電力系統(tǒng)運行控制目標及其控制自動化

楊士奇　李媛　楊懷江

摘要：近年來，我國工業(yè)生產(chǎn)速度在不斷加快，應(yīng)用于電力生產(chǎn)中的電力系統(tǒng)，其安全程度備受關(guān)注，而電力系統(tǒng)的控制和運行過程較為復(fù)雜。輸電、配電、用電的過程都有其自身的內(nèi)在規(guī)律，并且這些環(huán)節(jié)之間都是緊密連接，相互影響的，如果其中有一項環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障就會影響到整個電力系統(tǒng)的安全運作。電力系統(tǒng)中的各個生產(chǎn)設(shè)備每年都要定期檢修，但是常因天氣和自然災(zāi)害的影響，故障發(fā)生率會增多。電子系統(tǒng)自動化調(diào)度，可以提高電力系統(tǒng)的自動化水平，確保電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化水平；控制措施

最近幾年，我國工業(yè)生產(chǎn)量不斷提高，在工業(yè)中電力系統(tǒng)應(yīng)用越來越多，在生產(chǎn)中其安全系數(shù)受到人們關(guān)注，在進行供電過程中內(nèi)部線路和分布比較復(fù)雜。傳輸電能、供電、電路控制都有不同的機制和規(guī)則，而且不同的部分具有一定的聯(lián)系。要想讓電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，需要保證各個部分都安全運行。在電力系統(tǒng)中的每個設(shè)備都要進行定期維修，但是在生產(chǎn)過程中，非人為操作出現(xiàn)的故障，也會影響電力系統(tǒng)正常運行。電力系統(tǒng)的自動化功能可以進行自動修正，來增加其安全系數(shù)。

1電力系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制的意義

電力系統(tǒng)發(fā)生事故的原因主要有兩個大類，一類是內(nèi)因，一類是外因，外因的種類也有很多種，通常就是指狂風(fēng)和暴雨或者是雷電和地震等多種自然災(zāi)害。內(nèi)因通常就是指系統(tǒng)的功能本身就存在著一定的缺陷，設(shè)備運行的各種隱患或者是運行的人員在技術(shù)水平上還存在著很大的不足。通常情況下，電力系統(tǒng)的事故都是外因造成的，這種事故的波及范圍會因為內(nèi)因的影響而不斷的擴大。而在電力系統(tǒng)運行的過程中，想要徹底的杜絕這一事故的產(chǎn)生是不可能的，但是可以在事故發(fā)生之后及時的進行妥善處理，從而將損失降到最低的水平，想要實現(xiàn)這一點就需要做好兩方面的工作，一個是要完善輸配電系統(tǒng)本身的性能，保證其在發(fā)電能力和輸配電能力等方面都有非常好的表現(xiàn)，同時還要保證安全設(shè)備能夠穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，這樣才能提高電力系統(tǒng)自身抵御電力運行事故的能力。另一方面是電力系統(tǒng)運行控制的相關(guān)技術(shù)也無法很好的滿足相關(guān)的標準和要求。當今的電力系統(tǒng)在不斷的發(fā)展，所以其在結(jié)構(gòu)方面也日益呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢，同時在控制的過程中所需的信息數(shù)量也越來越多，所以僅僅依靠個人的知識和技術(shù)是很難滿足其運行需要的，所以，只有應(yīng)用最為先進的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，才能真正的實現(xiàn)科學(xué)決策和系統(tǒng)的安全運行。

2電力系統(tǒng)運行控制目標

2.1電力系統(tǒng)安全運行的方法

在進行生產(chǎn)過程中，電力系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，可能使供電設(shè)備不能正常供電，供電系統(tǒng)不能正常運轉(zhuǎn)，需要進行維修。但是出現(xiàn)了非常大的問題時，不僅會使供電設(shè)備停止供電，減少產(chǎn)量，蒙受巨大的經(jīng)濟虧損。有時候還可能到導(dǎo)致人身事故，出現(xiàn)爆炸等危險情況，給工作人員和企業(yè)帶來不可估量的損失。因此，保證電力系統(tǒng)中供電設(shè)備的安全運行，對于個人和企業(yè)都有重要作用。

2.2控制能源方面

要想使正弦波不發(fā)生畸變，就要對正弦波進行相應(yīng)的監(jiān)控，減少供電裝置對其的影響。電能頻率可以確保電力能源的好壞。為了電力能源的質(zhì)量，必須保證電能頻率的穩(wěn)定，對應(yīng)的電能頻率也有相關(guān)的規(guī)定進行參考，頻率一定要與規(guī)定的標準一致。電能產(chǎn)生負荷也是很普遍的現(xiàn)象，如果負荷過大引起電力設(shè)備如變壓器重載過載會引起隱患。所以，加強對電能的載荷和頻率進行實時監(jiān)測，時刻關(guān)注其變化情況。為了提高電力系統(tǒng)的安全系數(shù)，減少故障發(fā)生概率，對其負載進行監(jiān)控，所有操作一定要按照標準規(guī)范進行

3電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動控制組成系統(tǒng)包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、分散控制體系以及變電站自動化三個主要部分。電網(wǎng)調(diào)度自動化通過收集電網(wǎng)數(shù)據(jù)，對比實際檢測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)，判斷在電力自動化過程中電網(wǎng)運行狀態(tài)并進行評估，進行合理調(diào)整，是電力系統(tǒng)自動化管理的重要組成部分。分散控制系統(tǒng)主要是診斷電力系統(tǒng)并進行故障排查，首先接收發(fā)電系統(tǒng)的信號，然后進行分析處理并將結(jié)果傳輸給Es或Os進行檢測診斷，判斷故障。變電站自動化系統(tǒng)能夠提高工作效率，鏈接發(fā)電廠和電力通信終端，保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)和穩(wěn)定工作。電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)包括主動面向數(shù)據(jù)技術(shù)、現(xiàn)場總線控制以及光互聯(lián)技術(shù)。

3.1主動面向?qū)ο髷?shù)據(jù)技術(shù)

主動面向?qū)ο髷?shù)據(jù)由于其能夠簡化代碼、共享性強、數(shù)據(jù)多、成本低、安全系數(shù)高等優(yōu)點成為近幾年來發(fā)展較迅速的技術(shù)之一。電力系統(tǒng)利用其優(yōu)點通過數(shù)據(jù)接觸和數(shù)據(jù)收集對自身進行監(jiān)控和管理。此外，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)明顯能古北自動化控制函數(shù)提高其輸出量，加強其安全系數(shù)，完成自動化監(jiān)測技術(shù)。

3.2現(xiàn)場總線控制

現(xiàn)場總新控制技術(shù)的產(chǎn)生為數(shù)字化通信技術(shù)和生產(chǎn)裝置的結(jié)合提供了可能性，在電力系統(tǒng)中具有突出地位。另外，現(xiàn)場總線技術(shù)具有自動化特征的同時還能夠進行遠程傳輸，將現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)傳輸出去?，F(xiàn)場裝置和計算機網(wǎng)絡(luò)可以組成自動化系統(tǒng)，并對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行處理，加快了數(shù)據(jù)傳輸。

3.3光互聯(lián)技術(shù)

光互連技術(shù)是電力系統(tǒng)中的一項非常重要的技術(shù)，主要應(yīng)用在自動控制和繼電保護中。具有以下幾個特點：不會受到電容負載的影響，數(shù)據(jù)輸出和輸入的靈活性較高；扇出數(shù)會受到系統(tǒng)內(nèi)部探測器的影響；很多時候，無終端形式的電互連接會受臨界線路長度的制約，而光互連技術(shù)卻可以解決這個問題，并能在計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)電力線路的高性能連接。

綜上所述，本文主要對電力系統(tǒng)運行控制目標的主要內(nèi)容進行了論述，可見，電力系統(tǒng)能夠有效控制能源的使用，并能控制企業(yè)經(jīng)濟效益以及發(fā)電廠污染物的排放量。最后，分析了電力系統(tǒng)自動控制化技術(shù)的具體應(yīng)用，通過應(yīng)用這些新技術(shù)，可以提高系統(tǒng)的靈活性和科學(xué)性，實現(xiàn)對系統(tǒng)的實時監(jiān)督。