電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)的應(yīng)用探討

于磊

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司 江蘇 鹽城 224000

引言

自動(dòng)化控制技術(shù)作為一種誕生于網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代下的新型技術(shù)手段，其成長(zhǎng)速度飛快，并逐漸深入各行各業(yè)，對(duì)人們的生活還有社會(huì)生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響。近年來(lái)，自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸被應(yīng)用于電力供配電系統(tǒng)中，為電力供配電系統(tǒng)發(fā)展注入新的活力。很多研究數(shù)據(jù)表示，在電力供配電系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，不僅可以促進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也有效避免了不必要的人力資源浪費(fèi)，在一定程度上節(jié)約了電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本。在電力供配電系統(tǒng)中積極使用自動(dòng)化控制技術(shù)，對(duì)促進(jìn)電力系統(tǒng)整體發(fā)展，提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率有重要價(jià)值。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是指利用電子技術(shù)及信息技術(shù)進(jìn)行電氣工程各項(xiàng)操作的優(yōu)化，包括電路分析、PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)及電氣控制技術(shù)等。在電力系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用中，電力系統(tǒng)覆蓋發(fā)電、輸電、配電等全過(guò)程，表現(xiàn)出顯著的復(fù)雜性、系統(tǒng)性、整體性、技術(shù)性特征，應(yīng)配置先進(jìn)技術(shù)為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供支撐。電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可優(yōu)化電力生產(chǎn)、供應(yīng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。細(xì)化來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：①加強(qiáng)控制，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，需發(fā)電、輸配電等環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)配合，方可確保用戶終端活動(dòng)穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的全面、深入監(jiān)控，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備、參數(shù)的控制，結(jié)合電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常，進(jìn)行預(yù)警與處理，提高電力系統(tǒng)的實(shí)效性及安全性；②提高效率，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可事先模擬電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，評(píng)估電力系統(tǒng)方案的可行性，優(yōu)化電力系統(tǒng)的設(shè)備配置與參數(shù)設(shè)計(jì)，保障電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行，提高效率；③便于運(yùn)維，隨著用電需求的增強(qiáng)，電力系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，加大了電力系統(tǒng)的運(yùn)維難度，電力自動(dòng)化技術(shù)可通過(guò)先進(jìn)設(shè)備，檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，幫助運(yùn)維人員迅速定位故障位置，分析故障原因，進(jìn)而為運(yùn)維工作提供便利[1]。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的綜合體現(xiàn)為智能電網(wǎng)的出現(xiàn)。智能電網(wǎng)的搭建是以自動(dòng)化信息收集與處理系統(tǒng)作為核心。其通過(guò)對(duì)電網(wǎng)中各個(gè)單位電力使用的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)各位置、各時(shí)間段的用電需求進(jìn)行預(yù)判，并依據(jù)預(yù)判結(jié)果進(jìn)行電力的提前分配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化電力供應(yīng)，提升電力資源使用的效率。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)改變了電力供應(yīng)的模式，真正實(shí)現(xiàn)了以用電單位需求為主導(dǎo)，高開(kāi)放性雙向電力供應(yīng)，極大提升了中國(guó)電力服務(wù)的質(zhì)量。智能電網(wǎng)的建立使一定區(qū)域內(nèi)電力資源集中使用、集中調(diào)配，提升了電力資源分配的科學(xué)性與合理性，有效緩解了中國(guó)較為緊張的電力資源供應(yīng)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了用戶信息全方位、高效率的收集，對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展與完善有重要意義。但現(xiàn)階段智能電網(wǎng)技術(shù)并未完善，由于電力分配進(jìn)程中完全通過(guò)數(shù)據(jù)核算，出現(xiàn)了局部地區(qū)用電高峰時(shí)期電力供應(yīng)得不到保障。且智能電網(wǎng)建設(shè)尚未全面展開(kāi)，電力系統(tǒng)中仍存在大量孤島，需要進(jìn)一步完善。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)

一般情況下，電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行期間，首要任務(wù)是要將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，根據(jù)電力輸送環(huán)境和電能運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，綜合利用電力信息監(jiān)測(cè)設(shè)備和自動(dòng)化儀表裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信息的實(shí)時(shí)傳輸，保證其良好的通信效果。電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線控制要求與數(shù)據(jù)通信設(shè)備要求不一致，要求電力系統(tǒng)控制人員加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的建設(shè)工作，滿足電力系統(tǒng)對(duì)接用戶的實(shí)際需求?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)應(yīng)用期間，主要通過(guò)智能化儀表進(jìn)行信息連通，電能轉(zhuǎn)化和運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，技術(shù)人員利用自動(dòng)化設(shè)備將數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，在具體操作時(shí)，充分利用FCS系統(tǒng)，相較傳統(tǒng)的ACS系統(tǒng)呈現(xiàn)出更加強(qiáng)大的智能化特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力控制裝置性能的優(yōu)化，能夠精準(zhǔn)有效地對(duì)故障進(jìn)行定位，在電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)期間應(yīng)用較為廣泛。

2.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)保護(hù)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分布較為散亂的特點(diǎn)，全面保護(hù)工作開(kāi)展較為困難。電氣自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用主要為在電力供應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)上施加信息采集設(shè)備與遠(yuǎn)程響應(yīng)設(shè)備。當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，中心控制系統(tǒng)可通過(guò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)傳回的信息判斷故障發(fā)生位置，并及時(shí)切斷電源，避免電力資源的浪費(fèi)或者對(duì)無(wú)意路過(guò)人員的安全造成威脅。同時(shí)，還可以為檢修人員提供幫助，省去了檢修中尋找故障、確定故障的流程，提升檢修速度，盡快恢復(fù)電力供應(yīng)。

2.4 電力系統(tǒng)維護(hù)中的應(yīng)用

中國(guó)的輸電網(wǎng)絡(luò)正在大力發(fā)展高壓輸電線路，特高壓輸電線路分布廣泛，地形復(fù)雜，這也會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，這使維護(hù)更加困難，它不僅消耗大量的人力資源，而且還影響工作人員的人身安全，涉及某些潛在的危險(xiǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)今的電力公司需要引入無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行檢查，這項(xiàng)技術(shù)也受到了電力系統(tǒng)的廣泛關(guān)注，即使在引入后也受到了好評(píng)。無(wú)人機(jī)巡邏技術(shù)可以通過(guò)撞擊恢復(fù)實(shí)際細(xì)節(jié)，并且模型的效果也很逼真，它可以表示表面元素，還可以測(cè)量真實(shí)場(chǎng)景的真實(shí)3D模型的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，測(cè)量精度非常高。無(wú)人機(jī)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用前景廣闊，不僅可以檢查電壓等級(jí)在10kV至500kV的輸電線路，而且還可以減小線路檢查的難度和降低工作量，提高效率和速度并保證人員安全，極大地促進(jìn)了發(fā)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可加強(qiáng)控制、提高效率，為運(yùn)維工作提供便利。通過(guò)本文的分析，電力工作者可在電力系統(tǒng)中應(yīng)用仿真技術(shù)、PLC技術(shù)、智能技術(shù)及監(jiān)控技術(shù)，發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化電力系統(tǒng)運(yùn)行效果，為社會(huì)生產(chǎn)生活提供可靠電力支持。