電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用分析

張德廣 張衛(wèi)英

摘要：近年來(lái)，國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用非常的廣泛，不僅提高了電力系統(tǒng)運(yùn)維管理效率，而且保證了電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠性。本文就現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐，談一下個(gè)人的觀點(diǎn)與認(rèn)識(shí)，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程；電力系統(tǒng)；電氣自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用實(shí)踐

科技的進(jìn)步促進(jìn)了我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用很大程度上提高電力系統(tǒng)的運(yùn)維管理水平，不僅可以降低系統(tǒng)負(fù)荷和提升系統(tǒng)運(yùn)行管理效率，更為重要的是實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電力系統(tǒng)集約化以及一體化管理，智能化水平的提高促進(jìn)了我國(guó)電力系統(tǒng)超過(guò)更高效、更安全可靠的方向發(fā)展。

一、當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)踐

1、智能電網(wǎng)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域有一項(xiàng)是信息服務(wù)管理系統(tǒng)，其主要是由信息管理以及電力系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)全局覆蓋管控。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)維管理過(guò)程中，引入這一技術(shù)手段能夠準(zhǔn)確操控配電、變電、輸電以及調(diào)度和用戶服務(wù)管理等多個(gè)環(huán)節(jié)。該技術(shù)包括三種系統(tǒng)，即變電站、調(diào)度柔性交流輸電以及穩(wěn)定系統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。事實(shí)上，智能電網(wǎng)雛形與該系統(tǒng)應(yīng)用和建設(shè)相關(guān)聯(lián)，推動(dòng)了智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。

如圖1所示，中國(guó)特色的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)包含了發(fā)電、輸配電以及調(diào)度和變電與用電等環(huán)節(jié)，而且與各電壓等級(jí)組成一個(gè)統(tǒng)一的整體，成為較為完整的現(xiàn)代智能電力運(yùn)行系統(tǒng)。在該電網(wǎng)系統(tǒng)中，智能化是關(guān)鍵，并且與網(wǎng)架高度融合在一起，增強(qiáng)了整個(gè)電力系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置能力，同時(shí)也將事故風(fēng)險(xiǎn)防范工作置于重要的位置，體現(xiàn)了現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的自動(dòng)化建設(shè)與發(fā)展趨勢(shì)。

2、補(bǔ)償技術(shù)

在當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中，低壓補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在著一些問(wèn)題與不足之處，比如單相負(fù)荷應(yīng)用時(shí)容易出現(xiàn)負(fù)荷不均衡問(wèn)題。實(shí)踐中可以看到，如果故障問(wèn)題想得比較嚴(yán)重，或者補(bǔ)償過(guò)少、過(guò)多，都會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)和電力設(shè)施的運(yùn)行安全穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。部分地區(qū)電力系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中，采用補(bǔ)償技術(shù)手動(dòng)時(shí)，為對(duì)電壓均衡關(guān)系的給予高度關(guān)注，以致于其與配電監(jiān)測(cè)效能不相符。對(duì)于電氣智能化補(bǔ)償技術(shù)來(lái)講，作為一種新型的技術(shù)手段，融合了分相補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償以及固定補(bǔ)償三種方式，有效地改變了以往補(bǔ)償技術(shù)不足問(wèn)題，大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性。

3、變電站

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下電力企業(yè)不能止步不前，更不難閉門造車。變電站建立與運(yùn)行管理過(guò)程中面臨著很多的挑戰(zhàn)和問(wèn)題，預(yù)期項(xiàng)目的全面開展需要加大工作量。為此，現(xiàn)代電力生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行變電站自動(dòng)化建設(shè)，二次設(shè)備數(shù)字化以及集成化和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)光纖和電線得以廣泛的應(yīng)用。變電站自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，包括計(jì)算機(jī)屏幕化運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化和操作與監(jiān)控自動(dòng)化等環(huán)節(jié)，變電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以游戲滿足電力操作任務(wù)，則大大提高了電網(wǎng)調(diào)度效率。

4、PLC技術(shù)

除以上各領(lǐng)域的電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在PLC操作應(yīng)用過(guò)程中也可以采用電氣自動(dòng)化技術(shù)手段來(lái)推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展。對(duì)于PLC技術(shù)而言，其應(yīng)用過(guò)程中主要是對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析以及綜合處理，該種技術(shù)手段具有排查續(xù)表、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以及數(shù)學(xué)計(jì)算和信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。從?yīng)用實(shí)踐來(lái)看，數(shù)據(jù)信息的傳送效率大大提高，尤其在智能設(shè)備上的應(yīng)用可將數(shù)據(jù)信息與參考值比較，然后將其打印出來(lái)。實(shí)踐中可以看到，信息數(shù)據(jù)多被應(yīng)用在過(guò)程控制以及大型系統(tǒng)的控制之中。在數(shù)據(jù)信息處理過(guò)程中應(yīng)用PLC技術(shù)，大大提高了傳輸效率，而且在閉環(huán)以及開關(guān)量控制過(guò)程中起到了非常顯著的效果。閉環(huán)控制過(guò)程中，主要對(duì)壓力、流量以及溫度變化情況進(jìn)行有效控制，從而實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字的有效轉(zhuǎn)換。對(duì)于火力發(fā)電系統(tǒng)而言，其主要應(yīng)用的是開關(guān)量控制方式，并且將其應(yīng)用在電力生產(chǎn)過(guò)程之中，該技術(shù)手段的應(yīng)用使得PLC信號(hào)輸送過(guò)程中不受干擾和影響，具有傳送速度快、效率高等特點(diǎn)。

二、加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用管理

1、加強(qiáng)電氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的各環(huán)節(jié)自動(dòng)化管控

傳統(tǒng)模式下的電力系統(tǒng)運(yùn)維管理，分成幾個(gè)相對(duì)比較獨(dú)立的部分，即分配電力、安全管理和運(yùn)行維護(hù)管理，各環(huán)節(jié)管理工作獨(dú)立運(yùn)行，由不同部門分工負(fù)責(zé)，并且在電力系統(tǒng)中形成信息數(shù)據(jù)。工作量大，電氣設(shè)備應(yīng)用效率低。為了有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行管理質(zhì)量和效率，必須進(jìn)行統(tǒng)一化管理，并且對(duì)電力系統(tǒng)中的各技術(shù)環(huán)節(jié)采用集成化管理模式進(jìn)行處理，從而使電力分配、電力維護(hù)以及安全管理朝著集約化方向發(fā)展，電力系統(tǒng)的運(yùn)維管理效率以及協(xié)調(diào)度大大提高。

2、采用網(wǎng)絡(luò)一體化和現(xiàn)代技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行加強(qiáng)管控

在電力系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一體化建設(shè)，充分利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)手段，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力系統(tǒng)運(yùn)行管理工作結(jié)合起來(lái)，以此來(lái)有效提高整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和精確性。同時(shí)，還要科學(xué)合理地應(yīng)用現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)手段，比如利用以太網(wǎng)技術(shù)手段來(lái)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度。就目前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀來(lái)看，數(shù)據(jù)信息不斷增加，信息數(shù)據(jù)處理時(shí)的工作量比較大，電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理工作負(fù)擔(dān)增大。實(shí)踐中為了能夠有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平，建議利用以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)促進(jìn)電力系統(tǒng)建設(shè)，提高信息數(shù)據(jù)的處理能力和準(zhǔn)確性，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的全面發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)運(yùn)維管理過(guò)程中的應(yīng)用非常的廣泛，而且應(yīng)用效果也非常顯著，已經(jīng)成為一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)手段。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)不斷加大技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新和管理力度，充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用作用，以此來(lái)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度，促進(jìn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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