電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)

羅照林

摘 要 伴著數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，智能化、自動(dòng)化與信息化技術(shù)漸漸開始應(yīng)用到電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中。同時(shí)隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，國內(nèi)在實(shí)現(xiàn)各種社會(huì)建設(shè)的過程中都需要利用電子數(shù)據(jù)技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)息息相關(guān)，互相推動(dòng)發(fā)展，在國內(nèi)的許多行業(yè)中都有所關(guān)聯(lián)。電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)涵蓋了繼電器防護(hù)、變配電站綜合管理和遠(yuǎn)端調(diào)度管理等內(nèi)容，如何在電力系統(tǒng)中應(yīng)用這些技術(shù)，如何更好的設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)，是發(fā)展電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵問題。文章對(duì)電氣系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了闡述，并對(duì)電氣系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了探索。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 電氣自動(dòng)化技術(shù) 探索

伴著科技水平的持續(xù)發(fā)展，以往的電力系統(tǒng)難以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)對(duì)電能的需要，在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平迅速發(fā)展的背景下，電力系統(tǒng)傳統(tǒng)技術(shù)漸漸表現(xiàn)出不同程度的缺陷。然而電氣自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，能夠有效緩解企業(yè)員工的工作壓力，并且能夠在很大程度上改善電廠的生產(chǎn)效率，為電力系統(tǒng)的完善提供有力的技術(shù)支持。雖然國內(nèi)的電氣自動(dòng)化技術(shù)相較于國外來說起步比較晚，相關(guān)技術(shù)尚不成熟，然而因?yàn)閲覍?duì)電力行業(yè)的重視，電氣自動(dòng)化技術(shù)仍然獲得了比較可觀的進(jìn)步，我國當(dāng)前階段的電氣自動(dòng)化技術(shù)與國際發(fā)達(dá)國家仍有距離，所以需要有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行不斷地探索和研究。

1 電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用背景

電力系統(tǒng)對(duì)于保持社會(huì)穩(wěn)定和推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步有著相當(dāng)關(guān)鍵的作業(yè)，能夠極大推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，確保國家軍事信息的安全。近幾年來，電力系統(tǒng)正在逐步進(jìn)行各個(gè)方面的完善，但是與此同時(shí)也面對(duì)著能源枯竭的問題，其中的原因是由于電力系統(tǒng)和能源之間有著緊密的聯(lián)系。目前，國內(nèi)采取的發(fā)電類型主要包括兩種，一個(gè)是火力發(fā)電，二是水力發(fā)電。前者發(fā)電形式使用的資源主要為不能再生的煤炭，眾所周知，煤炭能源的匱乏讓這一發(fā)電形式步入末路。而對(duì)于水力發(fā)電來說，國內(nèi)的水資源應(yīng)用規(guī)模仍然很小，處理措施尚不成熟，想要穩(wěn)定應(yīng)用水資源來進(jìn)行發(fā)電還有很長一段路要走。

2 電氣系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以劃分成兩個(gè)類型，首先是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用，其次是PLC方面的應(yīng)用。然而電氣自動(dòng)化技術(shù)與其它行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)一樣，具備自身的核心技術(shù)支持，而這兩個(gè)類型中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以說是其核心技術(shù)支持，同時(shí)該技術(shù)也是電力系統(tǒng)中應(yīng)用比較普遍的技術(shù)。可以說，電力系統(tǒng)能夠具備自動(dòng)化配電功能，很大程度上是由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，無論是對(duì)于供電變電過程，還是輸電配電的過程，計(jì)算機(jī)技術(shù)都有著重要的作用。另外，計(jì)算機(jī)技術(shù)里有一門技術(shù)叫做電網(wǎng)調(diào)節(jié)，該技術(shù)可以為我國電力系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)信息提供一個(gè)有效的方法，并且擔(dān)負(fù)對(duì)各個(gè)地區(qū)、省份、區(qū)縣不同級(jí)別的電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)資料實(shí)行存儲(chǔ)和處理。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，才能夠把我國的電力設(shè)施以科學(xué)合理的方式組織起來，并且提升了國家電力系統(tǒng)的監(jiān)控能力。計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電接觸操作技術(shù)互相協(xié)作后，就產(chǎn)生了PLC技術(shù)，它的儲(chǔ)存設(shè)備采取了可編程序，以此來實(shí)行內(nèi)部儲(chǔ)存的操作、計(jì)算、記錄等命令。PLC技術(shù)近些年來被普遍使用到電力系統(tǒng)智能化的過程中，能夠彌補(bǔ)以往的控制系統(tǒng)中穩(wěn)定性差、線控方式復(fù)雜、能量消耗高等缺陷。PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的采取，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存處理，具備順序排列、表單查詢、數(shù)學(xué)計(jì)算、信息傳遞、數(shù)據(jù)傳送等功能。此外，PLC技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以通過邏輯來操控電力工程中的開啟閉合，傳輸點(diǎn)數(shù)的延展可以任意增加，上限可以達(dá)到上萬，而且都可以通過邏輯語言來進(jìn)行自動(dòng)化操作，以此在一定程度上節(jié)省人工成本，提升電力系統(tǒng)的安全性，改善電力企業(yè)的效益。

3 電氣系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的改革與創(chuàng)新

伴隨著科技水平的迅速提升，電氣自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)難關(guān)攻克與技術(shù)創(chuàng)新也在隨之進(jìn)行。就目前的經(jīng)濟(jì)水平情況來看，想要促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，改善自動(dòng)化技術(shù)的水準(zhǔn)，就應(yīng)該對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展環(huán)境進(jìn)行改造，提升對(duì)科學(xué)技術(shù)的重視程度。雖然對(duì)于國外的發(fā)達(dá)國家來說，我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平已經(jīng)取得了較好的成就，然而在某些重大的核心技術(shù)掌握方面，與電氣自動(dòng)化技術(shù)先進(jìn)國家還有著較大的距離。由此可知，作者建議在未來電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程中，需要著重培養(yǎng)該領(lǐng)域的人才，健全電氣自動(dòng)化技術(shù)有關(guān)的開發(fā)體系，最大程度給本技術(shù)的研發(fā)與改革創(chuàng)新提供優(yōu)秀與溫度的環(huán)境，逐漸完成電氣自動(dòng)化核心技術(shù)的創(chuàng)新和改革。

3.2 全面提升工作人員的素養(yǎng)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是不是能夠得到技術(shù)方面的發(fā)展與突破，關(guān)鍵還是決定于科研工作人員的綜合素質(zhì)。所以，對(duì)于每個(gè)科研機(jī)構(gòu)，在配置與構(gòu)思電力系統(tǒng)的前期，也就是在研究電氣自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候，需要為研發(fā)工作人員提供專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的電氣自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)課程，加強(qiáng)對(duì)他們的能力培養(yǎng)，使技術(shù)人員可以熟練把握電氣自動(dòng)化的有關(guān)技能，進(jìn)而使其能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新發(fā)揮出自己的才能。

3.3 維護(hù)、檢測(cè)和操作的一體化

根據(jù)工作的性質(zhì)、操作的分工和作業(yè)制度的差異，目前國內(nèi)應(yīng)用的電力自動(dòng)化系統(tǒng)采取的是進(jìn)行站內(nèi)監(jiān)控和信息收集，通過這種方式來維護(hù)系統(tǒng)，獲得更加詳細(xì)的故障分析畫面與故障解決畫面等。假如從電力系統(tǒng)的發(fā)展方向、設(shè)施反復(fù)匹配次數(shù)的降低、養(yǎng)護(hù)工作壓力的減少和技術(shù)有效性、可靠性等角度來考慮，在未來的電氣系統(tǒng)發(fā)展道路上，電氣自動(dòng)化技術(shù)需要將維護(hù)、檢測(cè)和操作等環(huán)節(jié)綜合在一起，進(jìn)行一體式的管理，通過這種方式才能夠把它的特征更好地表現(xiàn)出來。

3.4 將標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為國際標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前，電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用越來越依賴，以此推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)用性。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中的IED技術(shù)比較有代表性，此技術(shù)可以讓不同企業(yè)來實(shí)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)的同享與控制，擁有比較優(yōu)秀的性能。為了推進(jìn)電力系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化，國際為IED電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用制訂了有關(guān)的應(yīng)用規(guī)范。國內(nèi)對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)需要不斷朝著國家標(biāo)準(zhǔn)靠近，進(jìn)而讓此技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用及發(fā)展空間。當(dāng)前國內(nèi)已經(jīng)制訂了相應(yīng)的規(guī)范，步入了電氣全面自動(dòng)化系統(tǒng)研究的初級(jí)階段。而且，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍的增加，體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)等在自動(dòng)控制工作里的重要性，使其成為我國電力系統(tǒng)控制的關(guān)鍵構(gòu)成部分。

4 電氣系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的需求

4.1 電力系統(tǒng)控制的數(shù)據(jù)化需求

當(dāng)前，國內(nèi)每個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都逐漸朝著數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展，要想適應(yīng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，電力系統(tǒng)的發(fā)展就需要不斷提升本身的數(shù)據(jù)化水平。而且對(duì)于電力領(lǐng)域來講，社會(huì)對(duì)輸出單位電力的資源耗損的需求與對(duì)電廠生產(chǎn)過程中對(duì)能源造成的損失需求愈來愈高，這便需要電廠通過一定的技術(shù)手段來著實(shí)減少本身生產(chǎn)單位千瓦時(shí)電力的能源消耗量，改變企業(yè)的電力系統(tǒng)工作效果。電氣自動(dòng)化技術(shù)不但具備其它控制系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備作業(yè)的特點(diǎn)，而且由于該技術(shù)是在數(shù)據(jù)化的基礎(chǔ)上成長起來的，因此還具有信息采集、輸送與處理的能力，使得電力管理部門可以簡(jiǎn)便地監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在很大程度上改善了電力系統(tǒng)的工作效果。

4.2 電力系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性需求

要提高一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)水平，就必須先要將電力系統(tǒng)的建設(shè)做好。任何行業(yè)都不能離開電力行業(yè)的建設(shè)，電力是其他行業(yè)發(fā)展的根基，無論是普通用戶的平日生活，還是大型企業(yè)的制造運(yùn)營，都與電力系統(tǒng)有著密切的關(guān)系。國內(nèi)已經(jīng)步入電氣化階段，電力系統(tǒng)已經(jīng)變?yōu)楸３稚鐣?huì)穩(wěn)定和提高經(jīng)濟(jì)水平的關(guān)鍵工具，其對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠輸電有著較高要求。這便需要電力系統(tǒng)擁有發(fā)現(xiàn)故障、查找故障和處理故障的能力，盡量地簡(jiǎn)化設(shè)施人工操作程度。如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，需要系統(tǒng)能夠以最快的速度來進(jìn)行故障診斷與維修。電氣自動(dòng)化技術(shù)與以往電力系統(tǒng)使用的物理操作形式不一樣，其具備控制方式簡(jiǎn)捷、控制過程安全穩(wěn)定等特點(diǎn)，將電氣自動(dòng)化技術(shù)使用到電力系統(tǒng)中，能夠滿足電力系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化與智能化的需求，方便快速查找電力系統(tǒng)中的問題部位且做出合理的調(diào)節(jié)。

5 結(jié)束語

由上可知，電氣自動(dòng)化技術(shù)在國內(nèi)電力系統(tǒng)中的地位愈來愈關(guān)鍵，并且其在電力系統(tǒng)中的每個(gè)重要環(huán)節(jié)里都占據(jù)著關(guān)鍵的位置，然而由于社會(huì)生產(chǎn)能力的提高，以及人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提升，電力系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的功能也有了更高的需求，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)需要進(jìn)行持續(xù)的變革、創(chuàng)新和發(fā)展。有關(guān)技術(shù)開發(fā)人員需要培養(yǎng)創(chuàng)新能力，吸取傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)與精華，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的改革發(fā)揮出自己的才能。此外電力系統(tǒng)中的技術(shù)人員需要熟悉把握電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方法，在工作過程中積累豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，以此確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，以此來推動(dòng)整個(gè)電力企業(yè)的進(jìn)步。

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