電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】隨著社會的發(fā)展和變革，電能逐漸成為當代的主要能源，電力資源的需求開始不斷增加，電力系統(tǒng)的運作也變得更為復(fù)雜。因此，在電力系統(tǒng)中普遍運用的電力自動化就技術(shù)就成為當前討論的熱點。本文闡述和分析了電力系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)電力自動化技術(shù)，為實際應(yīng)用提供一定的參考價值。

【關(guān)鍵詞】電力自動化技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電力自動化技術(shù)越來越多的被應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。它不僅可以及時收集處理數(shù)據(jù)，降低運行風(fēng)險，還能提高效率，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的全程管理和監(jiān)控。當然，隨著社會的不斷變革，人們對自動化技術(shù)的應(yīng)用效果和功能的要求也在不斷提高，這就需要相關(guān)人員在已有的基礎(chǔ)上，不斷完善自動化技術(shù)，根據(jù)實際情況進行技術(shù)分配，確保電力系統(tǒng)的良好運行。

2、電力自動化技術(shù)概述

隨著目前國際國內(nèi)對能源利用的改革，我國電力工程的技術(shù)水平正不斷提高，配電網(wǎng)技術(shù)及電力自動化技術(shù)迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)也有了較大的發(fā)展。電力自動化技術(shù)是在電子信息技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上應(yīng)運而生的，它是電力工程和科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，因此，在電力系統(tǒng)中，我們可以將各種科學(xué)技術(shù)有機結(jié)合，對電力工程進行遠程監(jiān)控，提高電力工程的施工質(zhì)量與水平。而電力自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以保證電力工程的安全性和穩(wěn)定性，為人們提供更為便捷、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提高電力工程管理的效率。

3、電力系統(tǒng)自動控制的基本要求

電力系統(tǒng)具有規(guī)模較為龐大、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的特點，在電力工程的施工過程中面臨著非常復(fù)雜的管理問題。比如，對工程中的各種設(shè)備和儀器的運行情況加以控制和管理、對線路的連接情況加以控制，在這樣的情形下，電力系統(tǒng)的自動控制就顯得尤為重要。

3.1智能管理與控制的要求

自動化的智能管理，可以提高電力系統(tǒng)的運行效率，確保用最少的時間完成最多的工作，節(jié)約人力物力財力的投入，降低成本。但要實現(xiàn)自動化的智能管理和控制，必須保證電力系統(tǒng)運行中可以及時搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，對正在運行或使用的設(shè)備及元件實時監(jiān)控，并在出現(xiàn)異常情形時，通過系統(tǒng)的控制儀器加以處理，確保電力系統(tǒng)的有序運行。

3.2安全穩(wěn)定性的要求

電力系統(tǒng)的正常運行關(guān)乎我國各行各業(yè)的穩(wěn)定，在我國的社會經(jīng)濟發(fā)展過程中起著非常重要的作用。因此，電力自動化技術(shù)必須確保系統(tǒng)中的儀器設(shè)備及線路安全穩(wěn)定的運行，在發(fā)生事故的時候，可以在最短的時間里查找故障并進行恢復(fù)。也就是說，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)隨時對監(jiān)控中的變電站或者電網(wǎng)進行故障排查和恢復(fù)的功能，減少人工檢查的難度，確保系統(tǒng)的安全運行。

4、電力自動技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。我國現(xiàn)有的電力自動化技術(shù)種類較多，不同的行業(yè)針對自身的行業(yè)特點應(yīng)用著不同的電子自動化技術(shù)，現(xiàn)針對三種應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)加以分析，為電力工程中的技術(shù)人員在實際工作和技術(shù)處理中提供一定的參考。

4.1主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用

目前，在電力系統(tǒng)自動化管理系統(tǒng)中的監(jiān)控及監(jiān)視方面，主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，也就是說，在一般的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中都運用著主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)。在電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)控及監(jiān)視中，主動對象數(shù)據(jù)庫在軟件的開發(fā)、繼承、封裝和軟件工程等方面起著非常重要的作用，甚至影響著軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計，比如面向?qū)ο蟮木幊?、分析及設(shè)計等。在現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中，主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)不僅得到了很大范圍的運用，還得到了行業(yè)領(lǐng)域的認可及接受。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，它的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在主動功能及對象技術(shù)方面。它能依據(jù)編訂的觸發(fā)程序，實現(xiàn)對內(nèi)部數(shù)據(jù)全方位的實時監(jiān)控。它的出現(xiàn)，幾乎導(dǎo)致電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中出現(xiàn)了一系列的變革。

但由于電力系統(tǒng)具有較為龐大和復(fù)雜的特點，在電力系統(tǒng)的運行過程中無疑會產(chǎn)生較多是數(shù)據(jù)，不僅包括信息的及時搜集，還囊括設(shè)備的運行指數(shù)，因此，要在電力系統(tǒng)中進行自動化的管理及控制，就必須做好相關(guān)數(shù)據(jù)的實時采集及整理，如果不能及時有效的對采集的數(shù)據(jù)進行處理，就會造成自動化系統(tǒng)操作指揮的困難。如今，我國的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在運用了主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)之后，正在逐步發(fā)展和完善，更大程度的發(fā)展了我國的電力系統(tǒng)，滿足了人們的用電需求。

4.2現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)即指在電力自動化控制系統(tǒng)中，對運行中的相關(guān)線路和設(shè)備進行管理的一種技術(shù)，通過這種技術(shù)可以在連接所有的設(shè)備和裝置后，形成一個全方位的通信網(wǎng)絡(luò)，包括在電力系統(tǒng)的施工現(xiàn)場以及內(nèi)部控制中心這兩個場地的儀器和裝置。早先，在施工過程中，由于設(shè)備和裝置的連接情況有所不同，造成和它們接連的線路也不同，在這樣的情況下如果進行統(tǒng)一化的設(shè)備和線路管理，就無法達到最佳的效果。但自從我國從國外引進了現(xiàn)場總線技術(shù)后，成功解決了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)施工過程中的技術(shù)缺陷，實現(xiàn)了在終端計算上對不同設(shè)備進行不同線路的連接管理，在我國的電力系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。

從技術(shù)層面上來說，現(xiàn)場總線技術(shù)是運用一系列的感應(yīng)器和設(shè)備，將需要的電阻、電壓、電流等信息和主要的數(shù)據(jù)，及時傳送到進行監(jiān)控的計算技內(nèi)，爾后，相關(guān)技術(shù)人員就可以根據(jù)一定的計算方式，對數(shù)據(jù)進行分析和歸類處理，實現(xiàn)通過相關(guān)程序傳輸計算機相關(guān)指令命令的過程?，F(xiàn)場總線技術(shù)的特點是，將傳統(tǒng)的主機控制功能分散開，分散到不同的計算機上去，從而減輕主機的負擔。通過現(xiàn)場總線，接受到的數(shù)據(jù)可以經(jīng)過相關(guān)設(shè)備的調(diào)整加以分散。在實際的操作過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場總線技術(shù)既可以配合上位機，也可以配合前置機，從而實現(xiàn)通過現(xiàn)場儀表就能下發(fā)控制的功能。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用日益廣泛，它的應(yīng)用范圍也在不斷拓展，使用的程度和規(guī)模不斷加深、擴大，不只增強了系統(tǒng)間的相互聯(lián)系，更為信息的溝通、交流、共享提供了方便。

但我們也應(yīng)意識到，現(xiàn)場總線技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中，也存在著一些問題，最主要的問題就是該技術(shù)不能在電力系統(tǒng)中單獨進行，必須要有相關(guān)的配套技術(shù)，比如監(jiān)控技術(shù)等。因此，電力管理部門在實際的應(yīng)用過程中，應(yīng)當結(jié)合自身的實際情況進行選擇。

4.3光互連技術(shù)的應(yīng)用

目前，在電力系統(tǒng)的自動控制和繼電保護裝置領(lǐng)域，光互連技術(shù)是一種采用較為普遍的技術(shù)。它是指在電力系統(tǒng)的自動化管理中，對電力系統(tǒng)的運行狀況和繼電保護進行統(tǒng)一的控制和管理。在電力系統(tǒng)的運行過程中，繼電保護系統(tǒng)和裝置是保證整個系統(tǒng)得以安全穩(wěn)定運行的技術(shù)，如果繼電保護裝置在運行過程中出現(xiàn)了故障，不但會影響運行的效果和質(zhì)量，還會影響整個電力系統(tǒng)的運行，有時甚至?xí)?dǎo)致安全事故的出現(xiàn)。因此，在電力系統(tǒng)的運行過程中，對繼電保護系統(tǒng)和裝置進行雙重監(jiān)控就顯得尤為重要。而光互連技術(shù)可以實現(xiàn)在電力系統(tǒng)的運行過程中，利用網(wǎng)絡(luò)編程及電子信號之間的信號傳輸，對運行狀況進行實時的監(jiān)控，從而避免了上述問題。

之所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)用光互連技術(shù)，還因為它具有以下特征：

a）在電力系統(tǒng)的運行過程中，電容性負載對光互連技術(shù)幾乎無法構(gòu)成威脅，這就可以避免對運行的影響；

b） 避免了傳統(tǒng)的扇出數(shù)的限制，提高了工作效率；

c）在實際應(yīng)用的過程中，還有兩個獨有的優(yōu)勢，其一是系統(tǒng)運作比較靈活，其二是具有較好的抗干擾性，這兩種優(yōu)勢促使光互連技術(shù)既能確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行，又能為繼電保護裝置提供全方位的、系統(tǒng)的技術(shù)支持。

光互連技術(shù)除了具備常規(guī)的SCADA功能，可以提供傳統(tǒng)的技術(shù)基本作業(yè)要求，比如全方位的多重數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)的科學(xué)計算、數(shù)據(jù)的趨勢記錄、自動化的數(shù)據(jù)分析人機界面、報警處理、報表打印、拓撲著色、歷史數(shù)據(jù)管理、模擬屏控制等功能外，在引進了高級應(yīng)用管理技術(shù)之后，還在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上有所提升，具備一些面向電網(wǎng)分析和控制的應(yīng)用功能，比如調(diào)度員潮流、網(wǎng)絡(luò)建模、負荷預(yù)報狀態(tài)估計等。該技術(shù)不僅在操作上更為簡單，還為工作人員的操作提供了方便，可以依據(jù)測量數(shù)據(jù)進行及時的分析和處理，不但功能強大、實時性強、畫面清晰度高，還可以全方位反應(yīng)電網(wǎng)的即時運行情況，為調(diào)度員提供可靠的依據(jù)，最大程度的規(guī)避電力系統(tǒng)中的運行故障，減少運行中的經(jīng)濟損失，具有高效的經(jīng)濟價值和社會價值。

由此可見，現(xiàn)代化的電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的運行中起著非常重要的作用，不但可以提高電力系統(tǒng)運行的效率和質(zhì)量，還能增強運行過程中的穩(wěn)定性和安全性。

5、結(jié)束語

在電力系統(tǒng)的運行過程中，電力自動化技術(shù)在安全性和穩(wěn)定性方面起著非常重要的作用，電力系統(tǒng)的運行，不只關(guān)系著自身線路和設(shè)備的運行質(zhì)量和效果，還對整個電力系統(tǒng)的線路和設(shè)備起著非常重要的作用。因此，提高電力自動化的運行水平就成為人們關(guān)注的焦點，在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，越來越多的高新技術(shù)被應(yīng)用到生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中，我國的電力系統(tǒng)也必然在這樣的潮流下，朝著越來越完善的方向發(fā)展。

在這樣的過程中，我們也應(yīng)意識到，電力系統(tǒng)是關(guān)乎百姓生活、工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，無論是老百姓的正常生活，還是工廠生產(chǎn)的正常運行，都需要安全、穩(wěn)定的電力系統(tǒng)提供支持。當然，隨著電網(wǎng)改革的不斷推進、電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，我國的電力化系統(tǒng)自動化水平有所提高，但從我國電力系統(tǒng)目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，仍然存在著不少問題，還有一些不足和缺陷有待解決，這就要求我們在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，通過行業(yè)領(lǐng)域的良好交流，學(xué)習(xí)發(fā)達國家的先進經(jīng)驗和技術(shù)，在不斷創(chuàng)新和改進的道路上探索前進，進一步提升我國電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)水平。

參考文獻

[1]范玲，李麟鵬.電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（26）：131-131

[2]李茜.電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2012（19）：43-43

[3]王揚.電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子制作，2013（21）：189-189

[4]徐志京，武曉慧，武曉楠等.電力系統(tǒng)中電力自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2014（4）：74-74，76