電力系統(tǒng)及其自動化的發(fā)展方向

王廣鵬

(哈爾濱市呼蘭電業(yè)局，哈爾濱 150500)

電力系統(tǒng)及其自動化的發(fā)展方向

王廣鵬

(哈爾濱市呼蘭電業(yè)局，哈爾濱 150500)

我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，現(xiàn)代社會對電力資源的需求日益增大，電力系統(tǒng)在運行中存在著一些問題，這就促使了電力系統(tǒng)及自動化的發(fā)展。主要闡述電力系統(tǒng)及自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及意義，結合現(xiàn)狀指出未來的發(fā)展方向，以促進電力系統(tǒng)及自動化的發(fā)展。

電力系統(tǒng)；自動化；發(fā)展方向；研究分析

1 電力系統(tǒng)及自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 電力系統(tǒng)自動化技術水平較低

我國科技發(fā)展迅速，電力系統(tǒng)及自動化技術水平雖然有顯著提高，但是與西方發(fā)達國家相比，我國電力系統(tǒng)及自動化技術還比較落后，與西方發(fā)達國家有較大的差距。電力系統(tǒng)在運行中穩(wěn)定性無法得到有效保障。以變壓器為例，在電力系統(tǒng)中，變壓器不可避免會發(fā)生一些故障，如果不加以重視，很容易導致事故發(fā)生，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及正常供電都會產(chǎn)生影響。由于電力系統(tǒng)的技術水平低下，當設備發(fā)生故障時無法及時發(fā)現(xiàn)，因此會對供電工作產(chǎn)生影響。為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)及自動化的穩(wěn)定發(fā)展，提高電力系統(tǒng)自動化技術水平迫在眉睫。

1.2 電力系統(tǒng)及自動化設備相對落后

目前，我國的電力系統(tǒng)和自動化設備還比較落后，不利于電力系統(tǒng)的正常運行，設備落后主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)的組成設備和自動化控制設備兩方面。第一，電力系統(tǒng)的組成設備發(fā)生故障的可能性極大，尤其是一些偏遠的農(nóng)村地區(qū)，設備老化現(xiàn)象嚴重。很多電力設備都很落后，加上線路覆蓋廣，檢修難度較大，事故時有發(fā)生。第二，自動化設備的正常運行需要依賴計算機和相關的終端設備，但是這些設備體積較大，運輸起來十分不便，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性很難得到有效保障，為了促進電力系統(tǒng)及自動化的穩(wěn)定發(fā)展，電力系統(tǒng)及自動化設備需要及時更換。

1.3 用電的安全性無法得到保障

安全問題是電力系統(tǒng)運行的首要問題，但因為多種條件的影響，一些地區(qū)的用電安全仍無法得到保障。以偏遠的農(nóng)村地區(qū)為例，村民缺少基本的電力知識，在生活與工作中用電時沒有專業(yè)人士進行指導，所以，用電安全仍無法得到有效保障。

2 電力系統(tǒng)自動化的重要性及要求

2.1 電力系統(tǒng)自動化的重要性

第一，電力系統(tǒng)覆蓋廣且線路復雜，如果電力系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)問題，用電安全無法得到保障。電力系統(tǒng)任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會影響整體系統(tǒng)的正常運行，造成嚴重安全事故。如果電力系統(tǒng)在運行中可以自行控制，比如輸電設備的正常運行、故障的快速切除和恢復，都可以通過電力系統(tǒng)的自動化進行，那么電力系統(tǒng)運行才會更加穩(wěn)定和安全。

第二，電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)需要監(jiān)測的參數(shù)較多，比如頻率、電壓和功率等，人工監(jiān)測很難全面、有效、及時發(fā)現(xiàn)問題。

2.2 電力系統(tǒng)自動化的要求

第一，電力系統(tǒng)自動化技術必須要有快速檢測和處理的功能。電力系統(tǒng)自動化技術應具備快速檢測和作出決策的功能，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，可以在第一時間作出決策，以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。比如：電力設備在運行中出現(xiàn)故障或者存在安全隱患，電力系統(tǒng)自動化技術應及時切斷線路，停止線路運行，保障用電安全。

第二，電力系統(tǒng)自動化具有社會經(jīng)濟效益。大力發(fā)展節(jié)約型能源是可持續(xù)發(fā)展的必然要求，我國生態(tài)環(huán)境問題日益嚴峻，提高電力系統(tǒng)的自動化技術有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境，可以更好地促進我國的經(jīng)濟建設。電力系統(tǒng)的自動化技術主要就是協(xié)調(diào)電力設備各個元件之間的運行，對電力系統(tǒng)進行全面的監(jiān)控。

第三，電力系統(tǒng)自動化可以降低人工成本，提高工作效率。電力系統(tǒng)自動化可以提高工作人員的工作效率，降低人工成本。在電力設備存在安全隱患時，電力系統(tǒng)自動化可以第一時間發(fā)現(xiàn)安全隱患，降低事故的發(fā)生率。

3 電力系統(tǒng)自動化的基本組成

電力系統(tǒng)自動化可分為三部分，分別是調(diào)度自動化、發(fā)電廠自動化和變電站自動化。調(diào)度自動化包含兩部分，分別是輸電調(diào)度、配電網(wǎng)調(diào)度自動化。發(fā)電廠自動化分為三部分，分別是火電、水電和核電等。電力調(diào)度自動化的基本內(nèi)容是：第一，監(jiān)控并調(diào)節(jié)整體電力系統(tǒng)的正常運行，確保電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定安全的供電。第二，在供電不充足的情況下做好負荷管理。第三，當電力系統(tǒng)運行發(fā)生故障時，電力調(diào)度自動化可以迅速發(fā)現(xiàn)故障并及時消除故障，在最短的時間內(nèi)恢復供電。電力調(diào)度自動化是利用計算機和終端設備遠程監(jiān)控，減少人工的參與，提高工作效率。

發(fā)電廠自動化一般是通過某種動力機械驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電廠自動化不僅要控制動力裝置、發(fā)電機及其他輔助設備，還要協(xié)調(diào)促進各個系統(tǒng)間的正常運行。第一，火電廠發(fā)電的主要方式是利用燃料燃燒釋放熱作為動力發(fā)電，屬于蒸汽動力發(fā)電。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，火電廠自動化應有自動檢測、自動保護、順序控制、管理和信息處理等功能。第二，水電廠發(fā)電的方式主要是依靠水輪機、調(diào)速器及水輪發(fā)電機勵磁裝置等，通過水能進行供電。水電自動化應自行對水電廠工作進行監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)，進一步提高水電廠發(fā)電的安全性。第三，核電發(fā)電與火電和水電相比，對自動化要求更為嚴格，隨著計算機技術的廣泛應用，發(fā)電機自動控制系統(tǒng)可以更好的監(jiān)控、調(diào)節(jié)和管理電力運行。

變電站自動化是通過變壓器變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向等，將不同區(qū)域的電網(wǎng)聯(lián)系起來。我國變電站自動化目前已經(jīng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控，不需要人員值班，大大解放了勞動力，降低了人力成本，提高了工作效率。

4 電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向

第一，電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢。現(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)發(fā)展良好，電力系統(tǒng)運行時需要計算機和相關終端設備的有效控制，只有這樣才能確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。大力發(fā)展電力系統(tǒng)自動化可以釋放勞動力，提高工作效率，增加經(jīng)濟效益，降低事故的發(fā)生率，保證人們的用電安全。第二，變電站自動化發(fā)展趨勢。在電力系統(tǒng)自動化進程中，變電站也在不斷進步，電力系統(tǒng)在運行中應安裝監(jiān)控、保護系統(tǒng)，只有這樣才能時刻做好數(shù)據(jù)采集工作，進而保證數(shù)據(jù)的安全和共享。第三，供電方式多樣化。我國雖然地域遼闊，但電網(wǎng)分配主要是城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)兩部分，供電方式比較單一，在開展電網(wǎng)管理工作時，應做好電源點、線路開關設備和網(wǎng)架的管理工作，只有這樣才能確保供電方式向多樣化發(fā)展。第四，通信方案多樣化。通信方案多樣化是大勢所趨，比如常見的光纖、有限電纜、微波等形式都已廣泛使用。電力系統(tǒng)的自動化通信方案主要是通過子站、主站、現(xiàn)場單元構成，并有針對性的開展工作，只有這樣才能保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證供電安全。第五，電力系統(tǒng)自動化將更加完善。電力系統(tǒng)自動化要求對現(xiàn)有的電力系統(tǒng)、結構進行全方位的升級和更新，并結合電力系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀制定全新的管理辦法，通過電力系統(tǒng)自動化對電力系統(tǒng)運行全程實施監(jiān)控。對于電壓來說，可以以低壓的形式進行擴展，建立全新的配電管理體系，只有這樣才能真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化。

5 結語

本研究主要闡述了電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀及重要性，剖析了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向，希望可以為專業(yè)人員提供理論指導，可以促進我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，保證人們的用電安全。

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Researchandanalysisondevelopmenttrendofpowersystemanditsautomation

WANG Guang-peng

(Hulan Electric Power Bureau, Harbin 150500, China)

With the rapid economic development in our country, the demand for power resources in the modern society is increasing day by day. There are some problems in the operation of power system, which leads to the development of power system and automation. The status quo and significance of the development of power system and automation were mainly described, and the future development direction was pointed out, so as to promote the development of power system and automation.

Power system; Automation; Development direction; Research and analysis

TM76

A

1674-8646(2017)20-0092-02

2017-08-26