپ و تکمیل بهطور بیدرنگ انجام دهد. با این حال، در این مدت هنوز برخی از مشکلات در اتوماسیون الکتریکی وجود دارد. به عنوان مثال، دستگاه های تولید کنندگان مختلف را نمی توان به هم متصل کرد. از آنجا که اتصال ستاره نقطه به نقطه به طور کلی بین تجهیزات و رایانه استفاده می شود، عملکرد بلادرنگ سیستم خوب نیست، که مستقیماً منجر به انعطاف پذیری پیکربندی تجهیزات ضعیف می شود. کل سیستم در عملکرد، ساختار سیستم، پروتکل های ارتباطی، عدم وجود استانداردهای مناسب صنعت.
فن آوری کامپیوتر در برنامه های اتوماسیون سیستم های قدرت
فناوری کنترل کامپیوتری نقش مهمی در سیستم قدرت ایفا می کند. زیرا با پیشرفت سریع فناوری رایانه، سیستم قدرت و سایر جنبه های مهم و همچنین بخش های انتقال، تولید، توزیع و تبدیل برق نیاز به حمایت از فناوری رایانه دارند که باعث می شود فناوری اتوماسیون سیستم قدرت به سرعت توسعه یابد.
کاربرد در نیروگاه ها
استفاده در پست
کاربرد در کنترل توزیع شبکه قدرت
کاربرد در اتوماسیون توزیع
نیروگاه ها
نیروگاه بخش مهمی از سیستم برق است. سطح اتوماسیون نیروگاه مستقیماً کارایی عملیات تولید برق را تعیین می کند. هر دو تولید برق بادی و تولید برق حرارتی نیاز به استفاده از یک سیستم کنترل خودکار دارند. در حال حاضر، فناوری اتوماسیون مورد استفاده در تولید برق بادی عمدتاً برای کنترل زاویه چرخش تیغه ها و نظارت، حفاظت و کنترل استفاده می شود تا تجهیزات تولید برق بادی به طور خودکار به باد تبدیل شوند و تمیز کردن پایدار را کنترل کنند.
تجهیزات تولید برق فناوری اتوماسیون اصلی برق آبی عمدتاً پتانسیل حرکت آب را کنترل می کند. فن آوری اتوماسیون عمدتاً در نظارت بر اطلاعات، سیستم حفاظتی و سیستم کنترل تولید برق استفاده می شود که می تواند برای واحدهای اندازه گیری، تنظیم ولتاژ و تولید برق معمولی برق آبی اعمال شود. به طور عمده در تولید برق حرارتی برای کنترل سوخت زغال سنگ، کنترل حفاظت رله و رسیدگی به خطا استفاده می شود، همچنین می توانید از مدیریت اطلاعات، نظارت بر داده ها و عملیات و کنترل خودکار و غیره استفاده کنید.
پست
فرآیند بکارگیری فناوری اتوماسیون الکتریکی در فرآیند کاربرد پست عمدتاً به پست با استفاده از فناوری رایانه پیشرفته برای دستیابی به عملیات مبتنی بر ترکیب فناوری پردازش اطلاعات کاربردی مرتبط، فناوری کنترل اتوماسیون سیستم الکتریکی و فناوری انتقال اطلاعات تجهیزات مرتبط اشاره دارد. اثرات و فرآیند مدیریت اثرات اتوماسیون را خودکار کنید.
کنترل توزیع شبکه قدرت
در مهندسی برق، فناوری دیسپاچینگ شبکه به ایجاد تعادل دینامیکی تولید و مصرف برق در شبکه با کنترل سرورهای مرتبط د نظ قرار می دهد. کاربرد این فناوری اتوماسیون الکتریکی عمدتاً از طریق سه جنبه زیر حاصل می شود:
- ایمنی، پایداری و راندمان بالای شبکه برق در عملیات آن عمدتاً از طریق فناوری توزیع اقتصادی آن حاصل می شود.
- اتوماسیون الکتریکی اتوماسیون پیشبینی مربوط به سیستم عمدتاً با نظارت، تجزیه و تحلیل به موقع و دقیق دیتاهای عملیات تجهیزات الکتریکی و دیتاهای فرآیند تولید نیرو حاصل میشود.
- دقت در یافتن، تعیین و رفع عیب سیستم شبکه برق مربوطه سیستم اتوماسیون برق مهندسی برق، به موقع بودن و کارایی آن از طریق نمایش دیتاهای تجهیزات الکتریکی مربوطه حاصل می شود.
اتوماسیون توزیع
مقیاس توزیع فعلی هنوز کوچک است، استفاده از فناوری اتوماسیون می تواند نیازهای مدیریت تجهیزات توزیع برق در مقیاس کوچک، انتقال داده ها و سایر نیازها را از طریق فناوری رایانه برای ارائه خدمات کارآمد به کاربران برای دستیابی به عملکرد کارآمد و قابل اعتماد قدرت برآورده کند. سیستم برای رسیدن به هدف، در حال حاضر، اتوماسیون توزیع برق با تئوری هوش مصنوعی پیوند خورده است تا کنترل متمرکز در مقیاس بزرگ را که توسط ارتباطات فیبر نوری پشتیبانی می شود، محقق کند. این امر برای تبادل موثر دیتاهای اصلی، پست و تشکیل یک سیستم توزیع برق کارآمد اهمیت زیادی دارد.
کاربرد فناوری PLC در اتوماسیون سیستم قدرت
PLC ترکیبی از فناوری کامپیوتر و فناوری کنترل تماس رله است. حافظه از کنترل منطقی قابل برنامه ریزی، عملیات حسابی و عملیات ضبط در حافظه داخلی خود استفاده می کند. این فناوری یک سیستم کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است که برای استفاده در محیط های صنعتی طراحی می شود. این فناوری در سال های اخیر به طور گسترده در اتوماسیون سیستم های قدرت مورد استفاده قرار می گیرد که نقص های قابلیت اطمینان کم، سیم کشی پیچیده، انعطاف پذیری ضعیف و مصرف انرژی بالا را در سیستم کنترل سنتی برطرف می کند.
پردازش داده های فناوری PLC
PLC ترکیبی از فناوری کامپیوتر و فناوری کنترل تماس رله است. حافظه از کنترل منطقی قابل برنامه ریزی، عملیات حسابی و عملیات ضبط در حافظه داخلی خود استفاده می کند. این فناوری یک سیستم کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی است که برای استفاده در محیط های صنعتی طراحی شده است. این فناوری در سال های اخیر به طور گسترده در اتوماسیون سیستم های قدرت مورد استفاده قرار گرفته است که عیوب را برطرف می کند.
قابلیت اطمینان کم، سیم کشی پیچیده، انعطاف پذیری ضعیف و مصرف انرژی بالا در سیستم کنترل سنتی.
کنترل فرآیند حلقه بسته فناوری PLC
این کنترل فرآیند بسته به فشار، دما، جریان و سایر تغییرات مداوم در کنترل حلقه بسته آنالوگ، PLC از طریق ماژول I/O آنالوگ برای کنترل PID حلقه بسته آنالوگ، و برای دستیابی به D/A دیجیتال و آنالوگ اشاره دارد. تبدیل A/D. شما می توانید از یک ماژول PID اختصاصی استفاده کنید، زیربرنامه PID نیز می تواند برای دستیابی به آن استفاده شود.
کنترل سوئیچ فناوری PLC
سیستم های کمکی در کنترل سیستم تولید برق حرارتی کنترل فرآیند و کنترل دیجیتال دو نوع سوئیچ. بسیاری از صنایع نیز از PLC برای کنترل سوئیچ استفاده می کنند، مانند کنترل الکتریکی ماشین، کنترل موتور و کنترل عملیات آسانسور، خط مونتاژ خودرو و خطوط تولید پر کردن ماء الشعیر.
سیگنال های خروجی و ورودی فناوری PLC سیگنال سوئیچ روشن/خاموش هستند. پرکاربردترین کنترل در کنترل صنعتی، کنترل منطقی سوئیچ است. خروجی کنترل، تعداد نقاط ورودی را می توان از طریق گسترش، از یک دوجین تا ده ها هزار نقطه، نامحدود به دست آورد.
کنترل PLC ترتیب فناوری
با بهبود تدریجی الزامات ملی صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار و تعمیق اصلاحات، سیستمهای کمکی شرکتهای انرژی حرارتی در مقیاس بزرگ در سالهای اخیر از کنترلکنندههای اصلی رله به سیستمهای کنترل PLC ارتقا یافت و مصرف منابع را کاهش دادند و کارایی را بهبود بخشیدند. در فرآیند تولید، به هدف نهایی مدیریت تمام شرکت ها تبدیل می شوند.
بنابراین، با پیشرفت علم و فناوری، نیروگاه ها نیز الزامات بالاتری را در سطح کنترل خودکار کارگاه های کمکی شرکت های مشابه مطرح می کنند.با این حال، سیستم کنترل PLC نه تنها می تواند یک جریان فرآیند خاص را از طریق ماژول اطلاعات به تنهایی کنترل کند، بلکه می تواند با گذرگاه ارتباطی نیز کل تولید کارخانه را هماهنگ کند.
جمع بندی
سیستم اتوماسیون برق با زمان واقعی، سطح بالایی از اتوماسیون، ویژگی های مدیریتی مانند قدرت، می تواند قابلیت اطمینان منبع تغذیه و کیفیت برق و خدمات به مشتریان را بهبود بخشد. با مزایای اقتصادی قابل توجه و مزایای کلی اجتماعی خوب آن. بنابراین باید از طریق توسعه علمی به توسعه پایدار فناوری اتوماسیون الکتریکی دست یابیم.
عنوان مقاله: The application of the electrical automation in power system
نویسنده: Laiyun Hou
Department of Electric Power Engineering, North China Electric Power University, 689 Huadian Road,
Baoding, 071003, China
houlaiyun123@163.com
امیدوارم از خواند مقاله “کاربرد اتوماسیون برق در سیستم قدرت“ لذت برده باشید.
دیدگاهتان را بنویسید