論電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用及其發(fā)展趨勢

毛武劍

摘 要：社會(huì)在飛速發(fā)展的同時(shí)促使了科技水平的提高，我國現(xiàn)階段各類行業(yè)都實(shí)現(xiàn)了科學(xué)智能技術(shù)的應(yīng)用。在當(dāng)代重要系統(tǒng)中電力系統(tǒng)占據(jù)著較大的地位，自動(dòng)化智能技術(shù)對各大系統(tǒng)的用處也不容小覷。在電力系統(tǒng)方面，智能技術(shù)在提高其運(yùn)行質(zhì)量的同時(shí)對其運(yùn)行安全性也大有益處。本文主要概述了有關(guān)智能自動(dòng)化內(nèi)容，綜合討論電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的具體情況，分析電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展前景以及趨勢，剖析了在電力系統(tǒng)中智能技術(shù)所發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展

前言

隨著我國城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加速，電力能源對于社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)而言顯得至關(guān)重要。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式需要通過人工實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)控，在故障出現(xiàn)的情況下及時(shí)進(jìn)行處理，電力系統(tǒng)包括運(yùn)行穩(wěn)定監(jiān)控、電費(fèi)計(jì)量、設(shè)備維護(hù)等方面，在實(shí)際工作的過程中，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)不僅是未來的發(fā)展趨勢，也是提升電力系統(tǒng)管理效率的有效途徑。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景

DMS系統(tǒng)在當(dāng)前情況下適用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。DMS系統(tǒng)所擁有的意義是：將電力系統(tǒng)的管理水平提高，同時(shí)促使電力系統(tǒng)供電更為穩(wěn)定。皆因?yàn)樗鼘收习l(fā)生幾率有抑制作用。電能數(shù)據(jù)的共享的作用是集監(jiān)控和保護(hù)功能于一體，它也是變電站自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容。為取得更多的經(jīng)濟(jì)效益可使部分分布式變電站SCADA與電腦結(jié)合起來，在一個(gè)硬件平臺上進(jìn)行監(jiān)控作業(yè)和保護(hù)作業(yè)。但是，這一切的前提是SCADA所需數(shù)據(jù)與繼電保護(hù)設(shè)置數(shù)據(jù)必須一致，在運(yùn)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)集成化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通過SCADA的有效控制，將設(shè)置的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，實(shí)現(xiàn)用電系統(tǒng)的監(jiān)控功能。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行一次大改革在當(dāng)前時(shí)代是必不可少的，因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)快速更新，使得電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)得到更多技術(shù)支援，發(fā)展也隨之得到提升。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著我國現(xiàn)階段電力系統(tǒng)自動(dòng)化各種技術(shù)間配合逐漸嫻熟，其他技術(shù)在不斷發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這對于資源的利用方面大有益處。 由于自動(dòng)化技術(shù)逐漸采用多機(jī)模型的數(shù)據(jù)分析方式，這對于其本身來說提升效果巨大，自動(dòng)化技術(shù)具備的實(shí)用性的理念相對于其他的自動(dòng)控制技術(shù)理念來說更容易被廣泛應(yīng)用于多種應(yīng)用上。此外，操作人員在目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢下，操作人員的各種能力將會(huì)得到較大的提升，而電力系統(tǒng)制動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向也會(huì)更加側(cè)重于智能化建設(shè)以及自動(dòng)化建設(shè)，這也就表明了電力系統(tǒng)自動(dòng)管理技術(shù)將會(huì)注重智能化的建設(shè)。

2.2 整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

科技的發(fā)展促使電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)水平提高的同時(shí)對自動(dòng)化設(shè)備來說也大有利處，它使得自動(dòng)化設(shè)備的靈活性和高效性得到有效提升。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的功能會(huì)趨于多樣化發(fā)展，運(yùn)轉(zhuǎn)效率會(huì)隨著綜合性的加強(qiáng)而提高。此外，由于低電壓能在穩(wěn)定性方面使電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)得到提高，從而導(dǎo)致電壓的等級也會(huì)隨之降低，使得電力系統(tǒng)管理部門在對重要的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的同時(shí)更應(yīng)該聚焦目光在安全性上，可以通過更加穩(wěn)定的自動(dòng)化電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠從根本上提升社會(huì)用電的安全性的提升。例如，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，低壓無功補(bǔ)償在很大程度上能夠充分?jǐn)U大電網(wǎng)功率因素，從而在實(shí)際運(yùn)行過程中降低運(yùn)行設(shè)備的實(shí)際容量，最大化降低企業(yè)發(fā)展需要投入的成本。如果電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率因數(shù)從 最初的 cosΦ= 0.8，變成后來的 cosΦ = 0.95，那么在電力系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備上安裝1Kvar的電容器，其實(shí)際容量將提升到0.52kW，有效降低發(fā)電成本，并有效避免線損程度的加劇。

3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

3.1 數(shù)據(jù)分類

依據(jù)數(shù)據(jù)來源可將電力系統(tǒng)分為：原始數(shù)據(jù)以及再生數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)顧名思義即最原始的從現(xiàn)場直接獲取的數(shù)據(jù)，不能夠直接進(jìn)行利用，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中充當(dāng)參考數(shù)據(jù)的作用。再生數(shù)據(jù)則是在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工后的數(shù)據(jù)，能夠與相關(guān)變電站中繼電保護(hù)等裝置實(shí)現(xiàn)同步，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。

本文中的數(shù)據(jù)類型還可根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)分為幾種不同的數(shù)據(jù)種類，分別是：從現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)——現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；電力設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)——基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)在進(jìn)行日常工作時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)——日常工作數(shù)據(jù)；以及反映整個(gè)電力行業(yè)的數(shù)據(jù)——市場數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)特點(diǎn)來分析，現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是由于數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場采集故數(shù)據(jù)量比其他的大，儲存設(shè)備的要求也高了不少?；A(chǔ)數(shù)據(jù)和日常工作數(shù)據(jù)則中庸點(diǎn)，至于市場數(shù)據(jù)是在電力行業(yè)在進(jìn)行轉(zhuǎn)變，需要收集分析市場數(shù)據(jù)從而得到進(jìn)一步的發(fā)展。

3.2 數(shù)據(jù)獲取

對于數(shù)據(jù)獲取的分析是：其在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中是作為一個(gè)輸入環(huán)節(jié)存在的，主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)獲取主要需通過三種階段：采集、處理以及轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)的運(yùn)輸是數(shù)據(jù)在進(jìn)行采集時(shí)的核心所在，而運(yùn)輸形式也有所不同。有著有線和無線之分。所謂有線運(yùn)輸，顧名思義是借助一些媒介例如：光纖、電纜等進(jìn)行運(yùn)輸。相對于有線運(yùn)輸來說無線運(yùn)輸在某些方面具有很大的優(yōu)勢，因?yàn)闊o線運(yùn)輸主要通過微波、高速蜂窩和無線擴(kuò)頻等進(jìn)行工作，在物質(zhì)方面將線路鋪設(shè)省略了，節(jié)省了許多有線運(yùn)輸需要的東西。對于有些偏遠(yuǎn)的地區(qū)無線運(yùn)輸采集數(shù)據(jù)與有線運(yùn)輸相比也優(yōu)勢巨大。當(dāng)然對于無線運(yùn)輸不能說完全的掌控，在某些技術(shù)性的問題上依舊存在著漏洞，一旦這些問題被解決那么無線運(yùn)輸將被廣泛運(yùn)用于電力自動(dòng)化系統(tǒng)中。

3.3 電量計(jì)量

電量計(jì)量在電力市場上有著重要的地位，它既作為后者的基礎(chǔ)又是電力交易的依據(jù)也就意味著它在電能交易方面關(guān)系網(wǎng)巨大，并且也是電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的和核心關(guān)鍵?，F(xiàn)階段，在電量采集方面必須連續(xù)性的進(jìn)行工作，同時(shí)對于數(shù)據(jù)的可靠性以及真實(shí)性方面也應(yīng)監(jiān)控到位。對于數(shù)據(jù)傳輸通道的要求是通道必須具有穩(wěn)定性以及具有大量傳輸?shù)哪芰?，還能夠處理大量的傳輸數(shù)據(jù)。因?yàn)殡娏Σ杉峭ㄟ^分階段統(tǒng)計(jì)電力關(guān)口的有功功率遙測信號進(jìn)行工作的，所以電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)對其幫助巨大。電能采集設(shè)備在運(yùn)用了電力自動(dòng)化技術(shù)后不僅擁有了和遠(yuǎn)動(dòng)通道和電話通道掛接的能力同時(shí)對數(shù)據(jù)的采集與處理能力有所提高，在時(shí)效性方面也得到了保障。

3.4 GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用

GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為無線網(wǎng)絡(luò)通訊的一種技術(shù)也被廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)。在管理和傳輸方面有著很大的用處，GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)除了能對電力監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行分布式管理外同時(shí)在數(shù)據(jù)運(yùn)輸上也能及時(shí)的反饋至監(jiān)控中心。除此之外，還能利用GPRS網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行無限IP連接的特點(diǎn)在移動(dòng)公司的平臺建設(shè)遠(yuǎn)程的抄表系統(tǒng)，大大方便了數(shù)據(jù)的處理，對于電力自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)效率有效顯著提升。建設(shè)周期短是 GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)，這在很大程度上促進(jìn)了其與電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)其他的技術(shù)的相互結(jié)合，對于工作效率的提高十分有益處。除此之外GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在成本和安裝方面較其他系統(tǒng)優(yōu)勢也明顯。GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的位置對于用戶來說十分方便，它位于居民小區(qū)的電表終端由配電中心和分散的采集點(diǎn)組成。同時(shí)，它也與集中器相連，這所帶來的巨大優(yōu)勢是確保了實(shí)時(shí)性，讓配電中心的數(shù)據(jù)跟電表收據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)相連，實(shí)時(shí)性的保證前提是電表數(shù)據(jù)直接通過GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到配電中心。在對電表的遠(yuǎn)程控制方面可利用電表集中器將配電中心遠(yuǎn)程發(fā)送到電表控制模塊，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。

結(jié)語：現(xiàn)階段，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化方面我國成就不低，取得的成績也不容小覷。但作為一項(xiàng)持續(xù)發(fā)展的建設(shè)工程它依舊需要我國電力的支持。我國的電力背景并不樂觀，電網(wǎng)建設(shè)十分復(fù)雜，故有關(guān)的管理部門以及電力企業(yè)為長期的發(fā)展必須進(jìn)行徹底性的改革，從多種角度促進(jìn)電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。從另一種角度看也使得我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展有利。

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