電力系統(tǒng)運(yùn)行控制目標(biāo)及其控制自動化

李曉強(qiáng) 紀(jì)海燕

摘 要：伴隨工業(yè)化進(jìn)程的加劇，以及科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展與進(jìn)步。電力系統(tǒng)中開始運(yùn)用控制自動化。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中使用控制自動化，可利用電力系統(tǒng)的控制使電力系統(tǒng)安全運(yùn)行得到保障，從而實現(xiàn)生產(chǎn)電能的安全性。本文分析了電力系統(tǒng)運(yùn)行的控制目標(biāo)以及控制自動化。

關(guān)鍵詞：控制目標(biāo)；自動化；運(yùn)行控制

1 電力系統(tǒng)的自動化控制以及它的控制目標(biāo)

1.1 保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全

電力系統(tǒng)運(yùn)行的首要控制目標(biāo)便是安全性。因此在電力公司中最為常見的口號便是“安全第一”，即避免事故的發(fā)生。一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，不僅會影響到電氣設(shè)備，還會對居民日常用電產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的甚至?xí){到人們生命、財產(chǎn)的安全。進(jìn)而為電力公司和國家?guī)韲?yán)重的損失。如故障發(fā)生所覆蓋的范圍過廣，則會給整個區(qū)域都帶來不良影響，不利于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，電力公司的首要也是最為重要的任務(wù)便是電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

1.2 保證電能符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

在保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下，其次要實現(xiàn)的控制目標(biāo)便是電能的質(zhì)量符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。電能的質(zhì)量一般是指頻率、電壓、波形這三項指標(biāo)。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓是正弦波，并將波形的問題充分考慮進(jìn)各種各樣的設(shè)備的設(shè)計中。底層的用戶通常過的電壓波形為正弦波。如果波形為非正弦波，則會產(chǎn)生許多高次波的電壓波形，從而對相關(guān)的電子設(shè)備造成不良影響。并干擾通訊的線路，降低電動機(jī)的頻率，進(jìn)而使電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。甚至?xí)a(chǎn)生高次諧波諧振，嚴(yán)重破壞電氣設(shè)備，使電力系統(tǒng)處于危險之中。

1.3 保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性

除了要在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中注意安全問題和電能的質(zhì)量問題，還應(yīng)控制發(fā)電的成本。避免電能在傳遞與輸送過程中產(chǎn)生損失，這就需要優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。即使電力系統(tǒng)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，也應(yīng)制定相應(yīng)的調(diào)度方案。優(yōu)化的前提是要保障電力系統(tǒng)的安全性，進(jìn)而優(yōu)化備用容量的分布與組合間的優(yōu)化，并考慮發(fā)電機(jī)組的性能、工作效率，水電廠燃料的種類，發(fā)電廠與負(fù)荷中心的距離等因素，進(jìn)行最具經(jīng)濟(jì)性的電力調(diào)度方案的制定。

2 電力系統(tǒng)運(yùn)行控制

2.1 電力系統(tǒng)安全運(yùn)行方法

在生產(chǎn)過程中，電力系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)則會使整個供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障并崩潰，必須停機(jī)進(jìn)行處理，以防發(fā)生更大的事故。然而對電力系統(tǒng)進(jìn)行停機(jī)處理，會導(dǎo)致相應(yīng)的供電量減少甚至無法供電，給電力公司帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。并且故障問題嚴(yán)重時還會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等安全事故，威脅到其他設(shè)備以及工作人員的安全。因此，電力公司應(yīng)保障供電設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行得到保障。避免其他設(shè)備和工作人員的安全受到威脅。隨著我國人口的增加以及現(xiàn)代化建設(shè)的需要，對供電的需求也有所增加，各種各樣的原因?qū)е码娏ο到y(tǒng)安全事故頻發(fā)。所以，相關(guān)的設(shè)計人員在進(jìn)行電力系統(tǒng)的設(shè)計時，應(yīng)更具實際情況進(jìn)行全方位的綜合考慮，從而保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和安全運(yùn)行。此外，相應(yīng)的工作人員也應(yīng)嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，并定期檢查機(jī)械設(shè)備，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，從而維持電力系統(tǒng)的安全有序的運(yùn)行。

2.2 能源控制

頻率、壓力、功率、電流、波形等參數(shù)都是判斷電力能源的重要參數(shù)，其中電能波在電力系統(tǒng)和供電設(shè)備中以正弦波的方式傳輸。電力系統(tǒng)中的供電裝置通過提供電能保障電力系統(tǒng)能夠進(jìn)行逆變和整流。然而，由于供電裝置對電能波的影響，造成了正弦波發(fā)生改變，間接影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。需要加強(qiáng)對正弦波的監(jiān)控來確保其對供電裝置產(chǎn)生影響最小。電力能源的優(yōu)劣由電能頻率決定，因此，確保電能頻率與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相同，使電能頻率穩(wěn)定就能最大程度的保障電力能源的質(zhì)量。另外，還需要對電荷負(fù)載進(jìn)行實時監(jiān)測，減少因負(fù)荷問題出現(xiàn)的安全隱患，提高安全系數(shù)。為了保障電壓在運(yùn)行過程中穩(wěn)定進(jìn)行，需要在操控電壓時控制電壓的運(yùn)行范圍，來保障電力系統(tǒng)功率的恒定。

2.3 電力系統(tǒng)控制

利用電能質(zhì)量與電壓數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)是否正常運(yùn)行的判斷，并根據(jù)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性提高判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。而電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性受發(fā)電成本、傳輸時間兩個因素的影響。因此，在正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，需要對系統(tǒng)進(jìn)行不斷地調(diào)整，從而發(fā)現(xiàn)更具合理性的方案，并利用相關(guān)的參數(shù)檢驗、校正該方案，然后再將方案應(yīng)用到電力系統(tǒng)中。

2.4 環(huán)境控制

電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，涉及到配電參數(shù)、電力能源質(zhì)量等多方面問題，然而，發(fā)電成本的減少并不依靠這些因素。企業(yè)通過制定適合于自身發(fā)展的電力系統(tǒng)方案，來降低生產(chǎn)供電成本和安全事故的發(fā)生。企業(yè)需要制定調(diào)度方案來直接作用于電力運(yùn)行系統(tǒng)用來減少發(fā)電過程中的污染排放，在減少環(huán)境污染的同時，降低企業(yè)對環(huán)保設(shè)備的資金投入。根據(jù)發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力大小，在發(fā)電系統(tǒng)工作過程中，來調(diào)節(jié)發(fā)電能量。既能對污染物排放進(jìn)行控制，還能夠保護(hù)設(shè)備，降低企業(yè)設(shè)備資金投入。制定合理的供電計劃，保持發(fā)電設(shè)備和供電能力之間的平衡，降低污染物排放和企業(yè)設(shè)備投入資金。

3 結(jié)束語

電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行是人們?nèi)粘９ぷ鳌⑸钣秒姷谋Ｕ?。一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，輕則影響人們的日常用電，為電力公司帶來經(jīng)濟(jì)損失。嚴(yán)重時還會發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故，嚴(yán)重威脅到工作人員的生命安全以及其他設(shè)備的安全。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行控制的首要目標(biāo)影視電力系統(tǒng)的安全性其次是電能的質(zhì)量。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，將自動化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的運(yùn)行控制中，有利于管理中原本互相分離的環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并且控制自動化可以減少相應(yīng)的人力，避免人員冗雜，降低成本?？刂谱詣踊€可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行實施檢測，并及時發(fā)現(xiàn)問題及時反饋，以便工作人員及時解決。保障人們的用電安全，促進(jìn)我國電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

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