電力系統(tǒng)及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及方向探討

【摘 要】電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是將自動化生產(chǎn)以及網(wǎng)絡(luò)計算機水平綜合的應(yīng)用到電力系統(tǒng)的運營和管理中去，包括發(fā)電廠、變電站、以及配電網(wǎng)等各個環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)代化的遠(yuǎn)程監(jiān)控手段以及數(shù)據(jù)信息的共享能夠保證電力系統(tǒng)在生產(chǎn)以及供應(yīng)等各個環(huán)節(jié)都能夠正常的運行，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動一體化管理。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；方向

一、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的概述

隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對供電系統(tǒng)的可靠性也越來越重視，為了適應(yīng)這種對供電的高要求，電力系統(tǒng)也就要不斷的提高自動化技術(shù)水平，利用現(xiàn)代的電子信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對電力系統(tǒng)整體的運行情況進(jìn)行全面的監(jiān)視和管理，提高供電的安全性和可靠性。電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電、送電、變電、配電以及用電等多個環(huán)節(jié)組成，為了有效的控制經(jīng)濟成本，同時又能夠保證電力設(shè)備的安全、穩(wěn)定的運行，就需要對這些設(shè)備進(jìn)行測控、保護(hù)以及調(diào)控，同時將控制以及保護(hù)裝置、計算機系統(tǒng)、變電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)等有機的結(jié)合在一起，也就實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)。

二、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用

（一）發(fā)電廠測控系統(tǒng)的自動化。發(fā)電廠的控制系統(tǒng)大多實行的都是分層分布的結(jié)構(gòu)，由多個控制部門組成，過程控制單元主要是由主控模件和智能模件兩部分構(gòu)成，主控模件與智能模件之間通過智能總線來連接，并實現(xiàn)兩部分之間的通訊功能。在電力生產(chǎn)的過程中，過程控制單元就能夠直接的接受和處理各個環(huán)節(jié)運行的數(shù)據(jù)參數(shù)，并且實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和檢測。

（二）變電站的自動化技術(shù)。變電站的自動化技術(shù)是由現(xiàn)代化的技術(shù)手段取代過去的人工操作，對站內(nèi)的電氣設(shè)備以及運行過程進(jìn)行全方位的監(jiān)視和控制，有效的提高變電站的工作效率以及安全穩(wěn)定性能。在變電站的自動化過程中，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光纖和電纜得到了廣泛的應(yīng)用。通過系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備來實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的交換和共享，有效的協(xié)調(diào)變電站所有的設(shè)備的監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站的自動化不僅能夠提高變電站的運行效率，同時還是電網(wǎng)調(diào)度自動化中必不可少的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是電力系統(tǒng)自動化中的一個重要組成部分。

（三）電網(wǎng)調(diào)度自動化。電力系統(tǒng)的自動化主要是通過電網(wǎng)調(diào)度的自動化來實現(xiàn)的，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的控制中心與下級電網(wǎng)的控制中心之間數(shù)據(jù)信息的及時傳遞與分享，并且能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的整體的安全運行做一個全面的分析以及對電力負(fù)荷的程度有所預(yù)測，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對自動發(fā)電以及自動調(diào)節(jié)進(jìn)行有效的控制，能夠基本實現(xiàn)電力系統(tǒng)市場的要求。

三、主要的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)

（一）主動的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)。主動的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視與控制過程中，對于系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計有著直接的影響。主動的對象數(shù)據(jù)庫相比于一般的數(shù)據(jù)庫，具有主動功能以及對對象技術(shù)的支持。主動的對象數(shù)據(jù)庫能夠在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的判斷和分析，以及對數(shù)據(jù)庫中對象函數(shù)的控制，提高了數(shù)據(jù)的可靠性與統(tǒng)一性，在數(shù)據(jù)的共享上，也不會出現(xiàn)差異。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和研究，電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)視和控制可以向著更復(fù)雜的方向發(fā)展。

（二）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場的總線技術(shù)就是在電力安裝工程的現(xiàn)場，安裝自動化的儀表，并與室內(nèi)的控制設(shè)備連接起來，形成數(shù)字化的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場的總線控制技術(shù)采用的是微機處理的方式，把多個控制測量儀表連接成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)信息的溝通和分享更加的及時和規(guī)范?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一個全分布、開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過智能設(shè)備的連接，形成自動化的系統(tǒng)，實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的計算、顯示、控制以及管理等綜合的自動化功能。目前我國大部分的電力系統(tǒng)應(yīng)用的都是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是將設(shè)備的狀態(tài)、電量以及非電量信號等通過轉(zhuǎn)換器全部傳輸?shù)接嬎銠C上，計算機通過計算等一系列的操作后，再向設(shè)備發(fā)出指令，這也就有效的增強了電力系統(tǒng)的有效性和可靠性，同時提高了控制系統(tǒng)的性能。

（三）光互連并行處理器光?；ミB技術(shù)主要應(yīng)用于系統(tǒng)的自動控制和機電保護(hù)中，其主要的特點就是不受電容性荷載的影響，在數(shù)據(jù)的傳輸過程中，具有很大的靈活性。其次就是光互連的扇出數(shù)據(jù)會受探測器的功率限制，光互連不會受到臨界線的長度以及終端線輸出端密度的限制，能夠在自身系統(tǒng)的內(nèi)部實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的互聯(lián)，傳遞速度極快，并能夠?qū)r間扭曲的程度控制在最小范圍內(nèi)。還有就是光互連不會受到平面和準(zhǔn)平面的限制，光線可以在空間內(nèi)自由的穿越，而不會產(chǎn)生相互的作用，大量的研究結(jié)果顯示，光子和電子的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有靈活的編程特性，同時具有較強的抗電子干擾能力，使電力系統(tǒng)的自動控制和繼電保護(hù)的水平得到了很大的提高。

四、電力系統(tǒng)自動化電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）電子設(shè)備與自動化設(shè)備的兼容。在目前的電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)中，微機產(chǎn)品使用的最為廣泛，已經(jīng)成為了電力自動化系統(tǒng)中重要的組成部分。但是由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，長時間在電磁環(huán)境下工作，也會使自動化系統(tǒng)遭到破壞，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的傳輸錯誤或者是丟失現(xiàn)象的發(fā)生，給電力系統(tǒng)的安全、可靠帶來一定的事故隱患。

（二）電子技術(shù)在系統(tǒng)自動化中的廣泛應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，紅外線合成技術(shù)、視頻技術(shù)以及圖像的信息處理技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性越來越強，其對圖像的分析與理解的要求也越來越高，所以就要借助于電子技術(shù)來對圖像進(jìn)行理解，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)圖像的智能理解。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊技術(shù)等智能控制技術(shù)的發(fā)展，也在一定程度上提高了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)水平。

（三）電子信息技術(shù)的更新速度加快。隨著電力系統(tǒng)自動化水平的不斷發(fā)展和提高，電氣設(shè)備也在向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，而近幾年，隨著嵌入式高性能微處理器等新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，使電力系統(tǒng)的裝置也在不斷的更新?lián)Q代，產(chǎn)品的性能不斷的提高，電力系統(tǒng)的自動化程度也在不斷的向前發(fā)展。

結(jié)束語

總之，隨著工業(yè)現(xiàn)代化以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電力系統(tǒng)也在不斷的向著自動化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的自動化主要包括發(fā)電廠測控系統(tǒng)的自動化、變電站的自動化以及電網(wǎng)調(diào)度的自動化，應(yīng)用到自動化系統(tǒng)中的主要技術(shù)就是主動的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)以及光互聯(lián)并行處理技術(shù)。電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)主要就是為了不斷的擴大供電范圍，有效的增強供電的能力，提高供電服務(wù)的可靠性和安全性，以達(dá)到電力系統(tǒng)經(jīng)濟、可靠的運行，推動我國電力系統(tǒng)健康、穩(wěn)定的向前發(fā)展。

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