電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及其新技術(shù)應用探究

江蘇南瑞帕威爾電氣有限公司　朱　寧

電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及其新技術(shù)應用探究

江蘇南瑞帕威爾電氣有限公司朱寧

隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，人們逐漸加深了對電力系統(tǒng)的依賴性，致使電力自動化系統(tǒng)的應用范圍愈加廣泛，應用頻率逐年提升。近年來我國科技發(fā)展勢頭十分迅猛，我國電力系統(tǒng)自動化的水平不斷提高，在民用、商業(yè)以及軍事領(lǐng)域廣泛應用。本文對我國電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展趨勢進行分析，并探究其新技術(shù)的應用情況。

電力系統(tǒng)；自動化；新技術(shù)；發(fā)展趨勢；應用

電力行業(yè)與我國國民經(jīng)濟之間存在直接性聯(lián)系，現(xiàn)階段我國電力資源仍舊處于需求緊張狀態(tài)，并且這種狀態(tài)在未來較長的一點時間內(nèi)不僅不會被有效控制，反而還會有加重趨勢。我國電力系統(tǒng)的組成主要包括發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電五個大部分，并且電力系統(tǒng)中的各項電力設(shè)備還可分為一次設(shè)備與二次設(shè)備，其中發(fā)電機、輸電線路、變壓器以及開關(guān)等均在一次設(shè)備的范圍內(nèi)，而在電力系統(tǒng)中常見的通訊設(shè)備、各種電力保護和測控裝置、以及電網(wǎng)控制部門的計算機設(shè)備均屬于二次設(shè)備，二次設(shè)備是電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容。

1.電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展趨勢

分布式自動化。

經(jīng)濟的發(fā)展使得人們對電力的需求一直處于增加狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上又存在差異性特點，并且地方小型發(fā)電設(shè)備逐漸被重視起來，在這種電力需求激增的背景下，傳統(tǒng)的火力發(fā)電遠遠不能使人們的用電需求得到滿足，因此分布式自動化電力系統(tǒng)應運而生，這也是此后電力系統(tǒng)自動化的主要發(fā)展趨勢之一。

所謂分布式自動化具體是指對電力系統(tǒng)進行集約性應用，該技術(shù)的發(fā)電方式主要包括內(nèi)燃機、氣體能源或液體能源、燃氣輪以及各種新能源等，該技術(shù)具有超強的靈活性，在滿足人們的電力需求方面具有重要意義。此外，分布式自動化還具有良好的兼容性，能夠通過再生能源進行發(fā)電，并且為人們提供的電能質(zhì)量較高。

遠程自動化。

近年來我國電網(wǎng)規(guī)模逐漸增大，電力設(shè)備類型變化較大，且電力技術(shù)水平也逐年提升，這就顯現(xiàn)出電力系統(tǒng)遙控技術(shù)的重要性。以往我國電力系統(tǒng)通過計算機進行電力系統(tǒng)的監(jiān)測，在此基礎(chǔ)上與擴展測控技術(shù)相結(jié)合應用，對接口電路狀態(tài)進行有效調(diào)控，但是該種監(jiān)測方式功率消耗較大，運行成本昂貴且不靈活，因此需要通過新型遙控技術(shù)改善上述不良影響。

我國科技水平相比十幾年前有了顯著性提升，信息、網(wǎng)絡(luò)以及電子技術(shù)的發(fā)展速度日新月異，終將取代落后的遙控技術(shù)，因此電力系統(tǒng)自動化將會向著遠程遙控方向發(fā)展，實現(xiàn)微型化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化遙控，進而提升電力系統(tǒng)自動化水平，為電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運行提供一份保障。

技術(shù)圖形自動化。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展十分迅速，這就直接帶動了電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的發(fā)展，進一步提升了電力系統(tǒng)的調(diào)動和分析功能，加強了電力系統(tǒng)的管理能力，對龐大數(shù)據(jù)的處理能力也有促進意義，但是同時也對數(shù)據(jù)信息的更新速度以及傳輸效率提出了更高的要求。以此為背景，我國計算機技術(shù)水平的發(fā)展將會帶動通信技術(shù)水平的提升，對電力系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的快速穩(wěn)定傳輸提供便利的條件，并且由以往的單純數(shù)據(jù)顯示逐漸發(fā)展為圖像處理，進而更加直觀和清晰的展現(xiàn)出我國電力系統(tǒng)的運行狀況，使工作人員對各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系有更深層次的了解，以此優(yōu)化電力系統(tǒng)的運行，可見電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展趨勢一定離不開技術(shù)圖形自動化。

2.電力系統(tǒng)自動化的新技術(shù)應用

柔性交流輸電系統(tǒng)與靈活交流技術(shù)。

早在1986年時就已經(jīng)出現(xiàn)了柔性交流輸電系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)部包含電力電子技術(shù)上、微處理技術(shù)、微電子技術(shù)以及控制和通訊技術(shù)等眾多電力相關(guān)技術(shù)，多種技術(shù)取長補短互相糅合而成柔性交流輸電系統(tǒng)，具有高度靈活性，在當時引起巨大轟動。柔性交流輸電系統(tǒng)的優(yōu)勢就在于該技術(shù)能夠進一步增加交流電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，還能減少電力傳輸?shù)某杀荆摷夹g(shù)能夠為交流電網(wǎng)提供一系列感應，或者是無功功率，以此使輸電質(zhì)量得到有效提升，基本上使高效率輸電的目標得以實現(xiàn)。柔性交流輸電系統(tǒng)中蘊含多種電力電子技術(shù)，提升了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和柔韌性，使交流電的傳輸以及交流電網(wǎng)的控制均得到有效改善和提升。

但是隨著人們對用電需求的增加，使柔性交流輸電系統(tǒng)的功能已經(jīng)無法完全滿足其需求，因此在柔性交流輸電系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行了新的發(fā)明，產(chǎn)生了靈活交流技術(shù)。在配電系統(tǒng)中應用靈活交流技術(shù)能夠提出多種供電質(zhì)量相關(guān)問題的解決措施，并且在人們對電能質(zhì)量要求更加嚴格的背景下，靈活交流技術(shù)改采用全新的電子控制，使電器設(shè)備的使用周期得到延長，進而保證運行程序的正常水平。柔性交流輸電系統(tǒng)與靈活交流技術(shù)能夠有效提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，并提升電力系統(tǒng)自動化質(zhì)量。

在線檢修。

以往我國電力系統(tǒng)的檢修方式為定期檢修，這就導致設(shè)備出現(xiàn)問題后無法在第一時間將其發(fā)現(xiàn)并解決，對電力系統(tǒng)的運行造成巨大的安全隱患，不僅如此，定期檢修所消耗的人力和物力十分巨大，檢修帶有預防性和重復性，但是缺少目的性，同時電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模逐漸增大，結(jié)構(gòu)變得更加復雜，沿用傳統(tǒng)的定期人力檢修的可能性十分渺小，由此在線檢修模式應運而生，將人力定期檢修模式中存在的弊端一一解決。網(wǎng)絡(luò)時代發(fā)展迅速，可對電力系統(tǒng)中存在的各種電力設(shè)備進行實時跟蹤和了解，設(shè)置在線檢測，對電力設(shè)備的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進行分析和處理，快速發(fā)現(xiàn)問題并確定故障的具體位置，及時完成修繕工作，減少安全隱患的存在，提升電力系統(tǒng)的運行安全。

自動化相關(guān)技術(shù)。

自動化技術(shù)既是將傳統(tǒng)的單一的設(shè)備和裝置，在微機監(jiān)控技術(shù)的應用下實現(xiàn)多功能自動化。自動化技術(shù)的經(jīng)典案例為變電站，以往變電站內(nèi)將變壓器、開關(guān)以及母線等測控、保護裝置統(tǒng)一安置在電力控制中心室內(nèi)，使用數(shù)量龐大的電纜線將上述裝置之間進行連接，這種方式不僅占據(jù)控制室的大半面積，同時在進行相關(guān)操作時由于程序復雜，結(jié)構(gòu)多樣導致費時費力。而現(xiàn)在的變電站已經(jīng)開始應用自動化系統(tǒng)，通過計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)以及數(shù)字技術(shù)等將變壓器、開關(guān)以及母線等設(shè)備綜合集成在一起，并將其設(shè)置為間隔單元以及中央單元。對電纜線以及電子信號傳輸回路進行簡化，使二次設(shè)備數(shù)量大大減少，控制室內(nèi)的電力設(shè)備占地面積減少，同時電力設(shè)備的投資成本也有下降，真正實現(xiàn)了電力設(shè)備控制、調(diào)度以及管理的全面自動化，使變電站的靈活性以及安全性得到進一步提升。

視覺信息。

在電力系統(tǒng)的運行和發(fā)展中應用視覺信息技術(shù)，為工作人員提供更加直觀、清晰的圖像數(shù)據(jù)，并且圖像具有多樣化特點，以此對移動物體進行智能化判斷，真正實現(xiàn)無人操作技術(shù)，減少工作人員勞動力，提升工作質(zhì)量以及電網(wǎng)運行的安全性。

3.結(jié)語

在經(jīng)濟、社會以及科技共同發(fā)展的背景下，需要電力系統(tǒng)自動化同樣有所發(fā)展才能滿足日漸增加的用電需求，緊跟時代發(fā)展的腳步，加強新技術(shù)的研發(fā)和應用提升電力系統(tǒng)的服務(wù)功能，做到不與社會狀況脫節(jié)，在市場競爭日漸激烈的殘酷環(huán)境下仍然能夠保持完整又強大的生命力，以滿足人們對電力系統(tǒng)的諸多要求。十三五期間隨著新知識、新技術(shù)的研發(fā)應用，新型電力系統(tǒng)自動化技術(shù)必將實現(xiàn)升級換代，促進我國電力事業(yè)的良好發(fā)展。

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