電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)應(yīng)用淺析

李剛

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行中，自動化技術(shù)已是電力系統(tǒng)目前與未來的發(fā)展方向。文章主要通過簡單介紹電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的工作流程，并對電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應(yīng)用進行探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化；數(shù)據(jù)整合；數(shù)據(jù)共享

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0046-01

隨著人們對電力的需求量越來越大，電網(wǎng)的應(yīng)用規(guī)模不斷擴大。一般情況下，電力系統(tǒng)是24 h不間斷工作的，和人們的生活、工作等密切相關(guān)，因此必須要保證電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。在電力系統(tǒng)中，自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的監(jiān)督與完善。通過將數(shù)據(jù)信息與記錄發(fā)送到計算機上，從而實現(xiàn)連續(xù)操作。自動化技術(shù)已成為我國電力系統(tǒng)當(dāng)前及未來的發(fā)展趨勢，自動化技術(shù)能實現(xiàn)電力調(diào)度、配電網(wǎng)及發(fā)電控制等的自動化，從而提高電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

1 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的工作流程

對于電力系統(tǒng)自動化來說，其基本工作流程是在中心地帶的調(diào)控中心安裝現(xiàn)代化計算機，然后通過計算機向周邊進行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輻射，同時圍繞該中心的變電站、發(fā)電廠之間的控制裝置進行設(shè)置，并對其進行實時監(jiān)控，以形成一個立體化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，從而保證指令傳輸與信息傳達的暢通性。其次，調(diào)控中心的計算機要負責(zé)總體的調(diào)控，相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備主要負責(zé)事故內(nèi)容記錄、設(shè)備操作、編制報表以及常規(guī)操作的相關(guān)自動化等操作。并在該基礎(chǔ)上形成以對部件控制為中心，通過與計算機、控制計算機以及終端硬件裝置等進行結(jié)合，并運用各種類型的軟件以不斷擴大電力系統(tǒng)的控制范圍及自動化的程度。最后，電力系統(tǒng)自動化要加強對分層控制相關(guān)操作的應(yīng)用，即在變電站、控制所、調(diào)度站及發(fā)電廠的分層間根據(jù)功能范圍對控制功能進行協(xié)調(diào)于分擔(dān)，以達到運行可靠、合理經(jīng)濟的控制系統(tǒng)。

2 電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)的自動化處理

2.1.1 數(shù)據(jù)整合

電力系統(tǒng)的形成與發(fā)展是當(dāng)前市場經(jīng)濟不斷發(fā)展產(chǎn)生的驅(qū)動結(jié)果。如在城市用電高峰期，必須要提高變電站的電壓，以加大輸出功率；而在用電低谷時，則降低變電站的輸出功率，不僅能滿足電力用戶的需求，還能有效減少能耗。不管系統(tǒng)的實現(xiàn)是建立在電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)上，還是基于相關(guān)技術(shù)上，其作為多層次、高效運營及跨領(lǐng)域的科學(xué)決策等方面的要求，必須要對其相關(guān)信息共享、動態(tài)及多維的應(yīng)用進行全面分析。只有對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行整合，提高數(shù)據(jù)整合的能力，才能實現(xiàn)無縫連接，以將空間計算引入到主流計算中，并對數(shù)據(jù)間潛在的關(guān)系進行全方位的分析與展示，這也是我國電力系統(tǒng)自動化未來的發(fā)展方向。在電力系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)整體的主要途徑包括：①強化電力系統(tǒng)的自動化。通過強化數(shù)據(jù)的可操作性，以使用戶對擁有圖標(biāo)的用戶界面進行支持，使面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型能夠?qū)?yīng)電力系統(tǒng)中的客觀對象，有利于提高系統(tǒng)的可讀性與可操作性。因電力系統(tǒng)自動化運行是一個對實時性要求非常高的過程，可利用系統(tǒng)代碼實現(xiàn)調(diào)整，以增強對系統(tǒng)的可擴充性；②強化電力企業(yè)的功能性。要求電力系統(tǒng)要對分布的應(yīng)用提供供給，每一處可由自己對管轄內(nèi)的數(shù)據(jù)進行維護與管理，對于不同級別的數(shù)據(jù)庫也能夠構(gòu)建成分布式數(shù)據(jù)庫，并通過網(wǎng)絡(luò)對其他地方等數(shù)據(jù)進行調(diào)用與共享，并在所賦予的權(quán)限內(nèi)，以分散數(shù)據(jù)的管理與儲存為前提，從而保證數(shù)據(jù)的實時性與安全性；③數(shù)據(jù)庫的完善。利用各種數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲與管理，以保證數(shù)據(jù)的備份機制與安全機制。

2.1.2 數(shù)據(jù)共享

隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，對相關(guān)空間屬性的提出了更高的要求。要想實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的分享，必須要保證供求雙方數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的認識的一致性，才能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的共享。在該過程中應(yīng)先建立電力系統(tǒng)基本模型與成立相關(guān)部門，以更好得實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。首先，要求要有標(biāo)準化定義與表達地理實體的幾何屬性，其主要包括服務(wù)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域與電力系統(tǒng)服務(wù)覆蓋空間區(qū)域等幾何屬性；其次，要有標(biāo)準性表達與物理屬性數(shù)據(jù)。對于電力系統(tǒng)來說，其既包括物理結(jié)構(gòu)，還涵蓋了電力系統(tǒng)的設(shè)備、部件及整體等方面的物理性能、信息運行、信息共享及多維動態(tài)分析等。

2.2 自動化控制安全系統(tǒng)

2.2.1 安全監(jiān)視能力

由于人無法實現(xiàn)對電力系統(tǒng)24小時不間斷的監(jiān)視，因此采用自動化監(jiān)視能力對電力系統(tǒng)進行實時監(jiān)控?zé)o比重要。相對于其他監(jiān)視系統(tǒng)，電力系統(tǒng)自動化監(jiān)視系統(tǒng)既要反映出客觀事實，也要對潛在的風(fēng)險提出安全警報。如發(fā)電機組在用電低谷的溫度異常升高，發(fā)電功率也出現(xiàn)明顯增大，這就需要監(jiān)控系統(tǒng)及時發(fā)出安全警報，以便及時處理。

2.2.2 自動化安全保證能力

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)必須要具備靈活恢復(fù)機制，以確保各種數(shù)據(jù)的安全性。這就要求做到以下幾點：①確保電力系統(tǒng)的安全運行。在電力系統(tǒng)中，自動化技術(shù)能起到對整個系統(tǒng)生產(chǎn)狀況進行調(diào)節(jié)的作用，有利于減輕工作人員的工作強度與風(fēng)險；②對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的及時存儲與異常修復(fù)。在電力系統(tǒng)中，自動化技術(shù)能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的記錄、存儲及更新，能通過對電費進行預(yù)算與修訂各項指標(biāo)，還易于系統(tǒng)更新；③保證工作人員的安全。由于自動化技術(shù)具有實時監(jiān)控能力，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常工作時，自動化系統(tǒng)就可以立即發(fā)出警報，并采取相應(yīng)的措施進行處理，有利于降低風(fēng)險。如當(dāng)工作車間室內(nèi)的溫度在35 ℃以上，系統(tǒng)就會自動開啟通風(fēng)設(shè)備，以降低室內(nèi)溫度；若室內(nèi)產(chǎn)生明火時，系統(tǒng)就會自動開啟雨淋系統(tǒng)，以預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生或減緩火災(zāi)的蔓延，以為工作人員營救的時間?？梢婋娏ο到y(tǒng)自動化技術(shù)不僅能保證電力的安全生產(chǎn)，也能夠有效保證工作人員的安全。

2.3 自動化配電系統(tǒng)

隨著中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波等配網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)得到廣泛的發(fā)展，尤其是中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波技術(shù)，其通過采用DSP數(shù)字信號處理技術(shù)，能有效提高信息接收的靈敏性，能有效解決配電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中存在的干擾等技術(shù)問題。另外，通過采用高級軟件實現(xiàn)對輸電網(wǎng)與配網(wǎng)的相結(jié)合，并采用遞歸虛擬流算法對數(shù)據(jù)進行計算，通過采用公共信息模型與應(yīng)用智能化灰色神經(jīng)元算法準確預(yù)測出電力負荷。

3 結(jié) 語

綜上所述，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是現(xiàn)代變電站的核心系統(tǒng)，其應(yīng)用能夠有效確保電力系統(tǒng)的安全、可靠運行。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù)的目的就是提高電網(wǎng)供電服務(wù)的安全性與可靠性，有利于增強供電能力，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟、安全及可靠運行。

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