電力系統(tǒng)自動化技術(shù)研究進(jìn)展分析

王冠

【摘 要】 隨著科技的不斷發(fā)展，電力自動化發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)下關(guān)注的焦點，隨著人們生活水平的不斷提高，這就對電力系統(tǒng)自動化水平提出了更高的要求。本文主要結(jié)合筆者多年的一線工作經(jīng)驗，首先闡述了配電自動化的基本概念，闡述了電力系統(tǒng)自動化的相關(guān)技術(shù)，為今后電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)，在一定程度上推動了我國電力事業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 電力自動化 ?配電自動化 ?現(xiàn)狀 ?展望

自從20世紀(jì)90年代到現(xiàn)在，隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和功率電子技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)漸漸由理論轉(zhuǎn)入實驗階段，并且已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域，這些技術(shù)的出現(xiàn)對電力自動化產(chǎn)生了巨大的影響，電力自動化技術(shù)也隨著迎來了新的時代。因此，提高電力系統(tǒng)自動化程度顯得尤為必要。然而，目前電力系統(tǒng)自動化仍然存在諸多問題，如何很好地解決這些問題，使電力系統(tǒng)自動化更好地為我國電力發(fā)展乃至經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服務(wù)，已經(jīng)成為擺在廣大電力工作者面前的一大難題。

本文主要結(jié)合筆者多年的實際一線工作經(jīng)驗，首先闡述了配電自動化的基本概念，并且從不同的角度對電力系統(tǒng)自動化的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行闡述，旨在為我國電力自動化發(fā)展提供理論依據(jù)，對推動我國電力事業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 配電自動化的基本涵義

我們所說的配電自動化，就是指采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，將配電用戶的數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)以及配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、地理位置、圖形特點以及離線數(shù)據(jù)等進(jìn)行集成，進(jìn)而構(gòu)成一個完整的自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，保證配電設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)的正常運行，而且還要保證事故狀態(tài)下對配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)、監(jiān)測和控制，實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化管理。通過實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的自動化管理，不但可以有效地提高電能質(zhì)量，而且可以成本較低，滿足多樣化的用戶需求，還可以使得企業(yè)管理效率得到一定的提高。

（1）饋線自動化。所謂饋線自動化，就是指對饋線電路進(jìn)行監(jiān)測、控制和保護(hù)。對饋電路出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷，進(jìn)行故障隔離和重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)等。還可以實現(xiàn)對饋電路各項指標(biāo)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，供電和調(diào)壓等。

（2）配電管理系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動化的核心環(huán)節(jié)是配電管理系統(tǒng)，其也是整個配電自動化系統(tǒng)的管理中心、監(jiān)控中心以及需求側(cè)管理。需求側(cè)管理可以采取一系列的經(jīng)濟(jì)手段和技術(shù)措施，使用戶和供電方一起參與進(jìn)行供電管理。因為需求側(cè)管理關(guān)系到供需雙方的利益，而且關(guān)聯(lián)到電力管理體制，因此，需要通過相關(guān)法律法規(guī)來進(jìn)行制約，讓電力市場進(jìn)行宏觀調(diào)控。我們可以看出，電力供需雙方不但是買賣關(guān)系，更是合作伙伴，需求側(cè)管理必將受到電力市場的重視。

2 電力自動化相關(guān)技術(shù)研究

2.1 功能分布技術(shù)研究

電力系統(tǒng)自動化與通信網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān)，為達(dá)到功能的逐步下發(fā)分布，對系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層分布配網(wǎng)自動化已經(jīng)成為了一種必然，我們將電力系統(tǒng)功能部分分為三層：主站、子站和饋線，這樣可以使得事故能夠迅速響應(yīng)。層與層之間主要是通過光纖太網(wǎng)、光纖以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)、多線網(wǎng)以及無線網(wǎng)和電力載波等信道形式進(jìn)行通信。綜合考慮，目前較為良好的通信方式為電力載波，相比于先前的電力載波方式，那些都是高頻信號與語音信號共同構(gòu)建的，主要通過線路端點之間的阻波器進(jìn)行服務(wù)通信。由于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點較多，實際情況下還不能解決電力電子自動化實際客觀需要，因此淘汰了阻波器。然而現(xiàn)在最新的通信技術(shù)，使得載波技術(shù)擴(kuò)展運用范圍，尤其是開發(fā)了擴(kuò)頻原理的處理器芯片（DSP）并且加以利用，理論結(jié)合實踐，就初步來看，相關(guān)實驗數(shù)據(jù)表明其運用前景很好，具有很強(qiáng)大的發(fā)展前途。

2.2 配電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)研究

對配電網(wǎng)的保護(hù)實際上就是對饋電線路的保護(hù)，而且主要是維護(hù)配電網(wǎng)存在不穩(wěn)定的因素，隨著時代性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，電力服務(wù)用戶的不斷追求質(zhì)量，進(jìn)而提升了電力系統(tǒng)的故障排除能力。也就是說當(dāng)用電需求不斷變大的情況下，電力系統(tǒng)的可靠性和供電質(zhì)量也有了大幅度提高。我們要重點抓配電網(wǎng)的維護(hù)工作，在配電網(wǎng)管理保護(hù)工作中，我們要做到饋線故障排除、隔離故障以及對供電電力管理系統(tǒng)的恢復(fù)等工作。饋電核心工作的基礎(chǔ)上基于通信技術(shù)，是對配電網(wǎng)整體數(shù)據(jù)的優(yōu)化，進(jìn)而加以控制。對其整體優(yōu)化促使了配電SCADA、配電高級應(yīng)用（PAS）等技術(shù)的不斷改進(jìn)與完善。

2.3 主站一體化技術(shù)研究

隨著用戶生活水平的不斷提高，這就使得用戶對供電的可靠性提出了更高的要求。由于電力企業(yè)是一個相對比較大的整體，其內(nèi)部各個部門相對獨立，各個系統(tǒng)和部門很難快速地實現(xiàn)信息互聯(lián)和共享，這也是擺在廣大電力工作者面前的一大難題，也是今后廣大電力工作者需要協(xié)力解決的問題。在今后的電力工作中，我們可以將功能相對獨立的部門綜合集中起來，組成信息共享一體化系統(tǒng)。也就是將各個部門的地理信息、數(shù)據(jù)信息、配電管理系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等自動化系統(tǒng)結(jié)合起來，構(gòu)成一個信息互聯(lián)和共享的通訊平臺。

3 結(jié)語

綜上所述，電力自動化的發(fā)展是電力系統(tǒng)的一場技術(shù)革命，作為一名電力系統(tǒng)工作者，我們要不斷學(xué)習(xí)新的電力技術(shù)知識，不斷充實自己，保持電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的先進(jìn)性，不斷提高電力系統(tǒng)的自動化程度，只有這樣，才能不斷地提高電能質(zhì)量，減少電力設(shè)備維護(hù)費用和運營成本，提高電力設(shè)備利用率，帶來比較可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，對推動我國電力事業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

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