朱震
【摘 要】近年來,國(guó)家的電力系統(tǒng)不斷地進(jìn)行著完善,并一直沿著電力系統(tǒng)自動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展,具體而言即三大部分:發(fā)電控制自動(dòng)化、電力調(diào)度自動(dòng)化和配電自動(dòng)化。隨著國(guó)家工業(yè)化腳步的加快,電力系統(tǒng)逐漸健全起來,其自動(dòng)化程度也變得越來越高。文章以國(guó)家電力系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀為切入點(diǎn),剖析了電子信息技術(shù)在該系統(tǒng)中的運(yùn)用情況,并預(yù)測(cè)了在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中使用電子信息技術(shù)后的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】電子信息技術(shù);電力自動(dòng)化系統(tǒng);應(yīng)用
伴隨著社會(huì)的不斷向前發(fā)展,國(guó)民生活質(zhì)量正變得越來越高,對(duì)供電方面的要求也變得越發(fā)苛刻,主要體現(xiàn)在穩(wěn)定性和安全性上,這也正是發(fā)展電力自動(dòng)化系統(tǒng)的緣由,電子信息技術(shù)的引入就是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控,以此對(duì)其整體運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行把握,與此同時(shí),相關(guān)操作人員還能夠根據(jù)實(shí)時(shí)情況發(fā)出控制指令,在對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳盡的分析之后,制定最為有效的解決方案。由此可見,電子信息技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的。
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀
這些年來社會(huì)正在不斷的進(jìn)步,和諧社會(huì)的理念正在深入人心,社會(huì)各界對(duì)于用電的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求,在這種大的時(shí)代背景下,電力自動(dòng)化技術(shù)就此誕生,并受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。電力自動(dòng)化就是將在電力系統(tǒng)中引入現(xiàn)代信息技術(shù),以此來即時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)這個(gè)電網(wǎng)體系的調(diào)控。電力系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的綜合體系,其組成成分眾多,產(chǎn)生的電力資源直接左右著國(guó)民的日常生活,影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定的發(fā)展。由此帶來的最大優(yōu)勢(shì)就是,極大的減輕了電站管理人員的工作強(qiáng)度,相關(guān)工作人員只需要借助監(jiān)控中心就能夠?qū)崟r(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀,繼而提升工作效率,不僅如此,工作人員即使不經(jīng)過大規(guī)模的剖析,也能夠精準(zhǔn)的判定故障所在。故而,就當(dāng)前情況分析可知,電力系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是不可或缺的。由此可見電子信息技術(shù)的重要性。
二、電子信息技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用
對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的電子信息設(shè)備而言,其主要可以劃分為兩大部分:硬件與軟件。第一步,我們將目光放在硬件環(huán)節(jié)。在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)的過程中,關(guān)鍵工作就是收集兩類數(shù)據(jù),即遙信量與遙測(cè)量,一般要求工作人員對(duì)遙調(diào)信息與遙控信息兩者進(jìn)行調(diào)控,操作者借助調(diào)節(jié)命令,實(shí)現(xiàn)對(duì)重要運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)。通過對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)當(dāng)前使用的就是微型機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置,其能夠精準(zhǔn)高效的完成對(duì)數(shù)據(jù)的收集與調(diào)節(jié)。此外,在軟件的角度進(jìn)行分析。研究的重點(diǎn)就是能量管理系統(tǒng),不僅含有數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,還包含一些其他高端軟件,比如安全分析系統(tǒng)。
在工程實(shí)踐的角度來看,市場(chǎng)上使用最多的就是以下幾種技術(shù)。
(一)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
電力系統(tǒng)的自動(dòng)化組成極為復(fù)雜,其核心就是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化,它從組成上來看,可以分為控制網(wǎng)絡(luò)、電腦服務(wù)器、工作站等,組成部件既多又雜,需要極佳的配合,才能發(fā)揮其最大的價(jià)值。通常設(shè)備都是借助高速網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)連通的,借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),數(shù)據(jù)信息才能夠得到共享。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中最重要的部分,它主要是由控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、工作站等部分組成。深入的研究電站運(yùn)管系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)可以看出,其主要表現(xiàn)在運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化上,以及信息錄入系統(tǒng)的人性化;一旦發(fā)現(xiàn)變電站的運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)故障,系統(tǒng)就能夠在最短的時(shí)間內(nèi)得出報(bào)告,找到問題所在,給出相應(yīng)的處理方案。在問題得到妥善的處理之后,還能夠向用戶主動(dòng)報(bào)告設(shè)備檢修情況。
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化從本質(zhì)上來理解,就是借助對(duì)主站系統(tǒng)的調(diào)節(jié),進(jìn)而完成對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控,這樣一來,相關(guān)工作人員對(duì)電網(wǎng)的管理才更有成效,系統(tǒng)的運(yùn)行才更加高效而穩(wěn)定。它的作用一般有以下三點(diǎn)體現(xiàn)。
(1)即時(shí)匯報(bào)電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀。管理人員一般借助,電網(wǎng)的電壓、負(fù)載以及主設(shè)備位置等參數(shù),來實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的監(jiān)控,進(jìn)而使得使用者的各項(xiàng)要求能夠得到滿足。
(2)借助系統(tǒng)性的經(jīng)濟(jì)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的有效利用、不必要損耗的降低,盡可能的減小資源的壓力。
(3)確保電網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行,完成對(duì)事故的最優(yōu)化處理。根據(jù)實(shí)際調(diào)研可以看出,造成電網(wǎng)故障的因素有很多,并且用時(shí)都極短。為了防止出現(xiàn)因?yàn)閬聿患邦A(yù)測(cè)、問題沒有妥善處理等帶來的不必要的損失,就十分有必要完成系統(tǒng)的自動(dòng)化,并切實(shí)提升其剖析電網(wǎng)運(yùn)行效率的能力,提前制定出事故應(yīng)對(duì)方案,并加強(qiáng)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控,將事故的發(fā)生率降到最低,甚至是完全杜絕。
(二)變電站自動(dòng)化
因?yàn)橥獠渴袌?chǎng)每天都在發(fā)生著巨大的變化,所以為了順應(yīng)市場(chǎng)的需求,國(guó)家從上世紀(jì)末開始,就一直關(guān)注變電站自動(dòng)化的建設(shè)。根據(jù)國(guó)家制定的相關(guān)計(jì)劃,國(guó)內(nèi)每年都會(huì)進(jìn)行一定數(shù)量的老舊變電站的改造,提升其自動(dòng)化性能。特別是在最近幾年,國(guó)內(nèi)的變電站自動(dòng)化技術(shù)水平有了明顯的提升。
由于計(jì)算機(jī)行業(yè)的科技突破,大量智能設(shè)備被研制出來,電子信息技術(shù)得以在變電站系統(tǒng)中得到有效的運(yùn)用。其實(shí)現(xiàn)的功能眾多,首先就是能夠借助計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)信息的記錄,同時(shí)對(duì)于一些直觀難以判定的數(shù)據(jù),其也能夠進(jìn)行剖析,以此完成數(shù)字化。該自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)集大成者,內(nèi)含原有的各種儀表、觸摸屏、控制設(shè)備、繼電保護(hù)等,這對(duì)于實(shí)現(xiàn)變電站高效穩(wěn)定運(yùn)行意義深遠(yuǎn)。
(三)配網(wǎng)自動(dòng)化
研究發(fā)電站自動(dòng)化系統(tǒng),就不得不提到分散控制系統(tǒng),其實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、控制技術(shù)的有效結(jié)合,它最大的特性就是能夠?qū)崿F(xiàn)分散控制,但是管理上又是高度集中。引入DCS之后,發(fā)電站工作效率得到了明顯的提升。
三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化未來應(yīng)用電子信息技術(shù)的趨勢(shì)
經(jīng)過筆者的分析,展望了電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)在以后的發(fā)展趨勢(shì)。
(1)從控制手段的層面上來講,強(qiáng)化了在微機(jī)、電子器件和遠(yuǎn)程通訊領(lǐng)域的運(yùn)用。技術(shù)的發(fā)展潮流就是實(shí)現(xiàn)輕量化,工作生活便捷化,操作意識(shí)也會(huì)逐漸增強(qiáng),故而電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展離不開電子信息技術(shù)的支撐。
(2)在系統(tǒng)平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)上,增加管理服務(wù)的自動(dòng)化程度。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,電力系統(tǒng)中已然能夠很好地融合計(jì)算機(jī)、信息通訊、自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù),功能的集成化和操作的簡(jiǎn)便化正在逐年提升。電力系統(tǒng)的飛速進(jìn)步也打開了多領(lǐng)域應(yīng)用的大門,在細(xì)節(jié)的處理上也日漸完善,操作形式更加符合人機(jī)原理。
(3)控制智能化是其今后的發(fā)展趨勢(shì)。在以后,系統(tǒng)會(huì)站在人的角度思考,因此,它會(huì)提前做出控制指令的準(zhǔn)備工作,并且還能實(shí)現(xiàn)極高的執(zhí)行率,將誤差控制在最小的范圍內(nèi)。
(4)越來越依靠現(xiàn)代控制理論,該理論實(shí)用性極高,與日常生活密切相關(guān),值得深入探討。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,伴隨著電力事業(yè)的高速發(fā)展,電子信息技術(shù)將會(huì)越來越多的使用在電力系統(tǒng)之中,由于電子信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)巨大,使得其在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中占據(jù)著至關(guān)重要的位置,社會(huì)各界的關(guān)注度也在逐漸增強(qiáng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)電子信息技術(shù)的進(jìn)步,由此也會(huì)帶來眾多技術(shù)瓶頸的突破,各種新興科技的引入又會(huì)推進(jìn)國(guó)家電力自動(dòng)化行業(yè)的不斷向前發(fā)展。
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