淺析電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的有效應(yīng)用

劉 成

（國網(wǎng)四川省電力公司信息通信公司，四川 成都 610041）

隨著社會的不斷進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，對供電可靠性與安全性的要求也在逐漸提高，進(jìn)而出現(xiàn)了電力自動化系統(tǒng)，利用電子信息技術(shù)對電力系統(tǒng)的運行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控，及時掌握電力系統(tǒng)運行的整體狀況，同時相關(guān)操作人員還可以通過監(jiān)控中心在電力系統(tǒng)運行過程中下達(dá)相關(guān)指令，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的相關(guān)故障進(jìn)行及時的了解與判斷，進(jìn)而予以及時排除。由此可以看出，在電力系統(tǒng)中一定要應(yīng)用電子信息技術(shù)，這樣才可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的全面自動化。

一、電力自動化系統(tǒng)的概述

（一）電力自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對供電可靠性與安全性的重視程度也在逐漸提高。針對這樣的情況也就出現(xiàn)了電力信息自動化技術(shù)，在電力系統(tǒng)得到了很好的應(yīng)用，并且也取得了一定的成績。除此之外，隨著電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的逐漸擴大，對其監(jiān)控越來越難，而自動化技術(shù)就可以很好的完成相關(guān)的監(jiān)控操作，實時掌握系統(tǒng)運行的狀況，同時應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段的優(yōu)勢也非常明顯，在很大程度上減少了操作人員的工作量，可以利用監(jiān)控系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的運行狀況進(jìn)行全面的了解，有效的提高了操作人員的工作效率。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，可以對相關(guān)信息進(jìn)行綜合的分析與判斷，進(jìn)而對發(fā)生故障的原因進(jìn)行一定的掌握。按照電力系統(tǒng)現(xiàn)階段的發(fā)展趨勢而言，一定要加強對自動化技術(shù)的改進(jìn)，應(yīng)用電子信息技術(shù)，進(jìn)而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的全面自動化。

（二）電力自動化系統(tǒng)中電子信息設(shè)備的概述

在電力自動化系統(tǒng)中，電子信息設(shè)備主要分為兩個部分：硬件與軟件。首先，對硬件進(jìn)行分析。在電網(wǎng)運行過程中主要就是對兩種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，遙信量與遙測量，需要控制并且調(diào)節(jié)的信息包括遙調(diào)信息與遙控信息這兩種，也就是通過調(diào)節(jié)命令，對設(shè)備的運行參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。我國現(xiàn)階段采用的是微型機遠(yuǎn)動裝置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與調(diào)控。其次，對軟件進(jìn)行分析。軟件系統(tǒng)主要指的就是能量管理系統(tǒng)，除了包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)之外，還有安全分析系統(tǒng)等高層軟件。根據(jù)軟件的用途與功能可以將能量管理系統(tǒng)分為發(fā)電控制類、網(wǎng)絡(luò)分析類、市場交易與管理類、發(fā)電計劃類以及調(diào)度員培訓(xùn)模擬類這五種。

二、電子信息技術(shù)的應(yīng)用

（一）變電站自動化

隨著信息時代的到來，電力行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，并且其自動化發(fā)展已經(jīng)成為其中比較熱點的問題之一。根據(jù)電網(wǎng)運行要求，對以前變電站運行技術(shù)的改進(jìn)一直在不斷的進(jìn)行當(dāng)中，努力達(dá)成自動化管理的目標(biāo)。特別是隨著技術(shù)水平的不斷提高，變電站自動化技術(shù)得到了很大的提高。在電力系統(tǒng)運行過程中，不斷應(yīng)用計算機智能設(shè)備，在一定程度上而言也加強了電子信息技術(shù)的應(yīng)用。其不僅可以利用計算機數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與統(tǒng)計，還可以對一些難以分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行衡量，達(dá)到數(shù)字化程度。在變電站中利用自動化系統(tǒng)取代常規(guī)的儀表、控制屏、繼電保護等裝置，使變電站的運行更加高效、安全、可靠。

（二）配網(wǎng)自動化

現(xiàn)階段，分散控制系統(tǒng)是配網(wǎng)自動化中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，其充分結(jié)合了計算機技術(shù)、控制技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)了配網(wǎng)自動化。此系統(tǒng)具有集中管理、分散控制的特點。在配網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用分散控制技術(shù)取得了很大的生產(chǎn)效益，其不僅可以利用計算機通信設(shè)備，采集、控制以及保護相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，還可以利用先進(jìn)的通信技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，并且對數(shù)據(jù)展開可靠的監(jiān)控，進(jìn)而達(dá)到監(jiān)控系統(tǒng)的自動化。

（三）電網(wǎng)調(diào)度自動化

在電力自動化系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動化是非常重要的組成部分，其主要包括控制中心計算機網(wǎng)絡(luò)、工作站、服務(wù)器以及下級電網(wǎng)調(diào)度中心等環(huán)節(jié)，其系統(tǒng)相對比較復(fù)雜。我國在對變電站自動化技術(shù)研究之前，總會受到傳統(tǒng)通信方式與相關(guān)技術(shù)的制約。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，系統(tǒng)的自動化程度得到了很大的提高，并且系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性與效率也得到了很大的提升。相關(guān)技術(shù)包括無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線以及控制軟件等。到了二十世紀(jì)七十年代的時候，逐漸研發(fā)出了一種集控制與保護為一體的電氣控制裝置。通常情況下，在電網(wǎng)調(diào)度中主要包括故障錄波裝置、遠(yuǎn)動裝置、繼電保護裝置、量控制裝置以及在線檢測裝置等，這些設(shè)備之間的通信方式采用的是高速網(wǎng)絡(luò)展開連接的，只有利用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)才可以確保二次設(shè)備的數(shù)據(jù)以及資源實現(xiàn)共享。變電站數(shù)字化運行系統(tǒng)的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在電力生產(chǎn)的自動化，以及狀態(tài)記錄的人性化。當(dāng)變電站的運行狀態(tài)出現(xiàn)異常情況的時候，此系統(tǒng)可以很快對其作出反應(yīng)，針對實際情況進(jìn)行分析，進(jìn)而提出合理、有效的解決措施，在解決完系統(tǒng)問題之后，對變電站的檢修情況進(jìn)行相應(yīng)的報告。

電網(wǎng)調(diào)度自動化利用調(diào)度主站系統(tǒng)對電網(wǎng)運行的整個過程進(jìn)行實時監(jiān)控，這樣就可以實現(xiàn)有效的監(jiān)控過程，并且有利于調(diào)度人員的指揮操作，使電網(wǎng)的運行更加高效、穩(wěn)定與安全。其發(fā)揮的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：其一，對電網(wǎng)的運行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控。在電網(wǎng)運行中，加強工作人員對其電壓、負(fù)荷等相關(guān)參數(shù)以及熱能工況等指標(biāo)的實時監(jiān)控，進(jìn)而實時監(jiān)控電網(wǎng)運行的情況，使其可以達(dá)到用戶的相關(guān)需求。其二，開展科學(xué)、合理的經(jīng)濟調(diào)度，進(jìn)而實現(xiàn)降低損耗、節(jié)約資源、多供電的目標(biāo)，減小資源使用的壓力。其三，確保電網(wǎng)運行的安全與穩(wěn)定，并且對系統(tǒng)故障展開相應(yīng)的處理，使系統(tǒng)運行達(dá)到最優(yōu)化。在電網(wǎng)運行中，致使電網(wǎng)出現(xiàn)故障的因素有很多，并且出現(xiàn)故障的過程非常迅速。為了防止因為預(yù)測不當(dāng)、解決不及時等原因?qū)е鲁霈F(xiàn)的相關(guān)損失，一定要確保電網(wǎng)自動化的全面落實，同時有效增強分析與處理電網(wǎng)運行狀況的能力，預(yù)先針對電網(wǎng)運行狀況進(jìn)行分析，提出有效的防治措施，并且加強監(jiān)控操作的嚴(yán)格落實，在最大程度上避免電網(wǎng)運行事故的出現(xiàn)，降低甚至避免出現(xiàn)相應(yīng)的損失。

三、電子信息技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢

（一）電子信息設(shè)備與自動化設(shè)備的兼容

現(xiàn)階段，隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子信息設(shè)備與自動化設(shè)備軟件與硬件的兼容已經(jīng)成為電力行業(yè)中研究的熱點問題之一。在電力系統(tǒng)中，微機型設(shè)備的應(yīng)用越來越普遍，已經(jīng)逐漸成為電力系統(tǒng)自動化設(shè)備應(yīng)用的主要發(fā)展方向，并且相應(yīng)的改進(jìn)措施也在逐漸應(yīng)用。但是因為電力系統(tǒng)的復(fù)雜程度比較高，其相應(yīng)的電磁環(huán)境還是比較惡劣的，而以微處理為核心的微機型設(shè)備非常容易受到電磁影響，進(jìn)而出現(xiàn)一定的問題，比如，誤動、數(shù)據(jù)丟失、拒動以及死機等情況，也就影響了電力系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。所以，一定要加強對電子信息設(shè)備與自動化設(shè)備兼容的研究，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化進(jìn)程的發(fā)展。

（二）電子高新技術(shù)的普遍應(yīng)用

近幾年來，在電力系統(tǒng)中逐漸應(yīng)用了視頻技術(shù)、圖像信息技術(shù)以及紅外成像技術(shù)等。因為在電力自動化系統(tǒng)中圖像信息技術(shù)發(fā)揮的作用越來越重要，并且要求系統(tǒng)具有很高的分析與理解的能力，導(dǎo)致在一些應(yīng)用地點一定要借助電子視覺技術(shù)取代工作人員對相關(guān)圖像進(jìn)行分析與研究。在保證電力系統(tǒng)運行狀況安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，將電子視覺技術(shù)的圖像識別應(yīng)用到對圖像信息的分析與研究過程中，達(dá)到對系統(tǒng)圖像信息的智能化分析。除此之外，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在電力系統(tǒng)中也逐漸應(yīng)用了模糊技術(shù)、專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)，不僅擴展了電力系統(tǒng)智能控制的新途徑，還在一定程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。

（三）電子信息技術(shù)更新的速度逐漸加快

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用高性能工作站、信息處理技術(shù)、軟件技術(shù)以及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，使電力系統(tǒng)的自動化程度得到了很大提高，取得了突破性的進(jìn)展，其相應(yīng)的產(chǎn)品也在向分布式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及開放式方向發(fā)展，得到了一種全新的發(fā)展模式。近幾年來，隨著各類嵌入式產(chǎn)品的出現(xiàn)，比如嵌入式計算機、嵌入式以太網(wǎng)以及嵌入式操作系統(tǒng)等，導(dǎo)致電力系統(tǒng)中的測量控制設(shè)備、數(shù)據(jù)通信控制設(shè)備以及繼電保護設(shè)備等裝置類設(shè)備得到了進(jìn)一步的更新。裝置的應(yīng)用程序與硬件電路結(jié)構(gòu)也在逐漸的簡化，并且也增強了產(chǎn)品的性能，使得裝置處理信息的速度得到了很大的提高，同時也強化了功能擴展的能力，促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動化進(jìn)程的不斷發(fā)展。

結(jié)語

總而言之，隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，電子信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越普遍，并且憑借著電子信息技術(shù)自身的優(yōu)勢與功能，其在電力自動化系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也越來越重要，人們的重視程度也在逐漸加強。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步，電子信息技術(shù)得到了充分的發(fā)展，并且逐漸完善，為電力系統(tǒng)的高效、安全、穩(wěn)定運行提供了基礎(chǔ)保障，促進(jìn)了電力自動化的不斷發(fā)展。

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