電力自動(dòng)化應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

何君林

【摘要】 當(dāng)前社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展迅速，我國(guó)電力系統(tǒng)向著自動(dòng)化與高速化的趨勢(shì)邁進(jìn)，電力系統(tǒng)之中的自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越廣泛地被運(yùn)用。比如計(jì)算機(jī)技術(shù)就被應(yīng)用在了電力系統(tǒng)之中，很顯然這也大大提高了社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)質(zhì)量的要求。由于現(xiàn)代人的生活質(zhì)量正在逐步提升，電力系統(tǒng)為了滿足人們對(duì)電的需求量也在逐步完善之中。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用與趨勢(shì)

當(dāng)今社會(huì)，人們的生活水平大大提高，自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍也自然隨之拓寬。隨著數(shù)字信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，制約著行業(yè)的進(jìn)步。然而自動(dòng)化的應(yīng)用在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)化解了社會(huì)對(duì)電的高要求問(wèn)題，所以人們逐漸對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化開(kāi)始引起了重視，對(duì)這方面的研究也越來(lái)越充分。本論文就是在前人的研究基礎(chǔ)上對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用問(wèn)題做一補(bǔ)充，同時(shí)加深自身對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)。

1電力系統(tǒng)自動(dòng)化概況

電力系統(tǒng)的原理就是以特殊的方式將光能、風(fēng)能和水能等能源通過(guò)發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)化成電能，它由多個(gè)環(huán)節(jié)組成，其中包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等。電力系統(tǒng)自動(dòng)化必須利用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，從而在無(wú)手動(dòng)操作的情況之下完成自動(dòng)化任務(wù)，當(dāng)然這需要事先完成控制電力系統(tǒng)設(shè)備的遠(yuǎn)程程序的設(shè)計(jì)工作，最終才能達(dá)到理想效果。如果達(dá)到預(yù)期效果，就可以順利地實(shí)現(xiàn)電能向光能與熱能的轉(zhuǎn)換，并且滿足人們的生活需求。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，如果電力設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，我國(guó)的自動(dòng)化電力系統(tǒng)也可以將故障自動(dòng)修復(fù)，從而高效地實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理，更加快速和安全地利用電能。這種功能的開(kāi)發(fā)和利用減少了人工操作步驟，縮短了設(shè)備故障停電時(shí)間，大大提高了工作效率，也減輕了手動(dòng)操作的壓力和誤差。如若按照電能的生產(chǎn)與分配來(lái)分類，電力系統(tǒng)自動(dòng)化包括供電系統(tǒng)自動(dòng)化、發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)化、電力信息傳送自動(dòng)化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、電力管理自動(dòng)化、電力事故處理自動(dòng)化等等。

2電力自動(dòng)化的應(yīng)用

2.1變電站中的應(yīng)用

利用現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)將變電站的二次設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)、功能組合，然后實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)擋協(xié)調(diào)、控制、測(cè)量和監(jiān)控等的自動(dòng)化系統(tǒng)就是變電站自動(dòng)化。目前變電站自動(dòng)化應(yīng)用中較為普遍的就是面向?qū)ο蠹夹g(shù)，該技術(shù)的深入發(fā)展，實(shí)現(xiàn)集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向完全或部分分散式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，而大量的銅芯電纜（用于連接測(cè)控屏和信號(hào)源）、規(guī)模較大的測(cè)控屏等將不會(huì)出現(xiàn)在變電站內(nèi)。相關(guān)的測(cè)控裝置只需要放置在需要測(cè)控的地方就可以將所有的功能發(fā)揮出來(lái)。另外在變電站的控制室一個(gè)計(jì)算機(jī)顯示器或是便攜器取代了龐大的測(cè)控屏。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了完全分散式的實(shí)現(xiàn)，其中現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)帶來(lái)了更多的便利，對(duì)以往的系統(tǒng)也起到了優(yōu)化性能的作用，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)傳輸信息。

2.2電力調(diào)度中的應(yīng)用

電力調(diào)度中應(yīng)用的自動(dòng)化內(nèi)容較為廣泛，如自動(dòng)控制、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、運(yùn)行監(jiān)視等方面。如SCADA在電力調(diào)度中的應(yīng)用，應(yīng)用的目的是進(jìn)行實(shí)時(shí)、高性能數(shù)據(jù)的監(jiān)控。SCADA具有安全的管理手段，如工作站功能設(shè)定、等級(jí)設(shè)置、口令管理等。該軟件可以實(shí)現(xiàn)打印、存儲(chǔ)、記錄所有的事件或操作記錄，同時(shí)在執(zhí)行重要的控制操作時(shí)可以自控檢查電力系統(tǒng)的安全性。在電力調(diào)度中SCADA的應(yīng)用非常重要，它能夠完成遙調(diào)、遙控、遙信、遙測(cè)功能，通常將其設(shè)置在電力調(diào)度中心主站設(shè)備、變電站監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備中。

3電力自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1變電站自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

變電站自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)是一次設(shè)備、測(cè)控設(shè)備之間的完全融合，智能設(shè)備的發(fā)展將使變電站設(shè)備的對(duì)象都具有操作、計(jì)費(fèi)、監(jiān)控等功能。而電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向是建立全面的DMS系統(tǒng)，它的優(yōu)勢(shì)在于使其綜合管理水平得到提升，從而適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求；優(yōu)化對(duì)電氣設(shè)備的控制，避免發(fā)生較大面積的停電問(wèn)題，從而增強(qiáng)供電系統(tǒng)的安全性、可靠性；對(duì)變電的運(yùn)行操作、值班模式等進(jìn)行了改變，變電站實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的管理模式，有助于減少人工資源的消耗。

3.2電力調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

電力調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)是網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、信息化等。網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)是指隨著千兆以太網(wǎng)的發(fā)展，電力調(diào)度自動(dòng)化為了實(shí)現(xiàn)集成化運(yùn)行方式，就需要建立與之配套的通信；數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)是指數(shù)字電力的具體體現(xiàn)就是電力調(diào)度自動(dòng)化，其數(shù)字化主要表現(xiàn)的方面有管理數(shù)字化、通信數(shù)字化、信息數(shù)字化等；智能化發(fā)展趨勢(shì)是指在智能控制領(lǐng)域的快速發(fā)展背景下，調(diào)度數(shù)據(jù)采用智能的數(shù)據(jù)集成技術(shù)，將電力暫態(tài)、動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)的運(yùn)行信息進(jìn)行了有效的整合，促進(jìn)了正常運(yùn)行中電力的事故后故障分析處理、智能辨識(shí)、監(jiān)測(cè)和優(yōu)化等功能的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電力調(diào)度緊急狀態(tài)下的智能化的調(diào)度和管理、可視化電力調(diào)度等功能；信息化趨勢(shì)是指電網(wǎng)運(yùn)行的信息形式主要是自動(dòng)化，電力調(diào)度逐漸由SCADA發(fā)展到EMS階段。

自動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢(shì)也體現(xiàn)在多個(gè)方面，比如控制策略越來(lái)越向智能化、區(qū)域化等多方向發(fā)展； 研究人員逐漸增多且復(fù)雜起來(lái)，多專業(yè)合作；理論化工具向現(xiàn)代控制理論學(xué)方向發(fā)展； 設(shè)計(jì)分析向多機(jī)系統(tǒng)模型進(jìn)行問(wèn)題處理方向發(fā)展等。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可以看出目前在電力發(fā)展中應(yīng)用自動(dòng)化已成為普遍現(xiàn)象，對(duì)著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力自動(dòng)化也將逐漸完善，從而為電力運(yùn)行、調(diào)度、供電等系統(tǒng)發(fā)揮重要的作用。

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