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

摘要：電力工程在發(fā)展的過(guò)程中電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷的應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中。文章提出在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程之中，電力自動(dòng)化工程的有效應(yīng)用，不但對(duì)電力系統(tǒng)的整體需求上能夠很好的予以滿足，對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些突發(fā)情況也能利用電力自動(dòng)化技術(shù)及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)出來(lái)，為采取有效的補(bǔ)償措施上提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；供電系統(tǒng)；電網(wǎng)調(diào)度

中圖分類(lèi)號(hào)：TM761 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）28-0059-02

電力自動(dòng)化技術(shù)能夠自動(dòng)處理電力工程中遇到的困難，為電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中提供更為科學(xué)便捷的技術(shù)處理措施。因此，將電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)階段電力工程發(fā)展的主要方向。

1 電力自動(dòng)化技術(shù)的主要應(yīng)用范圍

1.1 應(yīng)用于發(fā)電廠中

有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配、自動(dòng)控制無(wú)功功率的增減、自動(dòng)控制母線電壓的增減、運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制站內(nèi)機(jī)組運(yùn)行情況、站內(nèi)的安全監(jiān)測(cè)和應(yīng)急控制、監(jiān)測(cè)廠內(nèi)各種運(yùn)行設(shè)備的安全等是發(fā)電廠自動(dòng)化中的主內(nèi)容，為對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全上給予一定的保證，在對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的時(shí)候，應(yīng)該運(yùn)用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)控來(lái)完成這方面的工作，對(duì)電廠的管理運(yùn)行情況進(jìn)行合理的控制，通過(guò)整理和分析監(jiān)控系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，將對(duì)應(yīng)的信息獲取出來(lái)，這樣控制才算結(jié)束。

1.2 應(yīng)用于供電系統(tǒng)當(dāng)中

自動(dòng)化在供電系統(tǒng)中主要體現(xiàn)在下在三個(gè)方面：首先，控制負(fù)荷的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)工頻和聲頻的負(fù)荷曲線上進(jìn)行描繪與記錄，對(duì)電能的使用情況進(jìn)行分析和控制；其次，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用，集中處理相關(guān)的信息，在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理的時(shí)候，充分地利用好采集到的信息，便于實(shí)時(shí)地維護(hù)和監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況；最后，為了能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，就應(yīng)該對(duì)小型計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用。

1.3 應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中

利用計(jì)算機(jī)采集信息、不間斷控制、計(jì)算工況、顯示屏幕、檢測(cè)系統(tǒng)的安全性就是所謂的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)，檢測(cè)和管理系統(tǒng)，收集和處理安全的信息，及時(shí)地處理可能發(fā)生的突發(fā)事件，盡最大的努力減少突發(fā)事故的出現(xiàn)而影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行，保證電網(wǎng)能夠穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

2 在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)

2.1 在電力系統(tǒng)中應(yīng)用光互連接技術(shù)

在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)控制的領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用光互連接技術(shù)。對(duì)傳統(tǒng)的基本技術(shù)要求能夠利用光互連技術(shù)呈現(xiàn)出來(lái)。比如說(shuō)，打印報(bào)表、打印拓?fù)?、記錄有關(guān)的數(shù)據(jù)、計(jì)算相關(guān)的內(nèi)容、全方位地采集數(shù)據(jù)、自動(dòng)化地分析和處理數(shù)據(jù)的功能。此外，還有狀態(tài)評(píng)估、分析電網(wǎng)、人機(jī)界面結(jié)合處理、高級(jí)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)建模的功能，通過(guò)該技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，能夠?qū)⒏泳鹊亩ㄎ?、更加清晰的?huà)面、更加靈活的操作技巧提供給電力工作人員，能夠?qū)?zhǔn)確、及時(shí)的參考信息提供給有關(guān)的工作人員。之后技術(shù)人員能夠依據(jù)測(cè)量的內(nèi)容，分析和處理有關(guān)的數(shù)據(jù)，方便調(diào)度工作者對(duì)電網(wǎng)能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷。同時(shí)，在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行使用的時(shí)候，能大大地提升工作的效率，電容性的負(fù)載不會(huì)對(duì)其帶來(lái)過(guò)大的影響，對(duì)電容的影響上能夠有效地進(jìn)行屏蔽，在對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和穩(wěn)定性給予保證的前提下，還能夠?qū)⑾嚓P(guān)的技術(shù)支撐提供給繼電保護(hù)裝置。在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用光互連技術(shù)，對(duì)故障可以最大程度上予以防止，對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行造成的經(jīng)濟(jì)損失上給予治理，將電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益在一定的程度上提升了上來(lái)。具有極強(qiáng)的抗電磁干擾的功能存在于光纖互聯(lián)技術(shù)、波導(dǎo)光互聯(lián)技術(shù)和自由空間互聯(lián)技術(shù)當(dāng)中，并且地理環(huán)境也不會(huì)對(duì)其帶來(lái)影響，因此在電廠的自動(dòng)化工程當(dāng)中，該技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

2.2 在電力系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

全方位的通線網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一大特征，不但控制中心的兩個(gè)場(chǎng)地的裝置和儀器存在于內(nèi)部，具體的施工現(xiàn)場(chǎng)也包含在其中。在電力系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，它通過(guò)很多的設(shè)備和感應(yīng)器，準(zhǔn)確、及時(shí)地將電力系統(tǒng)需要的電壓、電流、電阻等主要的數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)奖旧淼目刂葡到y(tǒng)當(dāng)中，有關(guān)的技術(shù)人員依據(jù)系統(tǒng)中的具體計(jì)算方法，整理和分析采集來(lái)的一些數(shù)據(jù)，最后把主機(jī)的指示命令向?qū)?yīng)的操作設(shè)備傳遞。通過(guò)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)總線，能夠分散處理接受到的信息，能夠?qū)⒅暗目刂颇芰τ行У叵虿煌挠?jì)算機(jī)上進(jìn)行分散，對(duì)單個(gè)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷上能夠很好地予以降低，這就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)所在。依據(jù)具體的經(jīng)驗(yàn)得出，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，該技術(shù)還能夠和前置機(jī)、上位機(jī)有效地結(jié)合起來(lái)，在完成整個(gè)系統(tǒng)控制功能的時(shí)候，只需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的儀表進(jìn)行控制就能夠完成工作。在電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化中經(jīng)常地運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，對(duì)變電站少人值班或者無(wú)人值班的要求上能夠很好地予以滿足，將事件的控制速度利用網(wǎng)絡(luò)能夠有效地提升上來(lái)，能夠運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控控制有效地接收現(xiàn)場(chǎng)采集到的信息，Lonworks、CAN等是常用技術(shù)方式。

2.3 在電力系統(tǒng)中運(yùn)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

在電力系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視和監(jiān)控兩個(gè)方面當(dāng)中經(jīng)常應(yīng)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，通過(guò)應(yīng)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，使得一系列的變革出現(xiàn)在電力系統(tǒng)當(dāng)中。比如說(shuō)，該技術(shù)在開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)的時(shí)候發(fā)生了巨大改變，比如說(shuō)針對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)、分析和編程等，并且在電力系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)視當(dāng)中應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)軟件的開(kāi)放性、重要性、封裝性、繼承性等領(lǐng)域都帶來(lái)了非常巨大的影響。和以前的技術(shù)進(jìn)行比較，對(duì)象技術(shù)的支撐和主動(dòng)功能是它的主要優(yōu)勢(shì)所在。此外，通過(guò)引入對(duì)象技術(shù)和觸發(fā)的機(jī)制，數(shù)據(jù)庫(kù)將觸發(fā)的程序作為基本的依據(jù)，可以準(zhǔn)確、全方位、及時(shí)地控制、處理和管理內(nèi)部數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理完畢之后，就會(huì)變得非常精確，能夠?qū)⒏涌煽康臄?shù)據(jù)提供給有關(guān)的操作。自動(dòng)化監(jiān)控的形式還會(huì)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，將這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值大大地提升了上來(lái)。隨著在電力系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，首先，對(duì)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行借鑒，再經(jīng)過(guò)不同領(lǐng)域的一同探究，這項(xiàng)技術(shù)在我們國(guó)家的電力系統(tǒng)當(dāng)中獲得了很大程度的發(fā)展，并且技術(shù)水平逐漸地得到了完善，應(yīng)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中，將電力部門(mén)的運(yùn)行效率有效地提升了上來(lái)，對(duì)電力用戶的用電要求上在很大的程度上進(jìn)行了滿足。該技術(shù)中的電力市場(chǎng)交易軟件、DMS/EMS應(yīng)用軟件，將更多的便利提供給了供電系統(tǒng)自動(dòng)化，因此，對(duì)其應(yīng)用和推廣是非常必要的。endprint

3 未來(lái)發(fā)展方向

3.1 更新相關(guān)行業(yè)的技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況，要想在電力系統(tǒng)當(dāng)中將電力自動(dòng)化技術(shù)有效的運(yùn)用進(jìn)去，將它的技術(shù)水平提升上來(lái)是非常必要的，將技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)制在電氣自動(dòng)化中予以實(shí)現(xiàn)，特別是改進(jìn)一些核心的技術(shù)，對(duì)電氣自動(dòng)化的有關(guān)機(jī)制上也能夠很大程度上給予滿足。因此，未來(lái)創(chuàng)新和研發(fā)電氣自動(dòng)化技術(shù)，是創(chuàng)造電氣自動(dòng)化穩(wěn)定環(huán)境和全方位發(fā)展不能省略的一步。

3.2 將控制、測(cè)量和保護(hù)三者有效的統(tǒng)一起來(lái)

現(xiàn)階段在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的電氣自動(dòng)化技術(shù)，還比較的單調(diào)、獨(dú)立。在以后的發(fā)展過(guò)程中將人員配置、運(yùn)行機(jī)制、專(zhuān)業(yè)分工融為一體進(jìn)行發(fā)展是非常必要的。有效地將電氣自動(dòng)化的控制、測(cè)量和保護(hù)三方面的工作結(jié)合起來(lái)，將電氣自動(dòng)化技術(shù)更為廣泛地應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在采集故障信息的時(shí)候，可以利用電氣自動(dòng)化技術(shù)的保護(hù)功能予以實(shí)現(xiàn)，在利用測(cè)量工作和控制工作將檢測(cè)信息的準(zhǔn)確度提升上來(lái)，將測(cè)量的范圍上大大縮小，將智能化的控制在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中能夠有效予以實(shí)現(xiàn)。所以，在電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展中將控制、測(cè)量和保護(hù)三位一體的功能應(yīng)用進(jìn)去，視為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一個(gè)主要的發(fā)展方向，對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用上會(huì)帶來(lái)很大的推動(dòng)作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，為我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展都帶來(lái)了極大的推動(dòng)作用。在電力系統(tǒng)當(dāng)中也是一樣，電作為人們生活當(dāng)中不能缺少的一種重要的資源，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對(duì)電的需求量和要求上也越來(lái)越高。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程之中，電力自動(dòng)化工程的有效應(yīng)用，不但對(duì)電力系統(tǒng)的整體需求上能夠很好地予以滿足，對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些突發(fā)情況也能利用電力自動(dòng)化技術(shù)及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)出來(lái)，為采取有效的補(bǔ)償措施上提供一定的幫助，促進(jìn)電力系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地向前運(yùn)行，并且在未來(lái)的發(fā)展中將更加優(yōu)異的技術(shù)措施引入進(jìn)來(lái)，促進(jìn)我國(guó)電力工程向著更好的方向發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：呂少華（1973-）， 湖北鄖縣人，國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。endprint