芻議電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

王勇

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)建設(shè)中，并且取得了顯著的成效。主要介紹電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)涵和電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)而深入探討電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用；電網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）10-0009-02

隨著我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展和電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的水平直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。電力自動(dòng)化技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)、配電網(wǎng)系統(tǒng)和變電監(jiān)控系統(tǒng)等方面發(fā)揮了很大的作用，不僅保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，而且還增加了電力生產(chǎn)過(guò)程中的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，所以，在電力系統(tǒng)建設(shè)中，電力企業(yè)要不斷應(yīng)用和推廣先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)等電力自動(dòng)化技術(shù)和先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，不斷優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)電力系統(tǒng)各方面的運(yùn)行能力，改善電網(wǎng)質(zhì)量，滿足人們的用電需求。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的功能是通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置將自然界的一次能源轉(zhuǎn)化為電能，然后經(jīng)過(guò)輸變電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各用戶，再通過(guò)各種電氣設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力、熱光等不同形式的能量，為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。由于電源點(diǎn)和各用戶的分布較為分散，所以，無(wú)法在同一時(shí)間內(nèi)完成電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)等功能。為了可以在同一時(shí)間內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的各個(gè)功能，就需要在發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等各個(gè)環(huán)節(jié)裝設(shè)相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對(duì)電能的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，從而為用戶提供經(jīng)濟(jì)、安全、優(yōu)質(zhì)的電能。隨著電力自動(dòng)化的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)成為電力系統(tǒng)建設(shè)的必然趨勢(shì)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化包括變電站自動(dòng)化、電力調(diào)度自動(dòng)化和配電網(wǎng)自動(dòng)化。電力自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能生產(chǎn)、傳輸和管理的自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)度和自動(dòng)化管理。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜、龐大的系統(tǒng)。電力系統(tǒng)應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)的主要目標(biāo)是為了保證電能的質(zhì)量，保持電力系統(tǒng)電壓、電流和頻率的穩(wěn)定，確保電力系統(tǒng)安全、可靠的運(yùn)行，不斷提高電力企業(yè)的管理效率和經(jīng)濟(jì)效益。

2 電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電力調(diào)度的自動(dòng)化、配電網(wǎng)的自動(dòng)化和變電站的自動(dòng)化這幾方面。其中，電力自動(dòng)化技術(shù)在變電站應(yīng)用的基本原理是充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和通訊技術(shù)，結(jié)合變電站的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)，利用整個(gè)變電站資源，采用先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備不斷完善變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，增加變電站通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)的收集、處理和傳輸速率，提高變電站系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行效率，從而更好地監(jiān)控變電站電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，確保變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，不斷促進(jìn)變電站系統(tǒng)向數(shù)字化、集約化、自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。而配電網(wǎng)自動(dòng)化是指充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化，提高配電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸速率；同時(shí)，結(jié)合變電站的功能、特點(diǎn)，采用自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備完成變電站系統(tǒng)資源的整合和技術(shù)創(chuàng)新。這不僅可以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，增加變電站通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)的容量和傳輸速率，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站電力自動(dòng)化系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的全面監(jiān)控，以促進(jìn)變電站系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。

3 電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，電力需求也在不斷增加，對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的及時(shí)性要求也越來(lái)越高。在改進(jìn)和完善電力調(diào)度系統(tǒng)時(shí)，采用先進(jìn)的信息技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和傳動(dòng)技術(shù)以及自動(dòng)化設(shè)備等，可以極大地提高電力調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的效率。通過(guò)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，可以使電力系統(tǒng)在遙測(cè)功能、遙信功能的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為無(wú)人值班監(jiān)控系統(tǒng)，以便電力調(diào)度工作人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的軟件系統(tǒng)清晰、準(zhǔn)確地了解電力系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中電壓、電流、功率和頻率的變化情況，從而可以有針對(duì)性采取保護(hù)措施和預(yù)防措施，有效防止安全事故的發(fā)生，保證電力調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，推進(jìn)電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和集約化發(fā)展，不斷提高電力管理水平。

3.2 在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展是我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的重要方向，也是我國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需要。在電網(wǎng)改造與規(guī)劃中大力推廣電力自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)以及電力自動(dòng)化設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)、全面監(jiān)控和有效控制，在配電網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控工作中達(dá)到人機(jī)合一的狀態(tài)。這些技術(shù)和設(shè)備的使用不僅降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了系統(tǒng)運(yùn)行管理和維護(hù)的成本，還極大地提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。例如，可以采用輸電線材料減少輸電線路的損耗，同時(shí)，工作人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備迅速找出故障發(fā)生的準(zhǔn)確位置，及時(shí)進(jìn)行檢修，以確保電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，為了有效降低配電網(wǎng)電能的消耗，采取無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)增加電網(wǎng)功率因素，促進(jìn)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和智能化，不斷促進(jìn)配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化的發(fā)展。

3.3 在變電監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

變電站供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分，也是保證電力系統(tǒng)連續(xù)供電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著電力需求的不斷增加，變電站系統(tǒng)自動(dòng)化也越來(lái)越重要。采用先進(jìn)的電力自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)的自動(dòng)化，尤其是基于IEC61850的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)投入使用，可以大大提高變電站系統(tǒng)、一次設(shè)備和二次設(shè)備的運(yùn)行效率。采用無(wú)功自動(dòng)化補(bǔ)償裝置和無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，可以確保變電站系統(tǒng)、設(shè)備的電壓、電流、功率和頻率的穩(wěn)定性。另外，電力自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在變電站電氣系統(tǒng)建設(shè)中，其中，采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以提升電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的能力，可以有效節(jié)約電氣監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的成本，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性和電網(wǎng)的質(zhì)量。另外，還可以采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)提高變電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際工作中監(jiān)控的靈活性，以保證電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的地位。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平不斷提高，采用電力自動(dòng)化技術(shù)是電力市場(chǎng)發(fā)展和增加電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的必經(jīng)之路。我們需要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)，不斷提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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〔編輯：白潔〕