電力系統(tǒng)自動化技術(shù)之我見

馮 超

（河北省電力建設(shè)第一工程公司，河北 石家莊050000）

1 電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動化的發(fā)展離不開信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)才使得電氣自動化技術(shù)的產(chǎn)生，并且在其他的方面也運用的很廣泛。 據(jù)現(xiàn)實的情況而言，電氣自動化技術(shù)的提高以下列幾點為主。

1.1 高度信息化

當(dāng)前我國電氣自動化技術(shù)發(fā)展的高度信息化不僅表現(xiàn)在其技術(shù)、機器的使用等方面，而且在部門管理或者數(shù)據(jù)的處理等方面也實現(xiàn)了信息化。 信息化技術(shù)的提高模糊了原本較為明確的設(shè)備界限，如控制系統(tǒng)的模糊化，同時與之相應(yīng)的軟件、通訊等方面要求更高了。由于電氣自動化技術(shù)與電腦的發(fā)展技術(shù)是相關(guān)的，所以多媒體技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展在電氣自動化發(fā)展進(jìn)程中占據(jù)很大的作用。

1.2 易于維護(hù)

正如前面所講，電氣自動化技術(shù)是與Internet 的發(fā)展緊密聯(lián)系的，計算機技術(shù)的一個優(yōu)點就是其有較大的靈活性及能迅速地集成或提供信息，這也就使得電氣自動化較以往的傳統(tǒng)技術(shù)相比，更易于維護(hù)。

1.3 易于控制

電氣自動化技術(shù)使用范圍的增大，和它本身的容易控制的有點是密不可分的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場的變化，電氣自動化技術(shù)需要時刻的改變來適應(yīng)變化，以便協(xié)調(diào)性的發(fā)展。例如：將馬達(dá)和變壓器用線連接起來，在作業(yè)時只需要控制這一根線，就可以控制其兩者的操作，簡單易實施。

2 系統(tǒng)調(diào)度自動化

電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展需要完善、先進(jìn)和實用的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)來保證。 目前國調(diào)及網(wǎng)、省調(diào)3 級調(diào)度系統(tǒng)均已配備了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),并先于一次系統(tǒng)實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。 現(xiàn)如今，調(diào)度自動化水平有明顯進(jìn)步和提高,尤其是廠站基礎(chǔ)自動化設(shè)備可靠性和管理水平大大提高, 其提供的準(zhǔn)確而有效的實時信息已成為調(diào)度員進(jìn)行電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)調(diào)度的主要依據(jù)。

3 變電站自動化

變電站自動化不僅將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)數(shù)字化并分析出很多難以直接測量的數(shù)據(jù)(如諧波分量、序電流、序電壓),而且具有計算機數(shù)據(jù)通信接口,利用計算機的存儲能力完成統(tǒng)計記錄功能。 其是利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)?，F(xiàn)在推行的變電站綜合自動化方式的最大特征是將上述分散設(shè)備綜合集成在一起,形成兩級單元:間隔級單元和中央單元,完全取消了傳統(tǒng)的集中控制屏,二次回路極為簡潔,控制電纜大量減少,既可有人值班運行,亦可無人值班運行。

4 配電網(wǎng)自動化

在實現(xiàn)主網(wǎng)、發(fā)電廠、變電所自動化的同時，國外先進(jìn)的電力部門已開始用先進(jìn)的配電設(shè)備裝備配電系統(tǒng)，組成配電SCADA 系統(tǒng)，通過光纖等通信手段控制監(jiān)測城鄉(xiāng)的配電，配電網(wǎng)絡(luò)是與用戶最貼近的電力系統(tǒng)，配電的自動化可以更好地提高供電效率，更好的滿足用戶的需電要求，平衡配置供電價格。配電自動化就是利用現(xiàn)代的科技，將電子、通訊、網(wǎng)絡(luò)、計算機等現(xiàn)代化科技與電力系統(tǒng)相結(jié)合，將電網(wǎng)的控制、數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控、保護(hù)、計算測量以及故障預(yù)警排查等同供電管理工作良好結(jié)合，使得供電的經(jīng)濟(jì)價值得以提升，并且能夠更有效的管理企業(yè)。配電自動化綜合性高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含了配電的全部功能以及數(shù)據(jù)，配電自動化作為一個有機整體，保證供電質(zhì)量，提高為用戶的服務(wù)的水平，減少供電運行成本。

5 電力系統(tǒng)自動化

5.1 電力系統(tǒng)的可靠性、 安全性運行是建立系統(tǒng)全面自動化的重要保證。因此我們首先應(yīng)在電力系統(tǒng)送電服務(wù)的初期，經(jīng)過系統(tǒng)的調(diào)研，努力的收集、嚴(yán)密的檢測對電力系統(tǒng)的各個單元、部件、安全運行參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的處理。

5.2 接著我們應(yīng)參照電力自動化系統(tǒng)建立的相關(guān)技術(shù)要求， 根據(jù)可行性分析及電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)的考察進(jìn)行合理的調(diào)控及提供有利的決策支持，對各個部件、整個系統(tǒng)進(jìn)行微觀及宏觀的綜合調(diào)控。

5.3 通過合理的調(diào)節(jié)，我們還應(yīng)從中發(fā)現(xiàn)各子系統(tǒng)、各元部件協(xié)調(diào)運行的特點及規(guī)律，通過不斷的總結(jié)、實踐，本著高效、節(jié)能的原則選取結(jié)構(gòu)最優(yōu)化、供電最優(yōu)質(zhì)、運行最安全、能耗最低廉的模式構(gòu)建電力系統(tǒng)的全面自動化建設(shè)。

5.4 電力系統(tǒng)自動化體系的建立改變了以往機械化、 勞動密集型的落后生產(chǎn)模式，縮短了生產(chǎn)周期、節(jié)省了人力物力的投入、簡化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)、降低了勞動強度，同時也使高度安全生產(chǎn)、事故發(fā)生率為零、集成一體化生產(chǎn)、穩(wěn)定可持續(xù)化服務(wù)成為可能，能有效的杜絕因供電事故造成的大面積停電；因線路故障短路導(dǎo)致破壞家電、影響人們正常生活秩序現(xiàn)象的發(fā)生。

6 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)主要內(nèi)容

6.1 主動的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)是近年來廣泛流行及普遍應(yīng)用的成熟技術(shù)，具有高度的重用性、開放性、唯一性、繼承性、共享性、智能性，該技術(shù)的應(yīng)用涉及領(lǐng)域廣泛、適應(yīng)性強，能大大簡化代碼編程的復(fù)雜性及數(shù)據(jù)庫開發(fā)的流程，因此對自動化系統(tǒng)的建立有著深刻的影響及積極有效的促進(jìn)作用。可以利用數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)子系統(tǒng)實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全面監(jiān)控，使數(shù)據(jù)的分析及權(quán)限管理得到有效的集成。同時，數(shù)據(jù)庫中對象函數(shù)的應(yīng)用促進(jìn)電力系統(tǒng)實現(xiàn)了全面有效的自動化控制及自動化監(jiān)控，廣泛的提升了數(shù)據(jù)存儲與輸出的效率，提高了數(shù)據(jù)庫管理、存儲數(shù)據(jù)的安全性、可靠性與數(shù)據(jù)維護(hù)的一致性、針對性。

6.2 現(xiàn)場總線也稱為現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)， 是以現(xiàn)場測量及現(xiàn)場設(shè)備控制之間的數(shù)字傳輸為主的控制系統(tǒng)。 該技術(shù)通過現(xiàn)場生產(chǎn)中自動化智能儀表、現(xiàn)代化設(shè)備與控制中心設(shè)備的有效連接實現(xiàn)了數(shù)字化、一體化、全方位、多視角的規(guī)范、科學(xué)、透明的通訊與控制。 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的建立使生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備之間、現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)之間形成了雙向、串形、多結(jié)點的數(shù)字通信， 因此廣泛的適用于我國的電力系統(tǒng)自動化控制，目前以FCS 系統(tǒng)最為普遍及實用。 該控制方式摒棄了ACS 系統(tǒng)的諸多弊端，使控制系統(tǒng)的所有性能得到了全面的優(yōu)化，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)傳感器、變送器等設(shè)備工作狀態(tài)、電量輸出、反應(yīng)信號的集成與分散控制的有效結(jié)合，通過增設(shè)底層前置計算機使各個設(shè)備的功能形成了分散統(tǒng)一的有針對性管理，設(shè)備反應(yīng)的信息均通過現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)與中心計算機的互通，從而大大提高了系統(tǒng)自動化控制的安全性及靈活性，當(dāng)出現(xiàn)故障時，使系統(tǒng)恢復(fù)正常的運行實現(xiàn)高水平的服務(wù)。

7 結(jié)束語

總之，電力系統(tǒng)實現(xiàn)全面的自動化、一體化的管理是適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要保證。 在電力系統(tǒng)的廣泛運營中，自動化控制體系的建立是管理水平、制度水平、科技水平、智能化水平、人性化水平的最真實、有效的反應(yīng)，也是電力系統(tǒng)生產(chǎn)效能、服務(wù)效率提升的重要影響因素。 因此筆者本著提升經(jīng)營水平、強化服務(wù)意識的原則，對電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)進(jìn)行了初步探討，有利于電力系統(tǒng)在今后的建設(shè)、服務(wù)中朝著更高、更快、更強的目標(biāo)努力發(fā)展、不斷創(chuàng)新。