Muestra de tesis de graduación sobre automatización de sistemas de energía

La automatización de sistemas energéticos es una tecnología integral que cubre una amplia gama de contenidos. Con el desarrollo de los tiempos, la mejora del nivel económico y la mejora de la calidad de vida, la demanda y utilización de la electricidad son cada vez mayores. y más importante. El siguiente es el contenido del ensayo de muestra de tesis de graduación sobre automatización de sistemas de energía que he recopilado para usted. ¡Puede leerlo y consultarlo!

Ejemplo 1 de tesis de graduación de automatización de sistemas de energía

Un análisis de la automatización del despacho del sistema eléctrico

El resumen expone la situación actual de la red eléctrica de mi país, el contenido de las operaciones de despacho del sistema eléctrico, los objetivos a alcanzar, los componentes de la automatización del sistema eléctrico y soluciones a los problemas actuales y proporciona una revisión integral de las perspectivas de automatización del despacho de sistemas de energía para el futuro.

Palabras clave sistema eléctrico; automatización del despacho; información

1. Análisis del estado actual de la investigación sobre la automatización de sistemas eléctricos en la red de distribución tradicional

El desarrollo de la automatización en el sector eléctrico. Los sistemas son principalmente Fortalecer la automatización de la red de distribución. Por lo tanto, con el fin de mejorar la calidad de sus puntos de suministro y la confiabilidad del suministro de energía, al realizar el análisis de automatización del sistema eléctrico, la automatización se realiza principalmente desde la red de distribución, de modo que. el desarrollo de todo el sistema eléctrico se ajusta a los requisitos tecnológicos actuales. En la actualidad, cuando la red de distribución está automatizada, la red de distribución generalmente está formada por reconectadores y segmentadores en líneas radiales de 10 kv o líneas en forma de árbol porque este método no requiere configuración durante el proceso de automatización real, en términos de la composición del sistema entre. entre el canal y la estación principal, es necesario confiar en las funciones del reconectador y del segmentador mismo para realizar las funciones de aislamiento y recuperación de energía, automatizando así el sistema de energía. Este método no solo es fácil de implementar, sino también. Tiene la ventaja de ahorrar inversión. Al mismo tiempo, existen otros métodos de cableado para realizar la automatización de sistemas de energía. Los métodos de cableado de estas redes de distribución y la composición de todo el sistema tienen ciertos defectos. Por lo tanto, con la mejora de la ciencia y la tecnología, la tecnología de redes informáticas se está desarrollando actualmente. Esto permite mejorar la automatización del sistema de energía durante la etapa de desarrollo, y el estado de mejora también cambia constantemente.

2. Contenidos y objetivos a alcanzar en el despacho y operación del sistema eléctrico

(1) Tareas del despacho del sistema eléctrico.

El despacho del sistema de energía consiste en monitorear y regular todos los equipos del sistema de energía y su estado de operación. En la actualidad, el despacho de energía cubre una amplia gama, incluidos sistemas de automatización, protección de relés, etc. Las principales tareas del despacho del sistema de energía son: satisfacer las necesidades de carga hasta la capacidad máxima del equipo, garantizar un suministro de energía seguro, confiable y continuo a toda la red eléctrica, garantizar la calidad de la energía, utilizar la energía de manera económica y racional. , y para garantizar los intereses legítimos de todas las partes involucradas en la generación de energía, el suministro de energía y el consumo de electricidad.

(2) La necesidad de automatización de la programación.

El sistema eléctrico es un sistema grande y complejo. Hay decenas a cientos de centrales eléctricas, subestaciones y miles de usuarios de energía que se comunican entre sí a través de líneas eléctricas de múltiples niveles de voltaje conectados en una red. para la operación de producción. El proceso de producción y transmisión de energía eléctrica se completa instantáneamente y debe lograr el equilibrio entre la generación de energía y el consumo eléctrico de los usuarios. La tendencia de desarrollo actual del sistema eléctrico es que la red eléctrica es cada vez más grande y el funcionamiento se vuelve cada vez más complejo. Por lo tanto, cuando la red eléctrica falla, su impacto también está creciendo. Por otro lado, los usuarios tienen requisitos cada vez más estrictos sobre la confiabilidad y calidad del suministro de energía, lo que plantea requisitos más altos para los despachadores de operación del sistema de energía y el nivel de automatización del despacho del sistema de energía. La automatización del despacho de la red eléctrica tiene grandes beneficios económicos y puede mejorar el nivel de operación segura de la red eléctrica. Cuando ocurre un accidente, el despachador puede comprender la situación a tiempo y abordarla rápidamente para evitar que el accidente se expanda y reducir las pérdidas por cortes de energía. El uso de sistemas de despacho automatizados para el despacho terrestre puede reducir las tasas de cortes de energía. Las cargas máximas se pueden reducir cuando se equipan con dispositivos automáticos que monitorean directamente a los usuarios. Si se utilizan métodos económicos como el tiempo compartido y la medición automática de los precios de intercambio de la electricidad para gestionar la red eléctrica, los beneficios económicos serán mayores. Por lo tanto, la automatización del despacho de la red eléctrica es una tarea importante que promueve el avance de la tecnología de producción de energía y tiene importantes beneficios económicos. Es un componente indispensable del sistema eléctrico.

(3) Los componentes y funciones de la automatización del despacho de la red eléctrica.

La estructura básica del sistema de automatización de despacho de la red eléctrica incluye tres partes: el sistema de la estación principal del centro de control, el extremo de la estación de fábrica (RTU) y el canal de información. Según sus diferentes funciones, este sistema se puede dividir en subsistema de recopilación y ejecución de información, subsistema de transmisión de información, subsistema de procesamiento de información y subsistema de contacto hombre-máquina.

La función básica del subsistema de recolección y ejecución de información es recolectar diversa información en tiempo real que representa el estado operativo del sistema eléctrico en cada central y subestación, además, también es responsable de recibir y ejecutar comandos de operación, despacho o control. emitido por el centro superior de control de despacho. El subsistema de transmisión de información proporciona un puente para el intercambio de información entre el subsistema de recopilación y ejecución de información y el centro de control de despacho. Su núcleo es el canal de datos, que está conectado a la RTU y a la computadora frontal de la estación principal a través de un módem. El subsistema de procesamiento de información es el núcleo de todo el sistema de automatización de despacho, con las computadoras como componente principal. Este subsistema contiene una gran cantidad de software de aplicaciones informáticas directamente orientado al personal operativo y de despacho de la red eléctrica, completando diversos cálculos de procesamiento y análisis desde la recopilación hasta la información, e incluso realizando el control y operación automáticos de los equipos eléctricos. El subsistema de contacto hombre-máquina procesa varios tipos de información transmitida al centro de control de despacho y proporciona a los despachadores información completa y práctica en tiempo real sobre el sistema de energía a través de varios dispositivos de visualización, dispositivos de impresión y otros dispositivos de salida. Las instrucciones de control remoto y ajuste remoto emitidas por el despachador también se ingresan a través de este sistema y se transmiten al organismo de ejecución.

En comparación con los países avanzados del mundo, todavía existen algunas brechas entre el nivel de automatización de despacho de mi país. Aunque las subestaciones puestas en funcionamiento en los últimos años han adoptado tecnologías relativamente nuevas, en general todavía quedan algunos problemas por resolver en el sistema de despacho de la red eléctrica. Por ejemplo: el problema de la tasa de carga de la CPU de la computadora del sistema, incluso si la capacidad actual de la computadora y la velocidad de computación se duplican o aumentan docenas de veces, la tasa de carga sigue siendo muy alta, el problema de selección de los protocolos de telecontrol CDT y Polling, tanto CDT como Polling; Este tipo de protocolo ha sido ampliamente utilizado en nuestro país, y se mantendrá la situación actual de convivencia y uso de dispositivos de telecontrol con estos dos tipos de protocolos. El tipo de dispositivo de telecontrol de protocolo a elegir dependerá, en principio, de la calidad. y cantidad de canales y automatización de despacho de la red eléctrica determinado por el estado actual del sistema, no es aconsejable seguir ciegamente el uso del telecontrol de sondeo con respecto a la apertura del sistema, el sistema debe ser abierto y capaz; para soportar diferentes plataformas de hardware La plataforma de soporte debe desarrollarse utilizando estándares internacionales. Los estándares de interfaz entre todos los módulos funcionales deben estar unificados para respaldar el desarrollo de programas de software de aplicación transferibles para garantizar que puedan interconectarse e integrarse con otros sistemas o facilitar las interfaces. con otros sistemas. El sistema debería poder proporcionar un entorno abierto. Además, el sistema de energía actual aún no puede ser completamente controlable porque todavía depende de interruptores mecánicos de alto voltaje (disyuntores de aceite, disyuntores de hexafluoruro de azufre, interruptores de vacío, etc.) para conmutar líneas, equipos y cargas. Esto se debe al hecho de que el proceso mecánico lento no puede controlar el proceso eléctrico rápido. ?Control de la red eléctrica? Actualmente sólo se puede lograr un control parcial y sigue siendo esencialmente un sistema de apoyo a las decisiones para los despachadores. Si los interruptores mecánicos de alto voltaje del sistema eléctrico se reemplazan por interruptores electrónicos de alta potencia, el ajuste y el control verdaderamente flexibles del sistema eléctrico se harán realidad

3. Soluciones a los problemas en la automatización del despacho del sistema eléctrico

(1) Gestión

Unificar el pensamiento, fortalecer la gestión de despacho y crear conciencia. Es necesario eliminar todos los errores de programación humanos, accidentes por mala operación y operación y apagado no autorizados de equipos sin obedecer las instrucciones de despacho. Debemos hacer un buen trabajo en educación ideológica para prevenir operaciones incorrectas, mejorar la conciencia de seguridad, el sentido de responsabilidad y la calidad técnica del personal de despacho, y evitar en la mayor medida la ocurrencia de accidentes por operaciones incorrectas. Incrementar las recompensas y castigos, realizar evaluaciones estrictas y fortalecer la supervisión e inspecciones de seguridad. Implementar concienzudamente el sistema de responsabilidad de producción de seguridad en todos los niveles; implementar estrictamente el sistema de "dos votos y tres sistemas" para controlar estrictamente la seguridad. Fortalecer la formación profesional en despacho y mejorar el nivel profesional de los despachadores.

(2) Aspecto técnico

Desarrollar activamente dispositivos y software más avanzados y prácticos, esforzarse por mejorar el nivel de automatización y garantizar una comunicación clara y fluida, y evitar problemas causados ​​por teléfonos poco claros. llamadas y comunicación automatizada en el trabajo. Error causado por visualización incorrecta de la pantalla.

Con el desarrollo de la tecnología informática, la tecnología de la comunicación y el progreso continuo de la tecnología de control del sistema de energía, la automatización del despacho del sistema de energía logrará un rápido desarrollo en el futuro cercano. Confiando en estos avances científicos y tecnológicos, podemos mantener mejor el equilibrio entre oferta y demanda y garantizar una buena calidad de la energía.

Artículo de muestra de tesis de graduación de automatización de sistemas de energía 2

Un breve análisis de la tecnología de automatización de sistemas de energía

Resumen Con el rápido desarrollo de la tecnología de electrónica de potencia y la tecnología de microelectrónica, el original Algunos conceptos de control de transmisión eléctrica (arrastre electrónico) ya no pueden capturar completamente todos los equipos de control que realizan tareas de primera línea en el sistema de automatización de producción moderno. Además, el control de arrastre eléctrico ha ido más allá de la fábrica y se utiliza ampliamente en el transporte, granjas, oficinas y electrodomésticos.

Su objeto de investigación se ha desarrollado en los sistemas de control de movimiento. Lo siguiente solo presenta algunos desarrollos nuevos en la tecnología de automatización eléctrica.

Palabras clave automatización de energía; bus de campo; tecnología de comunicación inalámbrica; convertidor de frecuencia

　0 Introducción

Hoy en día, los sistemas de automatización innovadores controlan procesos complejos y garantizan la confiabilidad y la seguridad. de la operación del proceso, creando una base correspondiente para estrategias de mantenimiento avanzadas.

Los rápidos cambios en la tecnología de automatización de procesos energéticos y la mejora continua de los niveles de control han creado las condiciones para que la industria energética resuelva la contradicción entre los recursos energéticos y las limitaciones ambientales. Con el desarrollo de la sociedad y la industria de la energía eléctrica, la importancia de la automatización de la energía eléctrica aumenta día a día. Las barreras tradicionales entre las tecnologías de la información, la comunicación y la automatización están desapareciendo gradualmente. Las últimas tecnologías, incluidas redes inalámbricas, buses de campo, convertidores de frecuencia, interfaces hombre-máquina, software de control, etc., han mejorado enormemente la eficiencia y el rendimiento de seguridad del sistema de proceso.

El sistema de automatización del sistema de energía generalmente se refiere al sistema secundario eléctrico, es decir, la automatización del sistema de energía se refiere al uso de varios dispositivos con funciones automáticas de detección, toma de decisiones y control para controlar varios componentes del sistema de energía. a través de sistemas de señales y sistemas de transmisión de datos, monitoreo, coordinación, regulación y control automático local o remoto de sistemas locales o completos para garantizar un funcionamiento seguro, estable y saludable del sistema eléctrico y una calidad de energía calificada [1].

1 El desarrollo de la automatización de la energía eléctrica

Nuestro país comenzó a desarrollar la tecnología de automatización de subestaciones en la década de 1960. Después de décadas de desarrollo, la tecnología de automatización de subestaciones ha alcanzado un cierto nivel en la transformación y construcción de redes eléctricas urbanas y rurales en mi país, la tecnología de automatización no solo se utiliza en subestaciones de media y baja tensión para lograr un funcionamiento sin supervisión. ampliamente utilizado en la construcción de subestaciones de voltaje ultra alto de 220 kV y superiores. Se ha convertido en un hecho indiscutible que las nuevas tecnologías de automatización han mejorado enormemente el nivel de modernización de la construcción de redes eléctricas, mejorado la posibilidad de transmisión, distribución y despacho de redes eléctricas. y redujo el costo total de construcción de la subestación. Sin embargo, el desarrollo de la tecnología no tiene fin con la creciente madurez de tecnologías como interruptores inteligentes, transformadores fotoeléctricos de corriente y voltaje, detección de estado en línea de equipos operativos primarios y simulación de capacitación en operación de subestaciones, así como el desarrollo de computadoras. Redes de alta velocidad en sistemas en tiempo real. La aplicación seguramente tendrá un profundo impacto en la tecnología de automatización de subestaciones existente, y está a punto de surgir un sistema de automatización de subestaciones totalmente digital.

2 Implementación de tecnología de automatización de energía eléctrica

Fieldbus se conoce como la red de área local informática en el campo de la automatización. El rápido desarrollo de la tecnología de la información ha provocado cambios en la estructura de los sistemas de automatización. Con la creciente complejidad de las redes eléctricas industriales, las personas tienen requisitos de seguridad cada vez mayores para las redes eléctricas. La tecnología de control Fieldbus definitivamente reemplazará a la. Métodos de control anteriores y ser utilizados en la automatización de energía.

　3 Tecnología inalámbrica

La tecnología de comunicación inalámbrica tiene características atractivas porque no requiere cableado complicado y costoso dentro del área de la fábrica. El personal de inspección y mantenimiento ubicado en el sitio puede mantener contacto con los centros de gestión de control, como salas de control centralizadas, y lograr compartir información. Además, la tecnología inalámbrica también es muy flexible, fácil de usar y puede realizar funciones únicas como visualización, ajuste de parámetros y diagnóstico de dispositivos o sistemas remotos a través de enlaces remotos. El surgimiento y el rápido progreso de la tecnología inalámbrica están brindando a la industria energética una nueva perspectiva para observar los problemas y creando así una nueva y emocionante era en la industria de procesos energéticos y en los campos de gestión de activos.

Aunque actualmente existen muchas tecnologías inalámbricas, sólo unas pocas son particularmente adecuadas para la industria de procesos energéticos. Esto se debe al proceso de propagación de señales inalámbricas a través del espacio, la capacidad de datos (ancho de banda) transportada, la inmunidad a la interferencia RFI (interferencia de radiofrecuencia)/EMI (interferencia electromagnética), la susceptibilidad a barreras físicas, la escalabilidad, la confiabilidad y los costos varían según en la red de tecnología inalámbrica. Por lo tanto, muchos usuarios tienden a seleccionar la tecnología inalámbrica adecuada en función de escenarios de aplicación específicos.

Las tecnologías inalámbricas utilizadas para el control incluyen principalmente GSM/GPRS (celular), Radios 9OOMHz, wi-Fi (802.lla/b/g), WIMAX (802.16), ZigBee (802.15.4), redes autoorganizadas, etc. Especialmente las aplicaciones Wi-Fi y WIMAX son las que están creciendo más rápido. Esto se debe a que tienen mejor ancho de banda y rendimiento de seguridad, excelente marco de seguridad en la centralización de datos y redes, alta flexibilidad de integración de datos del host y alta robustez y bajo costo.

4 Tecnologías de la Información

La informatización de la energía eléctrica incluye dos partes: producción de energía, automatización del despacho e informatización de la gestión. La automatización de plantas y estaciones siempre ha sido el foco de la informatización de la energía eléctrica. La mayoría de las centrales hidroeléctricas, centrales térmicas y subestaciones están equipadas con sistemas de monitoreo por computadora; La aplicación generalizada de sistemas de monitoreo de automatización de la producción de generación de energía ha mejorado enormemente el nivel de automatización del proceso de producción. El nivel de automatización del despacho de energía es aún más avanzado en el mundo. En la actualidad, se han establecido varios sistemas de automatización del despacho de energía, como SCADA, AGC y EMS. Todas las agencias provinciales de despacho de energía han establecido sistemas SCADA y los de tres niveles. El despacho de la red eléctrica está 100% automatizado. Guo Ziming, director del Departamento de Automatización de la Oficina de Despacho de Energía Eléctrica del Norte de China, dijo que ya en la década de 1970, la Oficina de Despacho de Energía Eléctrica del Norte de China había utilizado computadoras de transistores para enviar energía desde las 121 máquinas domésticas a las 176 máquinas y. luego, hasta las 176 máquinas duales, la Oficina de Despacho de Energía Eléctrica del Norte de China las había utilizado todas; en 1978, la automatización del despacho de la red eléctrica se había realizado básicamente.

5 Tecnología de seguridad

La electricidad es uno de los elementos vitales de la sociedad actual. La sociedad humana depende del sistema eléctrico en un grado inimaginable. El impacto de una gran catástrofe en el sistema eléctrico sobre la sociedad es inconmensurable. Por lo tanto, lo más importante del sistema eléctrico es la seguridad de su funcionamiento. Sin embargo, este problema no se ha resuelto bien en todo el mundo. La catástrofe en el sistema eléctrico es pequeña, pero las consecuencias son extremadamente graves. En serio, también ha habido accidentes importantes que dañaron la estabilidad del sistema eléctrico de nuestro país. Debido a las necesidades del rápido desarrollo económico de mi país, la industria energética continuará desarrollándose a una velocidad y escala sin precedentes. Con la implementación de proyectos importantes como la Central Hidroeléctrica de las Tres Gargantas, la Transmisión de Energía Oeste-Este, el Suministro Mutuo Norte-Sur y la Red Nacional, mi país seguramente tendrá el sistema eléctrico más grande del mundo.

6 Tecnología de transmisión

El dispositivo que realiza la regulación de la velocidad de conversión de frecuencia se llama convertidor de frecuencia. Los convertidores de frecuencia generalmente constan de rectificadores, filtros, circuitos de accionamiento, circuitos de protección y controladores (MCU/DSP). Como una de las poderosas herramientas para el ahorro de energía, la reducción del consumo y la reducción de emisiones, el convertidor de frecuencia se ha utilizado amplia y maduramente en equipos de energía. Para los fabricantes de inversores, en los próximos 30 años, los inversores, especialmente los de alto voltaje, desempeñarán un papel extremadamente obvio en la conservación de energía y la reducción del consumo, y los inversores se convertirán en la primera opción para cada vez más tecnologías de transformación de la industria energética.

En la industria, ABB es líder en tecnología de automatización de energía. ABB ha establecido la base de producción de transformadores y el centro de fabricación de aisladores más grande del mundo. Desde su creación en 1998, la empresa ha participado en muchos proyectos de construcción de energía clave a nivel nacional y ha recibido elogios de usuarios nacionales y extranjeros por el rendimiento seguro, confiable, eficiente y de ahorro de energía de sus productos. Los diversos productos de su empresa, incluidos PLC, convertidores, instrumentos, robots y otros productos, se utilizan bien en la industria energética.

7 Interfaz hombre-máquina

Las centrales eléctricas, las subestaciones y los paneles de alimentación de CC son equipos muy importantes con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, Souqi.com y el chip único. La tecnología de microcomputadoras se está volviendo cada vez más perfecta. La industria energética ha presentado requisitos de mayor precisión y mayor calidad para las centrales eléctricas y los equipos de subestaciones. Son equipos muy importantes en los equipos secundarios de las centrales eléctricas y las subestaciones. para proporcionar CC a centrales eléctricas y subestaciones. Controla y protege el suministro de energía y proporciona energía operativa a interruptores y disyuntores de alto voltaje. Por lo tanto, la confiabilidad del panel de alimentación de CC estará directamente relacionada con el funcionamiento seguro de la central eléctrica. El desarrollo de los paneles de alimentación de CC ha pasado por mucho tiempo, desde los primeros Desde generadores de CC, cargadores de CC de saturación magnética hasta cargadores de CC controlados por tiristores de circuito integrado, cargadores de tiristores controlados por microcontroladores, cargadores de fuentes de alimentación conmutadas de alta frecuencia, etc. El panel de fuente de alimentación de CC ahora está muy maduro.

La parte de rectificación y carga del panel de alimentación de CC todavía adopta la tecnología de conmutación suave más popular del mundo. Convierte la frecuencia de alimentación de CA mediante conversión de varios niveles y finalmente forma una salida de CC estable. El componente del control del sistema del panel de alimentación de CC es el controlador programable PLC de la serie V80, procesa los valores analógicos de entrada y salida y los valores de conmutación recopilados por el sistema y, finalmente, controla el módulo de fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia para que funcione de manera más confiable. de acuerdo con la curva de la batería y los requisitos de trabajo establecidos artificialmente.

8 Conclusión

La tecnología de automatización eléctrica es la disciplina integral más activa, vibrante y prometedora del mundo actual, una síntesis de muchas tecnologías de alta tecnología. Su rango de aplicación es muy amplio y ha penetrado en casi todos los departamentos de la economía nacional. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología en nuestro país, la tecnología de automatización eléctrica también ha mejorado.

Referencias

[1]Wang Xiuli. Descripción general de la automatización del sistema eléctrico de China[J]. [2] Tang Liang. Sobre la aplicación de la tecnología inteligente en la automatización de sistemas de energía [J]. Silicon Valley, 2008(02).

[3] Xia Yongping, Tang Jianchun. automatización [J]. Silicon Valley, 2010 (06).

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