淺談電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

劉建華

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電能資源的需求量大幅度上升，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。隨著我國電力系統(tǒng)發(fā)展的復(fù)雜化和多功能化，電力系統(tǒng)的安全性受到一定影響，從而為電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了必要性。文章結(jié)合電力自動(dòng)化技術(shù)的概述和要求，對(duì)電力自動(dòng)化主要技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并就電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力工程；電力自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

引言

電能由于其環(huán)境污染小、轉(zhuǎn)換速度快、輸送便利以及易控制等特點(diǎn)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展能源的基礎(chǔ)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，為了適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢，對(duì)電能的生產(chǎn)、傳輸以及管理能夠進(jìn)行自動(dòng)化管理、調(diào)度和控制的電力自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)。電力系統(tǒng)的分布范圍廣且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，具有較強(qiáng)的綜合性，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)﹄娔茌斔蜁r(shí)的問題進(jìn)行解決，有利于電力工程的可持續(xù)發(fā)展。

1 電力自動(dòng)化技術(shù)

1.1 電力自動(dòng)化技術(shù)概述

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件，配電網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化程度提高。電力自動(dòng)化技術(shù)就是結(jié)合現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息處理技術(shù)以及電子技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展的具有綜合性的技術(shù)，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)視管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控，促進(jìn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，隨著電力自動(dòng)化的發(fā)展，電力系統(tǒng)服務(wù)的質(zhì)量也隨之提高。

1.2 電力自動(dòng)化技術(shù)的要求

對(duì)于電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)，主要有以下要求：（1）電力系統(tǒng)中包含多個(gè)子系統(tǒng)，應(yīng)該重視對(duì)子系統(tǒng)的監(jiān)督，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。（2）對(duì)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的收集和整理，在進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)做出檢測，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（3）利用電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低電力系統(tǒng)故障發(fā)生率，減低對(duì)物力、人力的消耗，確保對(duì)各類資源成本的控制。（4）在電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)之上建立電力自動(dòng)化，確保系統(tǒng)運(yùn)行正常，降低系統(tǒng)運(yùn)行的成本消耗；同時(shí)，將電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況作為工作中評(píng)價(jià)和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。（5）對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)參數(shù)的設(shè)置、收集以及檢驗(yàn)應(yīng)該全面，以確保系統(tǒng)和各子系統(tǒng)正常運(yùn)行[1]。

2 目前電力自動(dòng)化主要技術(shù)的應(yīng)用

2.1 配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化

配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化主要指進(jìn)行城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的改造，促進(jìn)城鄉(xiāng)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化程度的提高，促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，確保配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

2.2 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)自動(dòng)化

電網(wǎng)的自動(dòng)化技術(shù)核心是計(jì)算機(jī)控制，控制技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用使得電網(wǎng)調(diào)度得以實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的采集、整理以及現(xiàn)實(shí)，在促進(jìn)你電網(wǎng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性提高的同時(shí)，為調(diào)度工作人員全面掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高效指揮和平穩(wěn)運(yùn)行提高了技術(shù)支持。電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)自動(dòng)化，可以對(duì)電力工程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，提高了監(jiān)控的科學(xué)性和及時(shí)性，對(duì)于各類突發(fā)問題的應(yīng)對(duì)能力也有所提高，提高事故解決效率，從而確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，具有重要的意義。

2.3 供電系統(tǒng)自動(dòng)化

供電系統(tǒng)的自動(dòng)化主要包括三個(gè)方面：負(fù)荷控制、變電站自動(dòng)化和地區(qū)調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控。負(fù)荷控制多采用聲頻或者工頻控制的方式進(jìn)行，通過復(fù)核記錄進(jìn)行符合曲線的繪制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能使用情況的控制；變電站自動(dòng)化主要是通過通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)信息的集中處理，變電站技術(shù)的自動(dòng)化得以有效的應(yīng)用，同時(shí)也促進(jìn)了電力工程中信息處理，對(duì)電力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和重新組合，能夠?qū)κ占吞幚淼臄?shù)據(jù)進(jìn)行全面的處理，為電力系統(tǒng)運(yùn)行和操作情況的監(jiān)控提供依據(jù)；地區(qū)調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控主要是由小型計(jì)算機(jī)構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行監(jiān)控。

2.4 水力發(fā)電廠的自動(dòng)化

水力發(fā)電廠的自動(dòng)化項(xiàng)目實(shí)施主要包括三個(gè)方面：電站運(yùn)行、大壩監(jiān)護(hù)和水庫調(diào)度。通過對(duì)水庫水文信息的自動(dòng)化監(jiān)控，對(duì)雨量等信息進(jìn)行采集，從而為相關(guān)例如攔洪蓄洪方案、水庫調(diào)度計(jì)劃等的制定提供數(shù)據(jù)參考；同時(shí)，通過大壩監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析，為維護(hù)和預(yù)警提供支持，對(duì)全站內(nèi)發(fā)電機(jī)組以及設(shè)備的運(yùn)行的監(jiān)控，能夠提高電站運(yùn)行的安全性，促進(jìn)電站運(yùn)行的優(yōu)化。

3 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

3.1 主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用主要是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控方面，在設(shè)計(jì)、開發(fā)以及封裝等各階段都有廣泛的應(yīng)用，并且取得了較好的應(yīng)用成效和廣泛的認(rèn)可。與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫具有技術(shù)支持的作用，它可以利用遠(yuǎn)程監(jiān)視的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象函數(shù)的分析，不斷提高系統(tǒng)的信息化程度；同時(shí)，信息技術(shù)的發(fā)展，觸發(fā)機(jī)制逐漸得到廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫约皵?shù)據(jù)的管理和利用效率的提高。

3.2 電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的低壓無功補(bǔ)償技術(shù)中，補(bǔ)償方式為采集三相電容器和單一信號(hào)，三相互補(bǔ)。這種方式對(duì)于以單相負(fù)荷用電為主的用戶，會(huì)由于三相負(fù)荷失衡導(dǎo)致過補(bǔ)或欠補(bǔ)出現(xiàn)，由于缺乏對(duì)電壓平衡關(guān)系的考慮，也存在配電檢測功能缺失的問題。電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒖焖傺a(bǔ)償和穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償、分相補(bǔ)償和三相共補(bǔ)以及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和固定補(bǔ)償相結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)中單純的固定補(bǔ)償進(jìn)行了補(bǔ)充，對(duì)負(fù)載的變化具有更強(qiáng)的適應(yīng)力；同時(shí)，采用科學(xué)的電壓限制條件、先進(jìn)的投切開等技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)電容器進(jìn)行智能控制，在具有缺相保護(hù)功能的同時(shí)，使得補(bǔ)償?shù)木_度提高。

3.3 現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)是指在施工現(xiàn)場，將控制設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備連接起來而建立的信息網(wǎng)絡(luò)，是將智能傳感器和數(shù)字通信有效統(tǒng)一的技術(shù)，在目前的電力工程中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變送器中總電量的判斷和控制并將控制后的數(shù)據(jù)傳送到主控計(jì)算機(jī)中，通過數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析和計(jì)算，然后進(jìn)行判斷并將信號(hào)發(fā)送到控制設(shè)備中。現(xiàn)場總線技術(shù)的作用體現(xiàn)在對(duì)控制設(shè)備電力的分散，對(duì)控制設(shè)備中的數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場的總體控制，而且操作流程較為簡單，只需要簡單的處理就能實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場全面的控制。實(shí)踐證明，現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的提高電力系統(tǒng)的整體功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中資源的共享，從而對(duì)各子系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)，確保其正常運(yùn)行，保障整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[2]。

3.4 光互連技術(shù)的應(yīng)用

就目前的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，光互連技術(shù)的應(yīng)用主要在控制和繼電系統(tǒng)，光互連技術(shù)應(yīng)用的主要優(yōu)勢有：（1）提高系統(tǒng)的監(jiān)控性能。實(shí)踐證明，光互連技術(shù)得抗磁干擾性能較強(qiáng)，應(yīng)用到電力工程系統(tǒng)中，可以加強(qiáng)對(duì)處理器的干涉，從而確保數(shù)據(jù)的通信質(zhì)量，光互連技術(shù)的應(yīng)用在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，增強(qiáng)了電力運(yùn)輸?shù)陌踩?。?）增強(qiáng)系統(tǒng)集成性。（3）不受平面限制。（4）在正常運(yùn)行的過程，受電容性負(fù)載影響較小。（5）大多數(shù)情況下，在探測器功率進(jìn)行扇出數(shù)時(shí)不會(huì)受到限制。

4 結(jié)束語

綜上所述，電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展和完善；加上在社會(huì)新的發(fā)展趨勢下，傳統(tǒng)的技術(shù)難以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了必要性。電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用，能夠有效的保障工程的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)電力工程的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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