許婭琪,孫哲文
(1.內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司航檢分公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;2.內(nèi)蒙古超高壓供電局,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)
供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)在供電企業(yè)中的功能主要包含如下3方面內(nèi)容。
供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)╇娤到y(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程實(shí)施監(jiān)控,并深入檢測(cè)電網(wǎng)所有線路的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)排查線路中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),進(jìn)而及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。
供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)能夠檢測(cè)供電系統(tǒng)中的各種設(shè)備,如檢測(cè)電表,還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶電表中的故障,避免系統(tǒng)出現(xiàn)盜竊行為,有效降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。
供電企業(yè)的供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)能夠提供通信功能,滿足信息傳輸和交流的需求。技術(shù)在通信方面的應(yīng)用體現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性,能夠加快信息傳輸速度,同時(shí)保證信息的準(zhǔn)確性和完整性,通過(guò)信息系統(tǒng)的反饋和控制功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)的功能。
適應(yīng)性原則是供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)在供電企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用的基本原則和前提。所謂適應(yīng)性,就是實(shí)際性。供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)該注意與我國(guó)供電系統(tǒng)發(fā)展的整體狀況保持一致,還要充分考慮供電企業(yè)自身的電力運(yùn)行實(shí)際情況,在充分發(fā)揮原有設(shè)備功能的基礎(chǔ)上探究供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的新模式,從而實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)輸?shù)陌踩?,使得供電企業(yè)業(yè)務(wù)更加契合人們的用電需求。最后,應(yīng)用供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)時(shí)還應(yīng)該考慮電力企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求,同時(shí)注意與電力設(shè)備的定時(shí)保護(hù)原則相配合[1]。
在充分考慮供電企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況后,企業(yè)應(yīng)該遵循完善性原則對(duì)供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用和建設(shè)。完善性指的是保障系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)度,通過(guò)分階段、分期實(shí)施的手段,循序漸進(jìn)地落實(shí)系統(tǒng)建設(shè),增強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。例如,在自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)落后的地區(qū),最好引入自動(dòng)重合閘技術(shù)保護(hù)供電系統(tǒng);對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較領(lǐng)先的地區(qū),則可以將工作重點(diǎn)調(diào)整為電力負(fù)荷的控制,同時(shí)增加通信設(shè)備以加強(qiáng)對(duì)負(fù)荷的管理控制水平[2]。
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),市場(chǎng)對(duì)電力資源的需求不斷增加,加重了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)壓力。此時(shí),應(yīng)用供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高供電企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理能力,并且通過(guò)構(gòu)建特殊的空間模式達(dá)到減緩供電系統(tǒng)壓力的目的。供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助建立和開發(fā)一個(gè)電力信息共享數(shù)據(jù)模型,提高數(shù)據(jù)交互的效率,在促進(jìn)系統(tǒng)自身發(fā)展的同時(shí)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化。通過(guò)已經(jīng)建立的信息共享系統(tǒng),供電企業(yè)能夠增進(jìn)對(duì)用戶用電需求的了解,從而完善自己的服務(wù)方案,為用戶提供個(gè)性化服務(wù),提高用戶的滿意度[3]。
近年來(lái),我國(guó)供電系統(tǒng)之所以得到了較快發(fā)展,主要是受到了市場(chǎng)的影響。目前來(lái)看,全球電力市場(chǎng)需求都是在穩(wěn)定增加,電力市場(chǎng)保持著發(fā)展活力。供電企業(yè)可以利用供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)改善自身功能,如通過(guò)數(shù)據(jù)模型和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的整合與存儲(chǔ)。當(dāng)系統(tǒng)遇到用電低峰期時(shí),自動(dòng)降低變電站功率,調(diào)整電能輸送量;當(dāng)系統(tǒng)遇到用電高峰期時(shí),控制變電站適當(dāng)增加電壓,從而提高電量輸出率,最大程度滿足市場(chǎng)需求,同時(shí)杜絕電力資源的浪費(fèi)。
供電企業(yè)對(duì)供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效保障供電運(yùn)輸?shù)陌踩?,維持供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。自動(dòng)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)能夠很好地實(shí)現(xiàn)這一特性。供電系統(tǒng)本身是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),其中含有的數(shù)據(jù)信息繁雜。自動(dòng)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的有序分類和排列,同時(shí)保障系統(tǒng)的靈活運(yùn)行。在日常供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,自動(dòng)化系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)供電系統(tǒng),減少工作人員的工作內(nèi)容,保障人員安全。供電系統(tǒng)需要維持24 h不停運(yùn)轉(zhuǎn),自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠代替工作人員實(shí)施監(jiān)控功能,檢測(cè)供電系統(tǒng)線路,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的問(wèn)題以及潛在的風(fēng)險(xiǎn),提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性[4]。
隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代。信息技術(shù)的發(fā)展與普及改變了人們的生活生產(chǎn)方式,也促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的升級(jí)與轉(zhuǎn)型。對(duì)于電力行業(yè),信息化技術(shù)的發(fā)展有效促進(jìn)了我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展與完善?,F(xiàn)階段,我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)全面進(jìn)入智能發(fā)展階段,其中自動(dòng)化控制技術(shù)以及智能技術(shù)已經(jīng)得到提升。在這樣的技術(shù)發(fā)展背景下,供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該積極應(yīng)用于電力自動(dòng)化保護(hù)裝置,促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)有機(jī)統(tǒng)一,進(jìn)而不斷提升電力設(shè)備保護(hù)的智能化水平。此外,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)還能夠提高電力系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及安全性,進(jìn)而保障變電站的有效運(yùn)行。
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與變化,我國(guó)電力相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展。通過(guò)分析我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)情況可知,我國(guó)已經(jīng)加大了配電網(wǎng)建設(shè)的力度,有效提高了用電客戶帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而在電力配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中增加供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,能夠提升配電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量與效率,同時(shí)提升配電網(wǎng)運(yùn)輸與管理的智能性。供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)在電力配電網(wǎng)中的應(yīng)用范圍主要包括低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、配網(wǎng)模型等方面。技術(shù)人員通過(guò)充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用,提升配電網(wǎng)建設(shè)效率,保障配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與控制功能,有效降低人力資源浪費(fèi),減少人為干預(yù)風(fēng)險(xiǎn),保障配電網(wǎng)運(yùn)輸效率。
供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)還能夠應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度工作中。電網(wǎng)調(diào)度的科學(xué)、合理能夠保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行,發(fā)揮出電網(wǎng)的最好效果。電網(wǎng)調(diào)度的工作內(nèi)容主要包括采取電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的有效信息、實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)以及對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)報(bào)警與解決等。在電網(wǎng)調(diào)度過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),能夠保障以上功能的正常實(shí)現(xiàn),同時(shí)提高電網(wǎng)運(yùn)行管理的有效性。最后,自動(dòng)化以及智能化技術(shù)還能夠快速處理與分析海量信息,提高電網(wǎng)運(yùn)行的科學(xué)性與合理性。
通過(guò)大量調(diào)查可知,影響供電企業(yè)在特定位置成立的因素眾多,其中包括燃料可用性、燃料價(jià)格、燃料運(yùn)輸成本以及輸電系統(tǒng)消費(fèi)水平等因素。一旦周圍環(huán)境中存在不利因素的制約,將很難在負(fù)荷中心附近成立供電企業(yè)以及電力系統(tǒng)。此時(shí)需要供電企業(yè)優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),運(yùn)用互聯(lián)輸電系統(tǒng)予以解決?;ヂ?lián)輸電系統(tǒng)的一大優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)崿F(xiàn)大量且遠(yuǎn)距離地進(jìn)行電力資源傳輸,且在系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中呈現(xiàn)出高壓輸電效率高于低壓輸電的特征,系統(tǒng)中更低單位容量的傳輸成本、電壓降落等更小。
電力企業(yè)在進(jìn)行互聯(lián)輸電系統(tǒng)建設(shè)時(shí),應(yīng)該動(dòng)員所有具有發(fā)電需求的國(guó)家與地區(qū)開展電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè),構(gòu)建電力網(wǎng)架,優(yōu)化發(fā)電組合,為用戶提供最便宜的電力資源。此外,在我國(guó)當(dāng)前的電力市場(chǎng)環(huán)境發(fā)展中,互聯(lián)輸電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化交易功能,進(jìn)而為不同的區(qū)域提供電力服務(wù)。
對(duì)于供電企業(yè)的電力運(yùn)輸過(guò)程以及用戶而言,供電安全性與穩(wěn)定性是電力運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。一旦出現(xiàn)電廠故障、停運(yùn)以及外界因素的影響等,就會(huì)出現(xiàn)大面積電力缺額。使用互聯(lián)輸電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)供電,保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。與單機(jī)供電方式相比,互聯(lián)運(yùn)輸方式能夠提高系統(tǒng)可靠性,即使出現(xiàn)個(gè)別發(fā)電機(jī)故障,也能夠保障電力的運(yùn)輸與服務(wù)。
對(duì)于電力企業(yè)來(lái)說(shuō),應(yīng)該時(shí)刻將電力頻率保持在規(guī)定范圍內(nèi)。如果出現(xiàn)頻率偏差過(guò)大的情況,會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰。一般情況下,若用戶的用電需求大于發(fā)電量,電力頻率會(huì)下降;如果用電需求量小于發(fā)電量,電力頻率會(huì)上升。
首先,要想實(shí)現(xiàn)電壓與無(wú)功的最優(yōu)化,電氣企業(yè)必須優(yōu)化電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化控制技術(shù)。技術(shù)人員應(yīng)該選擇最優(yōu)潮流,且在滿足電力系統(tǒng)特定運(yùn)行約束條件下合理安排其運(yùn)行方式,盡量將目標(biāo)函數(shù)控制在最小值范圍內(nèi)。
其次,電力企業(yè)在電力運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)該注意變壓器的管理與控制工作。調(diào)壓變壓器能夠作用于電壓控制過(guò)程,本質(zhì)上來(lái)說(shuō)它并不屬于無(wú)功裝置。與普通變壓器相比,調(diào)壓變壓器能夠通過(guò)改變分接頭位置的方式改善電網(wǎng)的無(wú)功分布狀況,進(jìn)而降低電力系統(tǒng)的各種損耗,改善電力系統(tǒng)的電壓分布情況。
最后,技術(shù)人員應(yīng)該完善安全回路控制,優(yōu)化管理與控制配網(wǎng)兩地控制電路,增加自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與配置,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)管理與操控,提升管理效率與能力。技術(shù)人員還應(yīng)該保障自動(dòng)化技術(shù)配備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,才能夠及時(shí)、迅速地發(fā)出控制信號(hào)來(lái)控制與管理電力系統(tǒng)。
由于市場(chǎng)需求的擴(kuò)大,我國(guó)供電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)龐大,操作流程繁瑣,大大降低了系統(tǒng)環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性,嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)運(yùn)行的效率和安全。隨著供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,未來(lái)的供電系統(tǒng)必將向著簡(jiǎn)單化方向發(fā)展,使其信息管理系統(tǒng)更加有效與安全。
我國(guó)信息化技術(shù)發(fā)展的下一個(gè)階段就是智能化,智能化是我國(guó)科技發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。現(xiàn)階段我國(guó)的供電系統(tǒng)正在經(jīng)歷從人工操作到智能化控制的轉(zhuǎn)變,堅(jiān)持和貫徹現(xiàn)代控制理論能夠推動(dòng)供電系統(tǒng)的發(fā)展。目前,我國(guó)供電系統(tǒng)的很多問(wèn)題可以通過(guò)智能化技術(shù)予以解決。傳統(tǒng)的人工操作過(guò)程中,由于工作流程復(fù)雜、工作內(nèi)容多,很容易出現(xiàn)失誤而影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。智能化控制的實(shí)現(xiàn)能夠排除人為因素對(duì)電力傳輸過(guò)程的影響,發(fā)揮控制優(yōu)勢(shì),節(jié)約企業(yè)人力成本,加強(qiáng)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)和儀器的控制能力,從而滿足供電系統(tǒng)優(yōu)化的需求。
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的發(fā)展意識(shí)不斷進(jìn)步,不再一味地只注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而是逐漸重視環(huán)境保護(hù)。近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展和推進(jìn),傳統(tǒng)電力能源消耗增加,污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,市場(chǎng)出現(xiàn)了清潔型能源。對(duì)于供電企業(yè)來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的集中式發(fā)電形式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)的需求,應(yīng)該培養(yǎng)環(huán)保意識(shí),逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉植蓟l(fā)電形式。分布化發(fā)電能夠在一定程度上改善電力企業(yè)面臨的環(huán)境污染問(wèn)題,因此電力企業(yè)應(yīng)該明確行業(yè)發(fā)展的新方向,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。
綜上所述,供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠提升電力運(yùn)輸?shù)男?,因此供電企業(yè)應(yīng)該不斷加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,優(yōu)化供電系統(tǒng)的架構(gòu),通過(guò)建立互聯(lián)輸電系統(tǒng)提升電力系統(tǒng)的供電運(yùn)輸穩(wěn)定性與安全性,提高配電網(wǎng)運(yùn)輸效率,促進(jìn)企業(yè)持續(xù)性發(fā)展。