電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

謝慶鋒

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的需求不斷提升，使得傳統(tǒng)電力系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求，并制約電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變革新成為當(dāng)下電力工作者的首要思考問(wèn)題。而電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用，可以在彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)劣勢(shì)的同時(shí)，提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與高效性，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。因此，需要對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用提高重視度，明確當(dāng)下電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)一步總結(jié)和電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而為電力行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;生產(chǎn)運(yùn)行;電力系統(tǒng);應(yīng)用

引言

現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)發(fā)展的腳步進(jìn)一步加快，經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的提升為人們創(chuàng)造出更好的生活，這其中離不開(kāi)電力的應(yīng)用。隨著人們生活水平的提高，對(duì)電力的需求進(jìn)一步增加，當(dāng)前時(shí)代，人們的生產(chǎn)生活已經(jīng)離不開(kāi)電力。因此，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行成為社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展和人們的正常生活的基礎(chǔ)保障?，F(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化技術(shù)是提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的一項(xiàng)重要技術(shù)，在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠極大的滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)越來(lái)越大的電量需求，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供動(dòng)力。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

（1）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更新了電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行的技術(shù)設(shè)備，并且改變了傳統(tǒng)的管理方法。在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，逐漸簡(jiǎn)化了電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)，使其更具有靈活性。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)不斷與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，提高了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的適應(yīng)性，進(jìn)一步提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，保證其運(yùn)行效率的提升。

（2）對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)維護(hù)

在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題并進(jìn)行維護(hù)。在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，技術(shù)人員只需要將相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和維護(hù)信息輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，設(shè)置好指令，電氣設(shè)備根據(jù)指令自動(dòng)運(yùn)行，一旦相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，計(jì)算機(jī)就能夠自動(dòng)下達(dá)維護(hù)指令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)維護(hù)，提高電氣設(shè)備的工作效率。

（3）加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理

生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，就是將負(fù)責(zé)生產(chǎn)運(yùn)行的電氣設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連接，根據(jù)不同的工作需要，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整。所有的電氣設(shè)備運(yùn)行都可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，對(duì)其執(zhí)行、操作過(guò)程十分簡(jiǎn)便。相較于人工操作來(lái)說(shuō)，極大的簡(jiǎn)化了電力系統(tǒng)運(yùn)行管理程序，提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理效率。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

（1）智能電網(wǎng)技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)全面考慮各項(xiàng)工作在應(yīng)用后的有效展開(kāi)，以保證其應(yīng)用時(shí)刻保持最佳狀態(tài)。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就需要結(jié)合智能電網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)在電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行中建立智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行各環(huán)節(jié)的智能控制。首先，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的信息管理。通過(guò)智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確完整的收集電力系統(tǒng)運(yùn)行的信息，并對(duì)其進(jìn)行智能化整理，從而提高信息管理效率。其次，實(shí)現(xiàn)信息的高效傳遞，加快電力系統(tǒng)的建設(shè)和優(yōu)化。通過(guò)對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒎彪s的信息內(nèi)容進(jìn)行有效的整合傳遞，電力系統(tǒng)在建設(shè)和優(yōu)化過(guò)程中，可以直接選出合適的技術(shù)體系，并提前設(shè)定好各項(xiàng)工作的規(guī)范，使電力系統(tǒng)能夠更好的完成建設(shè)和優(yōu)化。

（2）PLC 技術(shù)

PLC 技術(shù)的應(yīng)用是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的重要表現(xiàn)。PLC 技術(shù)主要是通過(guò)將計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合，而形成的一種具有控制功能和編輯功能的技術(shù)。通過(guò)對(duì)PLC 技術(shù)的應(yīng)用，可以將電力系統(tǒng)中的信息通信實(shí)現(xiàn)有效的連接，實(shí)施控制系統(tǒng)中的信息模塊，從而保證系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)運(yùn)行，提高運(yùn)行效率。同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用 PLC 技術(shù)，可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用，并且通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息的記錄，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行邏輯運(yùn)算，自動(dòng)編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序編碼，使電力系統(tǒng)能夠安全、靈活運(yùn)行，降低系統(tǒng)能耗。PLC 技術(shù)具有較強(qiáng)的控制性，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的斷電、通電控制，就能夠?qū)嵤┌惭b和維護(hù)，極大的增加了電力系統(tǒng)的安裝和維護(hù)的便捷性。

（3）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行中，主要是負(fù)責(zé)對(duì)電力資源的合理分配。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，能夠有效提高電力資源分配的合理性。這是因?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化能夠自動(dòng)采集電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)，監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)行電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)、系統(tǒng)的評(píng)估與運(yùn)行安全維護(hù)等工作，有效保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，以及提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息。因此，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化能夠有效解決電力資源分配不均的問(wèn)題，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析處理，根據(jù)采集獲得的信息數(shù)據(jù)，操控電力設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的調(diào)控。

（4）變電站自動(dòng)化

電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，是電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在變電站運(yùn)行中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠使設(shè)備處于自動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài)，對(duì)變電站運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的提升。變電站自動(dòng)化主要是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，在變電站實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備向現(xiàn)代化、集成化發(fā)展，并實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將傳送的信號(hào)電纜傳統(tǒng)信息轉(zhuǎn)換為由光纖傳遞，極大的提高了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和高效性。除此之外，對(duì)于變電站自動(dòng)化的運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)都能夠完整的記錄保存，為設(shè)備運(yùn)行的管理和維護(hù)提供了有效信息。

（5）計(jì)量自動(dòng)化

電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展和電力用戶(hù)的不斷增加，對(duì)電能計(jì)量系統(tǒng)的自動(dòng)化水平提出了更高的要求.傳統(tǒng)的電能計(jì)量模式不僅工作強(qiáng)度大，而且無(wú)法確保電能計(jì)量信息的可靠性和準(zhǔn)確性.因此，通過(guò)運(yùn)用電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，不僅提高了電能計(jì)量運(yùn)維工作的效率，同時(shí)也降低了運(yùn)維工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

針對(duì)采集、計(jì)算應(yīng)用特點(diǎn)采用C/S架構(gòu)和N-1集群模式，滿(mǎn)足性能和高可靠性要求。采集、計(jì)算軟件均采用面向?qū)ο蟮腃++語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)，能夠跨平臺(tái)運(yùn)行，保證了軟件的高效、健壯;采用任務(wù)調(diào)度、N-1集群模型以及實(shí)時(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池技術(shù)，保證了軟件的高效、可靠、可擴(kuò)展;同時(shí)采集、計(jì)算都可以通過(guò)配置任務(wù)優(yōu)先等級(jí)，對(duì)一些關(guān)鍵的采集、計(jì)算任務(wù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先處理。在采集軟件方面，還采用了業(yè)界流行的跨平臺(tái)通信技術(shù)（ACE）以及前攝器I/O通信模型（異步），保證了數(shù)據(jù)采集的高并發(fā)能力，按照不同的通信方式、不同的安全區(qū)域進(jìn)行調(diào)度管理，劃分為不同的采集集群分組，任何一個(gè)前置集群分組的地位相等。因此集群分組可以動(dòng)態(tài)構(gòu)建，整個(gè)方案非常靈活擴(kuò)展性強(qiáng)，既提高了通信系統(tǒng)的可靠性，也提高了并行計(jì)算的效率。

現(xiàn)場(chǎng)集中器和采集器都采用無(wú)線通訊方式傳輸、通訊速率高、實(shí)時(shí)性高、適合大數(shù)據(jù)量傳輸、相互干擾少等優(yōu)點(diǎn)，下行抄表部分采用了RS485專(zhuān)網(wǎng)方式，通信效率高，采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性高。適用于城鎮(zhèn)等電表安裝位置相對(duì)集中的場(chǎng)合。缺點(diǎn)是需要布線，且不適于表箱安裝在地下的場(chǎng)合。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢(shì)

隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛運(yùn)用，不僅提升了電力系統(tǒng)控制有效性，還促進(jìn)了電力系統(tǒng)智能化、科技化以及信息化的發(fā)展。當(dāng)然，我國(guó)當(dāng)下針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用尚未得到完善和健全，其中仍然存在些許制約因素。所以，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，需要明確電力系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化的更多需求，進(jìn)而不斷推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

總的來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)主要分為五種發(fā)展方向，分別為：一是電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，促進(jìn)傳統(tǒng)系統(tǒng)檢測(cè)管理方式轉(zhuǎn)變成閉環(huán)式檢測(cè)管理模式;二是電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，促進(jìn)電力系統(tǒng)不斷朝著低電壓等級(jí)的方向發(fā)展，從現(xiàn)有的能量管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成配電管理系統(tǒng);三是電氣自動(dòng)化的運(yùn)用，推動(dòng)電力系統(tǒng)朝著多功能化以及一體化的方向發(fā)展;四是電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)的智能化、信息化以及科技化的方向發(fā)展;五是電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，促使電力行業(yè)朝著應(yīng)用服務(wù)與綜合管理的方向不斷發(fā)展。

4總結(jié)

現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展對(duì)電力的需求量急劇增加，電力系統(tǒng)的改革勢(shì)在必行。加快電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高其應(yīng)用水平，是當(dāng)前電力系統(tǒng)改革的重點(diǎn)，也是降低電力系統(tǒng)運(yùn)行故障，提高運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)安全高效運(yùn)行的必然要求。

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