电气工程及其自动化专业实习报告

1、四川大学网络学院毕业实习报告实践主题：电气工程和自动化学习学生姓：严苏学习中心：专业：电气工程和自动化级别：从学院到大学批号：09年秋季学校编号。实习起止时间：2011年12月15日至2012年1月15日实践单位：重庆电网建设有限公司提交时间：2012年2月15日摘要电力系统是由许多复杂的一次设备和二次保护、控制、调节、信号等辅助设备组成的有机整体。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)，保证系统安全可靠运行，提高经济效益和管理效率。该实践应包括以下几个方面：电力系统自动化的组成、变电站的学习和培训以及生产实习的培训。目录第一章：实习前准备.3第一部分：中国电力系统自动化的

2、发展趋势.3第二节：电力系统的基本组成.4第三节：新技术在电力系统中的应用.5第四节：电力系统自动化的内容.6第二章：实习过程.13第一节：实习目的.13第二部分：实习任务.14第三部分：实习时间、地点和企业介绍.14第三章：实习内容.15第四章：实习结果.17第一节：安全教育和学习.17第二节：事故的发生和预防.17第三部分：学习专业知识.18第五章：实习总结和经验.20参考.第一章是实习的准备第一部分：中国电力系统自动化的发展趋势电力系统自动化的总体发展方向(1)整个电力系统自动化的发展趋势是：首先，它从开环监控发展到闭环控制，例如从系统功率求和发展到自动发电控制。第二，从高电压电平到低电

3、压电平，例如从能量管理系统到配电管理系统。第三，它从单个组件发展到一些区域和整个系统，如监控和数据采集(SCADA)和区域稳定控制。一、电力系统自动化的总体发展趋势1.当今电力系统的自动控制技术趋向于：(1)控制策略正朝着优化、适应、智能、协调和区域化方向发展。(2)越来越需要面对多机系统模型来处理设计分析中的问题。(3)现代控制理论越来越多地被用于理论工具。(4)微机、电力电子设备和远程通信在控制手段上的应用越来越多。(5)研究人员的组成需要更多的联合作战“武器”。2.整个电力系统自动化的发展趋势是：(1)从开环监控到闭环控制，例如，从总系统功率到自动发电控制。(2)从高电压水平扩展到低电压

4、，例如从能量管理系统扩展到配电管理系统。(3)从单一部件到局部区域和整个系统的发展，如监控和数据采集和区域稳定控制。(4)从单一功能向多功能、集成化发展，如变电站综合自动化的发展。(5)设备性能正朝着数字化、快速化和柔性化方向发展，如继电保护技术的演进。(6)追求的目标是向优化、协调和智能发展，如励磁控制和潮流控制。(7)为了提高运行的安全性、经济性和效率，完成了管理和服务的自动化扩展，如管理信息系统在电力系统中的应用。近20年来，随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，现代电力系统已经成为计算机、控制、通信、电力系统设备和电力电子的统一体，简称“CCCP”。它的内涵在深化，外延在扩大。电力

5、系统自动化处理的信息量越来越大，考虑的因素越来越多，直接可观测性的范围越来越广，可闭环控制的对象越来越丰富。第二节电力系统的组成世界上大多数国家的电力资源和电力负荷中心的分布不一致。例如，水资源集中在河流流域水位下降较大的地方，而燃料资源集中在煤炭、石油和天然气矿区。然而，大型电力负荷中心大多集中在工业区和大城市，因此发电厂和负荷中心往往相距甚远，导致电能传输问题。只有通过高压输电线路向用户地区输送电能，才能充分利用水电。虽然火力发电厂可以通过燃料运输在用电地区建造发电厂，但随着机组容量的扩大，运输燃料往往不如输电经济。因此，出现了所谓的坑口发电厂，即火力发电厂建在矿区，电能通过升压变电站、高

6、压输电线路和降压变电站(站)送到远离发电厂的用户区。随着高压输电技术的发展，为了安全、经济、可靠地供电，隔离运行的发电厂需要通过电力线进行连接。首先，它们在一个区域内相互连接，然后它们在区域之间相互连接，从而形成一个统一的电力系统。通常，通过电网和热网连接发电厂、变电站和电气设备的整体称为电力系统。电力系统的电气部分，即发电机、配电装置、变压器、电力线和各种电气设备连接在一起，形成一个统一的整体。它被称为动力系统。电力系统由输配电线路和不同电压等级的升压和降压变电站组成，称为电网。在中国，习惯上称电力系统为电网，例如，华中电力系统被称为华中电网。电力线是电力系统的重要组成部分，负责电能的传输和

7、分配。将电能从电源传输到电力负荷中心的线路称为输电线路或输电线路。输电线路电压较高，一般在110千伏及以上。主要负责分配电能的线路称为配电线路，配电电压较低，一般在35kV以下。为了便于研究和计算，电网通常分为地方电网和区域电网。电压在110千伏以上、供电范围广、传输功率大的电网称为区域电网。电压低于110千伏、供电距离短、传输功率小的电网称为本地电网。电压在6至10千伏之间的配电网称为中压配电网。城市电网中的35kV配电网也称为中压配电网。电压为380/220伏的配电网。它被称为低压配电网。然而，在这个部门，对油井投资有严格的限制。第三节新技术的应用近40年来，电力系统控制的研究和应用可分为

8、三个阶段：基于传递函数的：单输入单输出控制阶段；多机系统的线性最优控制、非线性控制和协调控制；智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术难题是：(1)电力系统是一个强非线性、变参数(包括各种随机和不确定因素，以及各种运行模式和故障模式并存)的动态大系统。(2)在各种运行模式和故障模式下，具有多目标优化和鲁棒性的要求。(3)不仅需要不同本地控制器之间的协调，还需要不同地方不同控制器之间的协调控制。智能控制是控制理论发展的新阶段，主要用于解决传统方法难以解决的复杂系统的控制问题；它特别适用于模型不确定、非线性强、适应性强的复杂系统。智能控制在电力系统工程应用中有着非常广阔的前景，其具体应用包括基于人

9、工神经网络的快速关阀、励磁、电气制动和快速关阀集成控制系统结构的人工神经网络自适应控制，以及多机系统中新型静止无功发生器ASVG的自学习功能等。2.事实与事实法案(1)FACTS概念的提出当电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性时，一种改变传统输电能力的新技术柔性交流输电系统悄然出现。所谓“柔性交流输电系统”技术，又称“柔性交流输电系统”技术，简称FACTS，是指对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调节和控制的技术。)通过在传输系统的重要部分使用具有独立或综合功能的电力电子设备，从而使传输更加可靠、更加可控和更加高效。这是一项新的综合技术，它将电力电子技

10、术、微机处理技术和控制技术等高新技术应用于高压输电系统，以提高系统的可靠性、可控性、运行性能和电能质量，获得大量的节能效益。(2)FACTS核心设备之一ASVC的研究现状各种FACTS器件的共同特点是：是基于大功率电力电子器件的快速开关动作和组合逆变器的逆变动作。ASVC是一种结构简单的新型静止无功发生器，它包含了FACTS装置的各种核心技术。ASVC由两相逆变器和并联电容器组成，其输出的三相交流电压与接入电网的三相电压同步。它不仅能校正稳态运行电压，还能在故障后恢复期间稳定电压，因此具有很强的电网电压控制能力。与旋转同步相机相比，ASVC具有调整范围宽、响应速度快、无慢响应、无机械惯性、无机

11、械损耗和旋转噪声的旋转设备，并且由于ASVC是一个固态器件，它能够对网络中的瞬态和稳态变化做出响应，因此其控制能力远远优于同步相机。(3)研究现状(3)随着高科技产业和信息化的发展，电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感，电气设备的正常运行甚至使用寿命也越来越与之密切相关。可以说，信息时代对电能质量的要求越来越高。柔性通信技术是指应用于配电系统的柔性通信技术，它是1988年由Hingorani提出的配电网供电质量新概念。其主要内容是：对各种供电质量问题采取综合解决方案，在配电网供电端和大量商业用户中使用新型电力电子控制器。3.基于全球定位系统统一时钟的新一代EMS及动态安全监控系统(1)基于全球

12、定位系统统一时钟的新一代EMS目前使用的电力系统监测方法主要包括各种侧重于记录电磁暂态过程的故障录波器和侧重于系统稳态运行的SCADA系统。前者记录数据冗余，记录时间短，不同记录器之间缺乏通信，难以分析系统的整体动态特性；后者具有较长的数据刷新间隔，只能用于分析系统的稳态特性。它们还有一个共同的缺点，即不同地方之间缺乏准确的公共时间戳，记录的数据仅在本地有效，难以用于分析整个系统的动态行为。(2)基于全球定位系统的新一代动态安全监控系统基于全球定位系统的新一代动态安全监控系统是新型动态安全监控系统与原有监控系统的结合。新一代电力系统动态安全监控系统主要由同步计时系统、动态相量测量系统、通信系统

13、和中央信号处理器组成。由全球定位系统实现的同步相量测量技术和光纤通信技术为相量控制提供了条件。全球定位系统技术和相量测量技术相结合的产物是PMU(相量测量单元)，它正逐渐取代RTU设备实现电压和电流相量测量(相角和幅值)。电力系统调度监控从稳态/准稳态监控向动态监控发展是必然趋势。全球定位系统技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的到来。随着计算机技术、控制技术和信息技术的发展，电力系统自动化正面临着前所未有的变化。多媒体技术和智能控制将很快进入电力系统自动化领域，信息技术的发展不仅将推动电力系统监控的发展，也将推动电力系统控制向更高水平发展。第四节电力系统自动化的内

14、容根据电能的生产和分配过程，电力系统自动化包括电网调度自动化、火电厂自动化、水电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统自动防事故装置、供电系统自动化和电力行业管理系统自动化等七个方面，并形成了一个层次化的自动化系统(见图)。区域调度中心、区域变电站和区域发电厂构成最低层；中层由省(市)调度中心、枢纽变电站及其直属发电厂组成，总调度中心构成最高层。在每一级，发电厂、变电站、配电网等构成多级控制。(1)电网调度自动化现代电网自动调度系统是以计算机为中心的控制系统，包括实时信息采集和显示系统，以及实时计算、分析和控制的软件系统。信息采集显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、工况计算分析和实时控制等功能。发电厂和变电站收集的信息称为远动终端，位于调度中心的部分称为调度终端。软件系统包括静态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压和无功控制、负荷预测、最优机组启停计划、安全监测和分析、紧急控制和电路恢复。(2)火电厂自动化火电厂自动化项目包括：厂内机器、锅炉、电力运行设备的安全检查，包括数据采集、状态监测、屏幕显示、超限报警、故障检测等。实时计算机控制，实现从点火到并网的全自动启动过程。经济分配和有