黃嘉明

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的建設(shè)也日益完善。現(xiàn)在社會(huì)生活生產(chǎn)要求電力系統(tǒng)24小時(shí)的工作時(shí)間，因此電力系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用很好地滿足了不間斷供電的需求，是未來(lái)發(fā)展的主要方向，很大程度上提高了效率和對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)督工作。本研究主要探討了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本概念、發(fā)展前景、應(yīng)用范圍等等，旨在促進(jìn)我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動(dòng)化應(yīng)用；分析

0 前言

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，各種新技術(shù)也層出不窮，而自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展。自動(dòng)化控制影響著電能的安全、質(zhì)量和發(fā)展，是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 電力系統(tǒng)以及自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介

電力系統(tǒng)是由四個(gè)部分組成的整體，分別是：發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶。電力系統(tǒng)從生產(chǎn)到使用的整個(gè)過(guò)程主要是由發(fā)電廠將一次性能源轉(zhuǎn)化為電能，然后由輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)組成的電網(wǎng)將電能輸送到每家每戶，也就是電力用戶。除了這些部分，電力系統(tǒng)還包括一些輔助系統(tǒng)，主要是一些自動(dòng)系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等等?，F(xiàn)代化的輸電網(wǎng)包括了交、直流混合輸電系統(tǒng)，輸電網(wǎng)承受著最高等級(jí)的電壓，是電力系統(tǒng)中的骨架，是很重要的組成部分。電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)有經(jīng)濟(jì)總量大、同時(shí)性、集中性、適用性、先行性，有這些特點(diǎn)就決定了電力系統(tǒng)的運(yùn)行要保證安全可靠供電、要有合格的電能質(zhì)量、要有良好的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性這些要求。

1.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，沒(méi)有電力系統(tǒng)自動(dòng)化的參與是無(wú)法使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要就是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的發(fā)電、調(diào)度、調(diào)控、管理等方面都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展，這是電力系統(tǒng)技術(shù)一直發(fā)展和追求的方向。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中涵蓋了電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化、配電方面的自動(dòng)化、電力系統(tǒng)運(yùn)輸、通信、繼電保護(hù)、信息管理、發(fā)電廠自動(dòng)控制，變電站自動(dòng)化，運(yùn)用計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代控制理論和技術(shù)，以及智能化儀器儀表等?？偟膩?lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)就是運(yùn)用信號(hào)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的局部或者整體的就地或者遠(yuǎn)距離的調(diào)控、監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行。

1.3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的工作流程

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的工作中心是各方面配備裝置都現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)，發(fā)電廠、配電廠、變電站等都受它的控制，圍繞它形成一個(gè)全面的立體的覆蓋網(wǎng)絡(luò)體系，通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系進(jìn)行指令的傳達(dá)、信息的接收、安全的監(jiān)控 、實(shí)時(shí)的反饋等等 。還要有相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備與計(jì)算機(jī)相配實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的全面發(fā)展，通過(guò)監(jiān)控設(shè)備和計(jì)算機(jī)的聯(lián)合記錄設(shè)備的操作相關(guān)數(shù)據(jù)、事故記錄數(shù)據(jù)、自動(dòng)化處理異常等。還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合，進(jìn)行資源的共享，也能將電力系統(tǒng)自動(dòng)化的范圍擴(kuò)大。還有通過(guò)更多軟件的應(yīng)用也能擴(kuò)大自動(dòng)化的范圍。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 提高數(shù)據(jù)處理能力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中，數(shù)據(jù)的處理是很核心的內(nèi)容，也是信息流的主要表現(xiàn)形式。根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的特點(diǎn)可以將其數(shù)據(jù)分為：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、日常運(yùn)行數(shù)據(jù)、市場(chǎng)數(shù)據(jù)這樣四個(gè)部分。在數(shù)據(jù)的傳輸上主要有限和無(wú)線兩種方式，但是我國(guó)目前主要還是采取有限的數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸解決了可靠性和實(shí)時(shí)性以后會(huì)成為主要的發(fā)展方向。電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的數(shù)據(jù)具有唯一性、共享性、安全性的特點(diǎn)，要提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理能力 也從這幾個(gè)特點(diǎn)入手。為了確保唯一性，要進(jìn)行離線和在線的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)更新 ，避免重復(fù)。要實(shí)現(xiàn)更加具有共享性就要加大網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)開(kāi)放性、提高訪問(wèn)速度。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性保障需要完善制度、加強(qiáng)硬件設(shè)施、安裝必要的防病毒軟件。

2.2 實(shí)現(xiàn)安全系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，提高安全保障

電能供應(yīng)的前提就是要安全，這是最基本的要求，隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，安全系統(tǒng)的自動(dòng)化質(zhì)量也要隨之跟上，提高安全的保障。傳統(tǒng)的安全控制是主要靠人為的監(jiān)守模式，還有通過(guò)預(yù)告信號(hào)、儀表檢測(cè)等來(lái)預(yù)防和警告安全事故的發(fā)生，而且沒(méi)有自主修復(fù)的功能?，F(xiàn)代的電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)控、自主檢測(cè)等功能，具有操作簡(jiǎn)便、保護(hù)性能提高、裝置功能完善先進(jìn)的安全特色。在電力系統(tǒng)發(fā)生安全問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)能第一時(shí)間檢測(cè)到，并且快速警報(bào)告知工作人員，還能進(jìn)行簡(jiǎn)單的自我修復(fù)。更多的是能在安全問(wèn)題發(fā)生前提前檢測(cè)到，減少因?yàn)榘l(fā)生故障等帶來(lái)的不必要損失。

2.3 發(fā)電系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

我國(guó)發(fā)電廠主要有火力發(fā)電和水力發(fā)電兩種類(lèi)型，無(wú)論哪種類(lèi)型都應(yīng)該運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提高效率。在發(fā)電系統(tǒng)中使用自動(dòng)化系統(tǒng)，將發(fā)電廠的設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體的生產(chǎn)和操作模式，這樣可以對(duì)電力發(fā)電電量進(jìn)行控制，還能提高效率，還能對(duì)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)故障進(jìn)行控制。發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大力地節(jié)省了人工成本，還減少了人為操作的失誤幾率大的可能性。

2.4 配電系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中很重要的組成部分，配電系統(tǒng)中的自動(dòng)化具有連續(xù)、節(jié)能、自動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。在配電系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化主要起到了檢測(cè)、控制、保護(hù)的作用。配電系統(tǒng)是有高壓輸送系統(tǒng)、低壓輸送系統(tǒng)等組成的，所以傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)是由工作人員在高壓環(huán)境下親自操作，嚴(yán)重危及著工作人員的生命安全，而配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化可以使得配電系統(tǒng)的工作由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)完成，很好地保護(hù)了操作人員的生命安全。配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化還可以進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)運(yùn)行參數(shù)、遠(yuǎn)程計(jì)量、電能質(zhì)量等進(jìn)行檢測(cè)，反饋數(shù)據(jù)，能有效進(jìn)行調(diào)配控制。

3 強(qiáng)化電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用措施

3.1 強(qiáng)化數(shù)據(jù)接口建設(shè)

數(shù)據(jù)的處理是電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的關(guān)鍵，而數(shù)據(jù)在收集后和處理后都需要傳輸，傳輸功能也發(fā)揮著很重要的作用，強(qiáng)化數(shù)據(jù)接口建設(shè)可以促進(jìn)數(shù)據(jù)的安全性、快捷性、高效性、穩(wěn)定性等。強(qiáng)化數(shù)據(jù)接口建設(shè)要注意建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口，方便在操作中實(shí)現(xiàn)接口的完美對(duì)接，這樣可以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏p少費(fèi)用。

3.2 強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新

電氣工程自動(dòng)化是綜合了很多技術(shù)的的一個(gè)系統(tǒng)，要保障電氣工程自動(dòng)化建設(shè)能一直有所創(chuàng)新和發(fā)展，就必須要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，建設(shè)統(tǒng)一的平臺(tái)，滿足不同終端用戶的實(shí)際需要。要強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新需要更多的創(chuàng)新人才投入，高校要大力培養(yǎng)電氣工程自動(dòng)化方面的技術(shù)創(chuàng)新人才，要注意創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，也要注意實(shí)踐能力的培養(yǎng)。國(guó)家在技術(shù)研究上要進(jìn)行資金和政策上的支持，鼓勵(lì)科研人員花費(fèi)更多的精力在電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)中技術(shù)創(chuàng)新。

3.3 加強(qiáng)通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用探索

加強(qiáng)通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用探索能提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的安全性、便捷性，能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)更加開(kāi)放，高效管理，便于調(diào)控和檢測(cè)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)和通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)更加完美地結(jié)合。

4 結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)蓬勃發(fā)展的情況下，電力系統(tǒng)自動(dòng)化也會(huì)得益于這些技術(shù)，取得飛速的發(fā)展。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用在發(fā)電、配電、輸電、變電等環(huán)節(jié)都發(fā)揮了很大的作用，提高了安全性能、提高了效率，保障了電力運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性。還減少了很多環(huán)節(jié)中人力的運(yùn)用，節(jié)省了人力成本，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化調(diào)控還減少了失誤率。電力系統(tǒng)的各個(gè)部分和整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展，這是社會(huì)發(fā)展的需要，是必然的趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：田吉捷]