自動(dòng)化控制在電力企業(yè)管理中的應(yīng)用

摘要:電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)就是在沒(méi)有人員直接參與的情況下，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行智能化的管理和控制，使電力系統(tǒng)正常高效地工作。電力系統(tǒng)自動(dòng)化操作技術(shù)在電力企業(yè)管理中是至關(guān)重要的一個(gè)部分，其數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平直接關(guān)系到電力企業(yè)管理水平的高低，因此加強(qiáng)自動(dòng)化控制，加強(qiáng)設(shè)備和軟件的管理，加強(qiáng)人員的管理是提高自動(dòng)化水平和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化控制；企業(yè)管理

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）26-0050-02

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電能的要求也越來(lái)越高，電力企業(yè)所需要的技術(shù)水平也隨之而提高，現(xiàn)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要考慮的因素就是控制系統(tǒng)的可操作性與可靠性，現(xiàn)在采用的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正在逐步向數(shù)字變電站發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電力電子技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)更加縝密。在電力系統(tǒng)中，有時(shí)候需要監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)多達(dá)一萬(wàn)多個(gè)點(diǎn)，數(shù)據(jù)浩瀚，并且數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系也非常復(fù)雜，如果沒(méi)有自動(dòng)化控制系統(tǒng)，根本不可能完成如此艱巨的監(jiān)測(cè)任務(wù)。

在逐漸提高的工業(yè)自動(dòng)化水平的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)的電力自動(dòng)化水平也不斷提高，為電能的生產(chǎn)提供了可靠的保證。自動(dòng)化控制系統(tǒng)是電力企業(yè)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)、管理的重要部分，在變電站中，控制系統(tǒng)主要有遙控、遙信、遙測(cè)和遙脈控制系統(tǒng)，這些控制系統(tǒng)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用發(fā)揮對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性非常重要，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的高速化、一體化和智能化的特點(diǎn)將越來(lái)越顯示出其優(yōu)越性和重要性。

1 電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)

電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)始終都是保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不論是在電能生產(chǎn)環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)，電力自動(dòng)化系統(tǒng)都是必不可少的。電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

①保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。電力系統(tǒng)一旦發(fā)生安全事故，那么損失是不可估量的，輕則造成設(shè)備損壞，少數(shù)用戶停電，重則造成廣大區(qū)域范圍的停電，甚至是整個(gè)電力系統(tǒng)的瓦解，設(shè)備損壞，大量用戶停電，甚至造成人員的傷亡，經(jīng)濟(jì)損失巨大。因此電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性是電力企業(yè)的頭等大事，不可馬虎對(duì)待。

②保證電能質(zhì)量。電能如同一般的產(chǎn)品一樣，電能只有達(dá)到了一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)才能夠輸送給用戶進(jìn)行使用，描述電能質(zhì)量的指標(biāo)有電能的電壓、頻率和電能的波形，電力系統(tǒng)中的設(shè)備都需要在一定的電壓范圍之內(nèi)才能夠工作，如果電壓偏離太大，那么電力設(shè)備很可能不能啟動(dòng)或者被燒毀；電力波形如果不是正弦波，那么對(duì)電力系統(tǒng)中的電力電子設(shè)備、通信線路將會(huì)產(chǎn)生很大的影響，也會(huì)降低電機(jī)的運(yùn)行性能，導(dǎo)致發(fā)熱嚴(yán)重；在電能質(zhì)量中，要求最為嚴(yán)格的一項(xiàng)是電能的頻率，在我國(guó)頻率允許的范圍是，保證電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定是保證電力系統(tǒng)有功功率輸送時(shí)時(shí)刻刻都能夠保持平衡的重要因素。

③保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。電力企業(yè)不僅需要注意電能的安全問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題，還需要盡可能地降低生產(chǎn)成本，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效率。對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的電力設(shè)備而言，要提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，那么只有通過(guò)合理的電力調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行性能，并且由于系統(tǒng)的負(fù)荷是在時(shí)刻發(fā)生變化的，只有在不同的負(fù)荷情況之下對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行方案進(jìn)行計(jì)算和選擇，根據(jù)負(fù)荷狀況選擇調(diào)度方案使得電力系統(tǒng)始終是在最優(yōu)化的情況下運(yùn)行。

④保證電力系統(tǒng)符合環(huán)境保護(hù)的要求?，F(xiàn)在環(huán)境保護(hù)是可持續(xù)發(fā)展的重要課題，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，如果以破壞環(huán)境換來(lái)一時(shí)的發(fā)展，那么是得不償失的。合理地安排設(shè)備的容量和分布，滿足經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)也減少對(duì)環(huán)境的污染。

2 電力自動(dòng)化控制管理

2.1 加強(qiáng)自動(dòng)化控制

現(xiàn)在電力企業(yè)市場(chǎng)化的進(jìn)程不斷加速，電力企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈，然而為了提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，除了具有良好的基礎(chǔ)條件，先進(jìn)的技術(shù)水平，還需要加強(qiáng)自動(dòng)化控制，提高經(jīng)營(yíng)的自動(dòng)化水平和管理的現(xiàn)代化水平。自動(dòng)化控制隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展也日新月異，在電力企業(yè)中往往需要對(duì)上百個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行控制，為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，此時(shí)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)的加強(qiáng)就顯得更加重要。

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，控制系統(tǒng)作為一個(gè)重要的組成部分對(duì)其運(yùn)行的安全性和可靠性具有重要的影響，現(xiàn)在變電站綜合自動(dòng)化正在向數(shù)字化發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)智能化，隨著上述控制系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用，變電站逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，與此同時(shí)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用也使得變電站的運(yùn)行和管理的自動(dòng)化水平有了很大的提高，供電的安全性、可靠性和供電質(zhì)量都得到了顯著的改善。

自動(dòng)控制系統(tǒng)工作的可靠性對(duì)電力系統(tǒng)正常工作至關(guān)重要，作為工作人員需要對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行定期維修，因此加強(qiáng)員工的職業(yè)修養(yǎng)非常重要。在電力企業(yè)管理中，加強(qiáng)對(duì)人員的培訓(xùn)和管理也是重要的課題，提高工作人員的業(yè)務(wù)水平是一切工作的基礎(chǔ)。對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行全方位的維護(hù)，對(duì)發(fā)電廠的設(shè)備進(jìn)行全程監(jiān)視和管理，保證在出現(xiàn)了故障之后能夠及時(shí)地處理，這樣才能夠從根本上保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.2 設(shè)備的應(yīng)用與管理

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理水平也提出了更高的要求，在實(shí)際應(yīng)用中要注意轉(zhuǎn)變重視硬件而輕視軟件的觀點(diǎn)，推進(jìn)并且優(yōu)化軟件的應(yīng)用，認(rèn)真地分析生產(chǎn)與管理各個(gè)方面的關(guān)系，積極開(kāi)發(fā)高效的管理設(shè)備，管理軟件。管理軟件不僅要適合當(dāng)前的管理體制，還需要結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究成果，做到不斷創(chuàng)新，不斷優(yōu)化。在一些軟件技術(shù)上，我國(guó)與國(guó)外相比還存在一定的差距，那么這就需要我們有足夠的危機(jī)感，加快產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，加大戰(zhàn)略投入。

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、通信技術(shù)以及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)等融合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站中主要設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控，微機(jī)保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并具有故障記錄、多套定值存儲(chǔ)的功能；數(shù)據(jù)采集采用了多種采集方法，在滿足測(cè)量精度的同時(shí)還能夠與計(jì)算機(jī)分析功能相結(jié)合，進(jìn)行數(shù)據(jù)快速分析；操作人員對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制的時(shí)候可以通過(guò)CRT屏直接進(jìn)行，提高了控制精度、降低了控制工作的工作量。在輔助系統(tǒng)當(dāng)中把那些地理位置相近、工藝性質(zhì)相同的系統(tǒng)實(shí)行集中控制，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和壓縮，同時(shí)也提高了控制技術(shù)水平。變電站防火、保安控制措施使得無(wú)人值班變電站多了一道保護(hù)屏障。

為了保證自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性，變電站的防誤操作系統(tǒng)也是一項(xiàng)重要自動(dòng)化系統(tǒng)。由于采用了計(jì)算機(jī)控制，變電站不再像以往那樣采用復(fù)雜的電氣連鎖，而對(duì)于分層分布的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，防誤操作閉鎖方式也分層分級(jí)分布并與相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，每一個(gè)間隔的控制裝置都引入該層間隔的交流電壓、電流、斷路器位置等信息為遙測(cè)、遙信所用。智能化的裝置可以很方便的采用上面的信號(hào)進(jìn)行編程控制，實(shí)現(xiàn)閉鎖功能，防止誤操作。

在當(dāng)前，電力系統(tǒng)的信息化發(fā)展和自動(dòng)化發(fā)展的關(guān)鍵，現(xiàn)在集中在了軟件的應(yīng)用層面上，在對(duì)軟件進(jìn)行管理的時(shí)候，我們必須要充分地認(rèn)識(shí)軟技術(shù)價(jià)值，學(xué)會(huì)辨識(shí)軟技術(shù)價(jià)值的方法和眼光，在遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的前提下，借助于經(jīng)濟(jì)杠桿采取有效的機(jī)制進(jìn)行發(fā)展。在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的情況下，要學(xué)會(huì)對(duì)這些故障或者異常進(jìn)行原因分析和判斷，為生成的智能畫(huà)面提供智能化的快速的指導(dǎo)，及時(shí)地為反映系統(tǒng)和設(shè)備異常的參數(shù)以及能量的平衡狀態(tài)做出快速的分析，和趨勢(shì)判斷，在電力系統(tǒng)的安全管理方面，比如當(dāng)氣溫下降的速度達(dá)到一定程度時(shí)候，智能化的設(shè)備就會(huì)進(jìn)行報(bào)警做出一些簡(jiǎn)單的處理，甚至停機(jī)。因此作為工作人員，應(yīng)當(dāng)做好設(shè)備的管理和維護(hù)，在出現(xiàn)故障的情況下才能夠更好地應(yīng)對(duì)，防止重大事故的發(fā)生。

電力系統(tǒng)中設(shè)備管理的優(yōu)化，是自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷改進(jìn)和應(yīng)用所取得的成果，不僅實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還能夠?qū)\(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行控制和優(yōu)化，隨著管理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)等系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，電力系統(tǒng)的管理將更加全面，自動(dòng)化水平將會(huì)更高。

2.3 人員的管理

電力自動(dòng)化系統(tǒng)的控制和管理不僅具有很強(qiáng)的理論性，并且隨著技術(shù)的不斷升級(jí)和應(yīng)用的深化，其實(shí)踐性也在不斷地提高，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用中的效率的決定性因素是人員，不論是多么智能化的設(shè)備，其運(yùn)行、管理和維護(hù)的工作始終需要人來(lái)進(jìn)行操作和控制，因此工作人員需要具備一定的技術(shù)知識(shí)，并且還需要有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，做好人員的管理，加強(qiáng)員工的技術(shù)培訓(xùn)是至關(guān)重要的，由于現(xiàn)在自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提升，設(shè)備和軟件的不斷改進(jìn)，因此及時(shí)地更新人員的技術(shù)知識(shí)也十分地重要。在現(xiàn)在自動(dòng)控制技術(shù)不斷提高，應(yīng)用不斷深化的情況下，電力系統(tǒng)需要的高科技人才也越來(lái)越多，工作人員的管理模式需要得到創(chuàng)新性的改進(jìn)，控制策略也需要得到科學(xué)性的改進(jìn)，也只有這樣才能夠保持企業(yè)的發(fā)展活力，提高企業(yè)在市場(chǎng)化的環(huán)境下的競(jìng)爭(zhēng)力。

3 結(jié) 語(yǔ)

雖然電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展，也逐漸得到了普及，但是在這個(gè)過(guò)程中仍然存在著自動(dòng)化控制技術(shù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化層面上的問(wèn)題，儀器儀表的穩(wěn)定性、精確性存在著較大的差異，網(wǎng)絡(luò)連接的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有達(dá)到完全的一體化，信息交流還沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的暢通無(wú)阻。因此管理工作是否到位，是否能夠達(dá)到要求對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生非常重要的作用。采用優(yōu)化的設(shè)備和軟件，實(shí)行優(yōu)化的管理模式和科學(xué)合理的控制方式，加強(qiáng)人員的管理是提高電力系統(tǒng)安全性、可靠性的重要保證，也是提高自動(dòng)化控制水平的必經(jīng)之路。

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