電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

朱震

【摘 要】近年來，國家的電力系統(tǒng)不斷地進(jìn)行著完善，并一直沿著電力系統(tǒng)自動化的趨勢發(fā)展，具體而言即三大部分：發(fā)電控制自動化、電力調(diào)度自動化和配電自動化。隨著國家工業(yè)化腳步的加快，電力系統(tǒng)逐漸健全起來，其自動化程度也變得越來越高。文章以國家電力系統(tǒng)自動化的現(xiàn)狀為切入點，剖析了電子信息技術(shù)在該系統(tǒng)中的運用情況，并預(yù)測了在電力系統(tǒng)自動化中使用電子信息技術(shù)后的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】電子信息技術(shù)；電力自動化系統(tǒng)；應(yīng)用

伴隨著社會的不斷向前發(fā)展，國民生活質(zhì)量正變得越來越高，對供電方面的要求也變得越發(fā)苛刻，主要體現(xiàn)在穩(wěn)定性和安全性上，這也正是發(fā)展電力自動化系統(tǒng)的緣由，電子信息技術(shù)的引入就是為了實現(xiàn)對電力自動化系統(tǒng)的監(jiān)控，以此對其整體運行現(xiàn)狀進(jìn)行把握，與此同時，相關(guān)操作人員還能夠根據(jù)實時情況發(fā)出控制指令，在對出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳盡的分析之后，制定最為有效的解決方案。由此可見，電子信息技術(shù)對于電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的。

一、電力系統(tǒng)自動化的現(xiàn)狀

這些年來社會正在不斷的進(jìn)步，和諧社會的理念正在深入人心，社會各界對于用電的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求，在這種大的時代背景下，電力自動化技術(shù)就此誕生，并受到了社會各界的廣泛關(guān)注。電力自動化就是將在電力系統(tǒng)中引入現(xiàn)代信息技術(shù)，以此來即時監(jiān)控系統(tǒng)各項參數(shù)，進(jìn)而實現(xiàn)對這個電網(wǎng)體系的調(diào)控。電力系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的綜合體系，其組成成分眾多，產(chǎn)生的電力資源直接左右著國民的日常生活，影響著社會經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定的發(fā)展。由此帶來的最大優(yōu)勢就是，極大的減輕了電站管理人員的工作強(qiáng)度，相關(guān)工作人員只需要借助監(jiān)控中心就能夠?qū)崟r掌握電力系統(tǒng)運行現(xiàn)狀，繼而提升工作效率，不僅如此，工作人員即使不經(jīng)過大規(guī)模的剖析，也能夠精準(zhǔn)的判定故障所在。故而，就當(dāng)前情況分析可知，電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)自動化，電子信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)是不可或缺的。由此可見電子信息技術(shù)的重要性。

二、電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

對于電力自動化系統(tǒng)中的電子信息設(shè)備而言，其主要可以劃分為兩大部分：硬件與軟件。第一步，我們將目光放在硬件環(huán)節(jié)。在整個電網(wǎng)系統(tǒng)正常運營的過程中，關(guān)鍵工作就是收集兩類數(shù)據(jù)，即遙信量與遙測量，一般要求工作人員對遙調(diào)信息與遙控信息兩者進(jìn)行調(diào)控，操作者借助調(diào)節(jié)命令，實現(xiàn)對重要運行參數(shù)的調(diào)節(jié)。通過對國內(nèi)市場進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)當(dāng)前使用的就是微型機(jī)遠(yuǎn)動裝置，其能夠精準(zhǔn)高效的完成對數(shù)據(jù)的收集與調(diào)節(jié)。此外，在軟件的角度進(jìn)行分析。研究的重點就是能量管理系統(tǒng)，不僅含有數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，還包含一些其他高端軟件，比如安全分析系統(tǒng)。

在工程實踐的角度來看，市場上使用最多的就是以下幾種技術(shù)。

（一）電網(wǎng)調(diào)度自動化

電力系統(tǒng)的自動化組成極為復(fù)雜，其核心就是電網(wǎng)調(diào)度自動化，它從組成上來看，可以分為控制網(wǎng)絡(luò)、電腦服務(wù)器、工作站等，組成部件既多又雜，需要極佳的配合，才能發(fā)揮其最大的價值。通常設(shè)備都是借助高速網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)連通的，借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)平臺，數(shù)據(jù)信息才能夠得到共享。電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化中最重要的部分，它主要是由控制中心的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、工作站等部分組成。深入的研究電站運管系統(tǒng)的優(yōu)勢可以看出，其主要表現(xiàn)在運行的數(shù)據(jù)信息的自動化上，以及信息錄入系統(tǒng)的人性化；一旦發(fā)現(xiàn)變電站的運營出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就能夠在最短的時間內(nèi)得出報告，找到問題所在，給出相應(yīng)的處理方案。在問題得到妥善的處理之后，還能夠向用戶主動報告設(shè)備檢修情況。

電網(wǎng)調(diào)度自動化從本質(zhì)上來理解，就是借助對主站系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而完成對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控，這樣一來，相關(guān)工作人員對電網(wǎng)的管理才更有成效，系統(tǒng)的運行才更加高效而穩(wěn)定。它的作用一般有以下三點體現(xiàn)。

（1）即時匯報電網(wǎng)運行現(xiàn)狀。管理人員一般借助，電網(wǎng)的電壓、負(fù)載以及主設(shè)備位置等參數(shù)，來實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)運行現(xiàn)狀的監(jiān)控，進(jìn)而使得使用者的各項要求能夠得到滿足。

（2）借助系統(tǒng)性的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，實現(xiàn)對能源的有效利用、不必要損耗的降低，盡可能的減小資源的壓力。

（3）確保電網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，完成對事故的最優(yōu)化處理。根據(jù)實際調(diào)研可以看出，造成電網(wǎng)故障的因素有很多，并且用時都極短。為了防止出現(xiàn)因為來不及預(yù)測、問題沒有妥善處理等帶來的不必要的損失，就十分有必要完成系統(tǒng)的自動化，并切實提升其剖析電網(wǎng)運行效率的能力，提前制定出事故應(yīng)對方案，并加強(qiáng)對電力自動化系統(tǒng)的監(jiān)控，將事故的發(fā)生率降到最低，甚至是完全杜絕。

（二）變電站自動化

因為外部市場每天都在發(fā)生著巨大的變化，所以為了順應(yīng)市場的需求，國家從上世紀(jì)末開始，就一直關(guān)注變電站自動化的建設(shè)。根據(jù)國家制定的相關(guān)計劃，國內(nèi)每年都會進(jìn)行一定數(shù)量的老舊變電站的改造，提升其自動化性能。特別是在最近幾年，國內(nèi)的變電站自動化技術(shù)水平有了明顯的提升。

由于計算機(jī)行業(yè)的科技突破，大量智能設(shè)備被研制出來，電子信息技術(shù)得以在變電站系統(tǒng)中得到有效的運用。其實現(xiàn)的功能眾多，首先就是能夠借助計算機(jī)的存儲功能實現(xiàn)信息的記錄，同時對于一些直觀難以判定的數(shù)據(jù)，其也能夠進(jìn)行剖析，以此完成數(shù)字化。該自動化系統(tǒng)是一個集大成者，內(nèi)含原有的各種儀表、觸摸屏、控制設(shè)備、繼電保護(hù)等，這對于實現(xiàn)變電站高效穩(wěn)定運行意義深遠(yuǎn)。

（三）配網(wǎng)自動化

研究發(fā)電站自動化系統(tǒng)，就不得不提到分散控制系統(tǒng)，其實現(xiàn)了計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、控制技術(shù)的有效結(jié)合，它最大的特性就是能夠?qū)崿F(xiàn)分散控制，但是管理上又是高度集中。引入DCS之后，發(fā)電站工作效率得到了明顯的提升。

三、電力系統(tǒng)自動化未來應(yīng)用電子信息技術(shù)的趨勢

經(jīng)過筆者的分析，展望了電力系統(tǒng)的自動控制技術(shù)在以后的發(fā)展趨勢。

（1）從控制手段的層面上來講，強(qiáng)化了在微機(jī)、電子器件和遠(yuǎn)程通訊領(lǐng)域的運用。技術(shù)的發(fā)展潮流就是實現(xiàn)輕量化，工作生活便捷化，操作意識也會逐漸增強(qiáng)，故而電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展離不開電子信息技術(shù)的支撐。

（2）在系統(tǒng)平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運行的基礎(chǔ)上，增加管理服務(wù)的自動化程度。伴隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)中已然能夠很好地融合計算機(jī)、信息通訊、自動控制等多項技術(shù)，功能的集成化和操作的簡便化正在逐年提升。電力系統(tǒng)的飛速進(jìn)步也打開了多領(lǐng)域應(yīng)用的大門，在細(xì)節(jié)的處理上也日漸完善，操作形式更加符合人機(jī)原理。

（3）控制智能化是其今后的發(fā)展趨勢。在以后，系統(tǒng)會站在人的角度思考，因此，它會提前做出控制指令的準(zhǔn)備工作，并且還能實現(xiàn)極高的執(zhí)行率，將誤差控制在最小的范圍內(nèi)。

（4）越來越依靠現(xiàn)代控制理論，該理論實用性極高，與日常生活密切相關(guān)，值得深入探討。

四、結(jié)語

綜上所述，伴隨著電力事業(yè)的高速發(fā)展，電子信息技術(shù)將會越來越多的使用在電力系統(tǒng)之中，由于電子信息技術(shù)優(yōu)勢巨大，使得其在電力自動化系統(tǒng)中占據(jù)著至關(guān)重要的位置，社會各界的關(guān)注度也在逐漸增強(qiáng)。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展必然會帶動電子信息技術(shù)的進(jìn)步，由此也會帶來眾多技術(shù)瓶頸的突破，各種新興科技的引入又會推進(jìn)國家電力自動化行業(yè)的不斷向前發(fā)展。

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