電力自動(dòng)化的探討分析

張利濤

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司三門峽市陜州供電公司

電力自動(dòng)化的探討分析

張利濤

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司三門峽市陜州供電公司

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電能供應(yīng)的“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)”等各項(xiàng)指標(biāo)的要求越來(lái)越高，相應(yīng)地，電力系統(tǒng)也不斷地向自動(dòng)化提出更高的要求。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)不斷地由低到高、由局部到整體發(fā)展。

電力自動(dòng)化；發(fā)展

一、電力自動(dòng)化概述

電力自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化系統(tǒng)﹑變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)。饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能是完成饋線電路的檢測(cè)﹑控制﹑故障診斷﹑故障隔離﹑網(wǎng)絡(luò)重組等功能；變電站自動(dòng)化主要是通過(guò)微機(jī)技術(shù)使變電站的傳輸處理﹑控制測(cè)量﹑繼電保護(hù)等功能融合，實(shí)現(xiàn)一體多機(jī)的共享系統(tǒng)；配電管理系統(tǒng)主要包括用電管理﹑負(fù)荷管理和發(fā)電管理；配電系統(tǒng)是配電自動(dòng)化的中心，它主要是利用計(jì)算機(jī)﹑通信﹑信息處理等技術(shù)管理﹑監(jiān)視和控制配電網(wǎng)的運(yùn)行情況，保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

電力自動(dòng)化系統(tǒng)主要工作原理是通過(guò)信息技術(shù)將計(jì)算機(jī)布置在電力系統(tǒng)中心，并在周圍布置監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程共享與控制。布置在電力系統(tǒng)中心的計(jì)算機(jī)主要負(fù)責(zé)整體調(diào)控，周圍其他的監(jiān)控設(shè)備主要負(fù)責(zé)記錄異常事故﹑處理日志記錄等，實(shí)現(xiàn)信息的相互流通。

二、電力自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析

1.1 當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于

(1)在控制策略上日益向最優(yōu)化﹑適應(yīng)化﹑智能化﹑協(xié)調(diào)化﹑區(qū)域化發(fā)展。

(2)在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問題。

(3)在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論。

(4)在控制手段上日益增多了微機(jī)﹑電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。

(5)在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。

1.2 整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于

(1)由開環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)。

(2)由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展，例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。

(3)由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA(監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。

(4)由單一功能向多功能﹑一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。

(5)裝置性能向數(shù)字化﹑快速化﹑靈活化發(fā)展，例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。

(6)追求的目標(biāo)向最優(yōu)化﹑協(xié)調(diào)化﹑智能化發(fā)展，例如勵(lì)磁控制﹑潮流控制。

(7)由以提高運(yùn)行的安全﹑經(jīng)濟(jì)﹑效率為完成向管理﹑服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展，例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

三、 電力自動(dòng)化技術(shù)的探討分析

3.1 無(wú)線技術(shù)

無(wú)線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制管理，具有高度的信息共享性，還可以減省線路的鋪設(shè)。目前存在很多無(wú)線技術(shù)，但是因無(wú)線信號(hào)在空間傳播的過(guò)程中搭載的帶寬﹑對(duì)物理屏障的易感性﹑抗干擾性﹑可延伸性以及投資成本都會(huì)因無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不同而不同，所以適合電力自動(dòng)化的僅有幾種。用戶根據(jù)無(wú)線技術(shù)的環(huán)境選擇適合的無(wú)線技術(shù)。目前的無(wú)線技術(shù)主要有GPRS/GSM﹑ZIEBB﹑WIMAX﹑WIFI以及自組網(wǎng)絡(luò)，但現(xiàn)在發(fā)展最快的網(wǎng)絡(luò)是WIMAX和WIFI，因?yàn)樗麄冊(cè)趲捄桶踩阅芊矫姹容^好，具有高度靈活性，并且成本較低。

3.2 信息化技術(shù)

電力信息化是電力自動(dòng)化的核心，主要包括電力生產(chǎn)﹑調(diào)度自動(dòng)化以及管理信息自動(dòng)化。電廠和變電站配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之后，實(shí)現(xiàn)了少人值班甚至是無(wú)人值班，可以提高電廠電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化水平。電力調(diào)度自動(dòng)化主要有SCADA﹑EMS﹑AGC等，目前各省的電力調(diào)度機(jī)構(gòu)都已建成SCADA，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)三級(jí)調(diào)度100%的自動(dòng)化水平。我國(guó)在1978年已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。

3.3 信息安全技術(shù)

現(xiàn)代人們的生活已經(jīng)離不開電力，電力是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要。電力系統(tǒng)的安全性是一個(gè)世界性的問題，至今仍沒有很好的解決，雖說(shuō)電力系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性較小，但是一旦發(fā)生故障，其將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。在我國(guó)就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)電力系統(tǒng)的重大事故，現(xiàn)在我局已經(jīng)試點(diǎn)建設(shè)智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可以最大限度的降低電力系統(tǒng)故障的發(fā)生和減少電力故障帶來(lái)的損失。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)也迎來(lái)了空前的發(fā)展速度和規(guī)模，三峽電站﹑西電東送等一系列電網(wǎng)重大工程的相繼建成運(yùn)行，電網(wǎng)安全﹑設(shè)備安全，都對(duì)電力人員提出了更高更新的要求。

3.4 傳動(dòng)技術(shù)

電力傳動(dòng)技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，目前主要采用變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。變頻器是節(jié)能降耗減排的首選，在電力設(shè)備中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用并且技術(shù)也相當(dāng)成熟。變頻器因其在電力節(jié)能降耗中的作用成為電力行業(yè)改造技術(shù)的首要目標(biāo)。

3.5 直流電源技術(shù)

直流電源技術(shù)的作用是向變電站﹑發(fā)電站提供直流控制的保護(hù)電源。直流電源技術(shù)從直流發(fā)電機(jī)到現(xiàn)在的高頻開關(guān)電源充電機(jī)，經(jīng)歷了很長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，目前該技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟?，F(xiàn)在直流電源屏整流充電部分使用的是軟開關(guān)技術(shù)，將高頻交流經(jīng)過(guò)變換形成穩(wěn)定直流輸出，控制直流電源屏的部件是V80系列可編程控制器PLC，它可以將系統(tǒng)采集的輸入輸出模擬量以及開關(guān)量進(jìn)行計(jì)算，控制高頻開關(guān)電源模塊，比人為設(shè)置具有更高的可靠性。

結(jié)束語(yǔ)：

根據(jù)以上分析，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力自動(dòng)化是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行的保障。電力自動(dòng)化發(fā)展也經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程，現(xiàn)在新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，使得電力自動(dòng)化發(fā)展日新月異。

[1]劉紹勇.探討電力自動(dòng)化現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息，2013，08：69.

[2]石松奇，葛敏輝，周貴興，尤祥.電力自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，1999，Z1：119-125.

[3]段曉峰.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的探討與分析[J].電子世界，2012，(9)：75-76.