電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用

彭云

[摘 ?要]21世紀(jì)是一個信息與知識并存的時代，計算機的普及已經(jīng)在各領(lǐng)域中取得顯著的成績。相對，我國電力系統(tǒng)建設(shè)也在逐漸趨于向智能化、數(shù)字化的發(fā)展方向，尤其是電氣自動化技術(shù)的產(chǎn)生，不僅加快了電力系統(tǒng)的供電效率，也保障了系統(tǒng)安全可靠的運行，為人們的日常生產(chǎn)生活帶來極大的便利，因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)在電力系統(tǒng)建設(shè)中，大力開展電氣自動化技術(shù)，為其長期穩(wěn)定的發(fā)展提供有效的途徑。本文也會對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用做進(jìn)一步的探討和分析。

[關(guān)鍵詞]電氣自動化技術(shù);電力系統(tǒng);運用

中圖分類號：D357 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）28-0032-01

電氣自動化技術(shù)是一種新型的科技產(chǎn)物，現(xiàn)已成為各地電力系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，其包括多種運用功能，可進(jìn)行電氣參數(shù)測量、數(shù)據(jù)傳輸及控制保護(hù)等功能，主要是利用信號處理裝置和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，對整體電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的自動測量和監(jiān)控，看其零部件、電壓參數(shù)及運行情況是否符合國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時的將信息反饋給相應(yīng)的技術(shù)人員，以便于可以在第一時間內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，從而降低電力企業(yè)的運行成本，保證電力系統(tǒng)的安全運行。

一、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用范圍

（一）實時仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

實時仿真系統(tǒng)是建立在大量實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的系統(tǒng)，可與多種電力系統(tǒng)相融合，且在系統(tǒng)暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)下進(jìn)行同步實驗。同時相關(guān)技術(shù)人員還可通過仿真系統(tǒng)對新的電力裝置進(jìn)行有效測試，并與其它控制設(shè)備形成一個閉環(huán)系統(tǒng) ，從而為輸電系統(tǒng)的靈活性及建立智能保護(hù)控制措施提供便利的條件。電力系統(tǒng)通過運用實時仿真系統(tǒng)，不僅提高了系統(tǒng)的超負(fù)荷運載能力，也實現(xiàn)了數(shù)字化仿真建?？刂颇繕?biāo)，為日后建立混合實時仿真實驗平臺奠定了良好的基礎(chǔ)。

（二）綜合自動化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用

進(jìn)入新時期以后，我國綜合自動化技術(shù)的發(fā)展已達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，相對智能自動化保護(hù)技術(shù)也取得了較大的進(jìn)展，尤其是分層式綜合自動化裝置的出現(xiàn)，已在各地電站中相繼運用，并獲得了業(yè)界的一致好評。綜合自動化技術(shù)涉及到多種技術(shù)原理，如：人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、微機新技術(shù)、自適應(yīng)理論、綜合自動控制等理論，且將這些理論知識與電氣自動化保護(hù)裝置相融合 ，有效增強了我國電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，使其達(dá)到理想的智能化控制目標(biāo)。

（三）配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用

配電網(wǎng)自動化技術(shù)包含了全球最領(lǐng)先的公共信息模型 ，其在電網(wǎng)中計算方法主要是利用配網(wǎng)與高級計算軟件結(jié)合體來進(jìn)行，如：預(yù)算電網(wǎng)超負(fù)荷可采用人工智能灰色神經(jīng)元算法，而進(jìn)行潮流計算時則采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。配電網(wǎng)自動化技術(shù)之所以在電力系統(tǒng)中取得驕人的成效，主要因為該技術(shù)具備一體化信息配網(wǎng)形式、軟件裝置較為先進(jìn)、配網(wǎng)模型完整、數(shù)字化的中低壓網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)勢，可徹底解決電網(wǎng)載波路由消耗的難題，從根本上保證載波接收的質(zhì)量。

二、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體實施

（一）計算機自動化技術(shù)的實施內(nèi)容

1.1 智能電網(wǎng)技術(shù)的運用

在計算機技術(shù)應(yīng)用過程中，信息管理系統(tǒng)是其最為關(guān)鍵的核心部分，可適用于多種電力系統(tǒng)中，并與電力系統(tǒng)融合成為應(yīng)用范圍廣、針對性強的智能控制技術(shù)，也可稱作智能電網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)貫穿了整體電力系統(tǒng)，如：配電、輸變電、調(diào)度、發(fā)電等環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，智能電網(wǎng)技術(shù)為我國智能化電網(wǎng)的構(gòu)建提供了很多便利的條件，最為突出的成效就是創(chuàng)新出智能電網(wǎng)的通信功能 ，在計算機技術(shù)的輔助下，逐漸實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的實時、多元、可靠等建設(shè)目標(biāo)。

1.2 變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用

變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)電力生產(chǎn)形式，使其不斷向智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展。在實際轉(zhuǎn)變過程中，計算機技術(shù)的應(yīng)用是最為顯著的，同時二次設(shè)備在計算機技術(shù)的影響下也發(fā)生了翻天覆地的變化，利用計算機電纜、光纖等設(shè)施，不僅有效替代了傳統(tǒng)電纜信號，提升了變電站的運行質(zhì)量，也在一定程度上實現(xiàn)了集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化目標(biāo)。變電站整體自動化的實現(xiàn)，主要體現(xiàn)在計算機屏幕、運行管理、記錄統(tǒng)計、操縱以及監(jiān)視等方面，同時，為了協(xié)調(diào)發(fā)電廠與電力用戶的關(guān)系，變電站還要與對應(yīng)的輸配電線路有機結(jié)合，使其形成科學(xué)、合理的供電系統(tǒng)，以滿足人們對電能源的多元化需求。由此可見，變電站自動化的實現(xiàn)，既提升了我國電網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量，又促進(jìn)了電網(wǎng)調(diào)度的自動化目標(biāo)，為電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。

1.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化發(fā)展中占有著無可替代的位置，其可分為國家電網(wǎng)、大區(qū)、省級、地區(qū)以及縣級調(diào)度五個等級，每個等級的應(yīng)用都離不開計算機技術(shù)的支持。在電網(wǎng)調(diào)度控制中心中，其最重要的數(shù)據(jù)支撐就是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ，該系統(tǒng)有效的將服務(wù)器、工作站、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電場、變電站終端設(shè)備、大屏蔽顯示器、打印設(shè)備等裝置集中到一起，使之形成自動化的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，不僅可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析和檢測，找出系統(tǒng)在運行中所存在的故障因素，而且還可實時搜集與系統(tǒng)運行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，為電力系統(tǒng)的超負(fù)荷預(yù)算提供了有利的參考，使其在短期內(nèi)實現(xiàn)了自動化評估檢測的功能。

（二）電力系統(tǒng)自動化中 PLC 技術(shù)的實施內(nèi)容

PLC 技術(shù)綜合了計算機技術(shù)與繼電接觸控制技術(shù)兩種技術(shù)原理，其利用可編程序的存儲器來對電力系統(tǒng)內(nèi)部存儲情況進(jìn)行有效的控制、運算、及記錄等。同時，PLC 技術(shù)還是一種工業(yè)設(shè)計產(chǎn)物，其可編程邏輯控制系統(tǒng)只有在工業(yè)環(huán)境下才能發(fā)揮出巨大的作用。隨著時代的不斷發(fā)展，PLC 技術(shù)也在不斷的完善與調(diào)整，其可適用于多種自動化系統(tǒng)，尤其是在電力系統(tǒng)中的運用，不僅使電力系統(tǒng)工作效率得到提升，也極大地增強了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

2.1 PLC 技術(shù)的數(shù)據(jù)處理

PLC 技術(shù)可實現(xiàn)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、分析及處理等功效，并能良好的控制系統(tǒng)進(jìn)行排序、查表、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送以及位操作等工作。在實際應(yīng)用中，上述工作的運行參數(shù)都可通過通信功能，輸送到系統(tǒng)的其它智能裝置中，且也可以將其打印成表存放在系統(tǒng)存儲器裝置中。另外，PLC 技術(shù)既可以處理過程控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù) ，也可以處理大型柔性制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

2.2 PLC 技術(shù)的開關(guān)量控制

目前，我國火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)的工藝流程大多都以順序控制和開關(guān)量控制兩種技術(shù)形式為主，其中尤以開關(guān)量控制技術(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛，其還可以應(yīng)用在機床電氣控制、電機控制、電梯運行控制、汽車裝配線等生產(chǎn)線中，主要是利用開關(guān)功能來控制電力運輸?shù)碾娏髁?，避免其過多或過少而影響電力系統(tǒng)的正常運行。

2.3PLC 技術(shù)的順序控制

近年來，人們對于節(jié)能減排的意識有了不斷的提高，各生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)也在不斷的改進(jìn)和調(diào)整，尤其是與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)的電力系統(tǒng)，已從傳統(tǒng)繼電控制器演變成為PLC自動控制系統(tǒng)，不僅提升了供電效率，增強了供電質(zhì)量，也有效解決了電力系統(tǒng)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的能源消耗的問題，提升了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為了順應(yīng)時代潮流，各電力企業(yè)對于輔助車間的自動控制技術(shù)也提出了很高的要求，為了盡快的提升電力生產(chǎn)水平，企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)大力開展 PLC控制系統(tǒng)，這樣才可以實現(xiàn)對于供電環(huán)節(jié)的自動化監(jiān)測，使電力系統(tǒng)的運行效果更為安全，從而為電氣自動化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展提供良好的條件。

結(jié)束語：

綜上所述，電氣自動化技術(shù)是我國電力系統(tǒng)運行質(zhì)量的有效保障，其對人們的日常供電需求有著至關(guān)重要的影響。因此，在實際運用過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)按照相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)按部就班的進(jìn)行操作，并提高自身專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)，在一定程度上維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運行，為確保電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定扎實的基礎(chǔ)。

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