電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

明建強

(南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 南充 637131)

1 電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的實現(xiàn)要求

1.1 可靠性要求

電力系統(tǒng)屬于一個綜合型技術(shù)體系，其是維系地區(qū)內(nèi)各類產(chǎn)業(yè)運行的基礎(chǔ)保障。隨著技術(shù)的不斷更新，電力系統(tǒng)也正逐漸向智能方向轉(zhuǎn)變，通過電力信息技術(shù)的支持，可有效提高主系統(tǒng)對各類故障信息的響應(yīng)效率，進而對各個電力設(shè)備進行精準(zhǔn)化操控。從電力系統(tǒng)的需求角度來看，要想高效率地實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息整合功能，系統(tǒng)處理機制必須在保證同步處理功能的前提下，實現(xiàn)各個組件之間的協(xié)調(diào)控制，以此來提高系統(tǒng)自身的應(yīng)用效率。電氣自動化技術(shù)在融合過程中，為實現(xiàn)質(zhì)量化運行，電力系統(tǒng)本身必須遵循可靠性的特點，保證電力網(wǎng)絡(luò)運行中出現(xiàn)故障問題時，電氣自動化技術(shù)可及時對故障本身進行物理控制，以提高整體工作效率。

1.2 信息化要求

從現(xiàn)階段我國電力行業(yè)的發(fā)展趨勢來講，整個電力系統(tǒng)是以社會需求為導(dǎo)向來建設(shè)的，其通過資源的合理調(diào)配來保證各類能源消耗可與收益形成一定的比例關(guān)系，這樣通過經(jīng)濟效益的支持，才能保證整個電力系統(tǒng)在行業(yè)領(lǐng)域中實現(xiàn)持續(xù)性運作，以滿足社會行業(yè)對電力的使用需求。電力系統(tǒng)在運行過程中將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，此類數(shù)據(jù)信息的傳送機制在整個系統(tǒng)中呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性以及邏輯性，為保證整個系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信息采集與分析過程中具備一定的規(guī)律性，電氣自動化技術(shù)的實現(xiàn)必須是建立在信息網(wǎng)絡(luò)體系基礎(chǔ)之上，來對整個系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，保證各類數(shù)據(jù)在模塊中的傳送具備針對性的特點，以此來實現(xiàn)智能電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型。

2 電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 在發(fā)電廠中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)實現(xiàn)運行是以發(fā)電廠為能源驅(qū)動，通過能源的直接性供給，來保證電力系統(tǒng)在區(qū)域內(nèi)可對用戶實行資源分配，保證整個電力網(wǎng)絡(luò)的安全運行。從發(fā)電廠設(shè)備角度來看，整個系統(tǒng)呈現(xiàn)出設(shè)備多、操作工藝復(fù)雜的現(xiàn)象，且整個設(shè)備體系在運行過程中設(shè)備較為分散，將導(dǎo)致整個管理工作無法有序性開展。與此同時，發(fā)電廠內(nèi)用電系統(tǒng)呈現(xiàn)出內(nèi)部機制與內(nèi)部機制混合并聯(lián)的形式，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性特點。通過電氣自動化技術(shù)的實現(xiàn)，可為整個系統(tǒng)提供相應(yīng)的基本參數(shù)，然后依據(jù)參數(shù)來建立合理、有序的設(shè)備操作工藝，保證設(shè)備在運行過程中可提高其可靠性與穩(wěn)定性。從電廠內(nèi)自動化系統(tǒng)的總成來看，主要可以分為3個模塊。第一，遠(yuǎn)程監(jiān)測模塊。其是通過數(shù)據(jù)信息的有效支持來將電廠內(nèi)各類設(shè)備進行有效管理，通過有線線路與無線信息傳輸模式，對電力設(shè)備進行功能化保護，以此來正確實現(xiàn)電力設(shè)備在檢測過程中可正確滿足基準(zhǔn)參數(shù)的運行，進而在相關(guān)參數(shù)的運行范疇下使整個電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出規(guī)范化運行的模式，以此來進行遠(yuǎn)程監(jiān)測。第二，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊。電力系統(tǒng)在運行過程中是以信息化體系來對內(nèi)部數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)模缓笸ㄟ^網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)內(nèi)信息節(jié)點與設(shè)備節(jié)點的對接形式進行指令下達(dá)，以滿足各類操控需求。電氣自動化技術(shù)的實現(xiàn)，則可將設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間提供一個對接平臺，其可有效對設(shè)備運行信息進行采集，然后依據(jù)平臺反饋到主系統(tǒng)中，進而保證主系統(tǒng)可有效對整個電力系統(tǒng)的運行模式進行全局化分析與測定，這樣一來，便可以有效保證數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中，不會因為外部環(huán)境的影響而造成數(shù)據(jù)傳輸紊亂的現(xiàn)象。第三，監(jiān)控模塊。電廠在運行過程中，數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出多結(jié)構(gòu)化特點，這對于整個數(shù)據(jù)系統(tǒng)而言，通訊形式將存在一定的冗余性問題，而電氣自動化技術(shù)的實現(xiàn)則可為整個系統(tǒng)來建立全過程的信息監(jiān)管機制，依托于交互平臺的建設(shè)，將此類監(jiān)管信息及時反饋到交互界面中，令工作人員了解到當(dāng)前電廠內(nèi)各類組件的運行狀態(tài)，進而制定相關(guān)策略來保證整個系統(tǒng)的合理化運行。

2.2 變電站方面的應(yīng)用

變電站作為電力系統(tǒng)運行中的樞紐，其起到電壓調(diào)節(jié)的作用，以保證高電壓向低電壓在轉(zhuǎn)換過程中可盡量避免資源的消耗，同時也可以為電力系統(tǒng)在區(qū)域內(nèi)的運行機制提供一定的安全性。電氣自動化技術(shù)在變電站系統(tǒng)中的實現(xiàn)，可以有效建立一個多維度的信息保障機制，通過對變電站運行信息進行采集，然后將信息同步反饋到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)信息運行過程中存在的異常行為進行分析，此類監(jiān)管過程可有效對信息故障環(huán)節(jié)進行隔離，依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸機制或者是專家系統(tǒng)自動地下達(dá)指令，以保證故障問題可及時得到解決。通過此類機制的建設(shè)，可最大限度地保證電力系統(tǒng)在運行過程不會出現(xiàn)斷續(xù)工作情況。從電氣自動化技術(shù)的實現(xiàn)與發(fā)展來看，整個技術(shù)體系正處于逐步完善過程。從傳統(tǒng)的電磁式防護裝置到現(xiàn)在的數(shù)字化防護裝置可以看出，變電站本身由傳統(tǒng)機械式的防護機制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑雷o機制，其代表著電氣自動化技術(shù)的實現(xiàn)逐漸與變電站系統(tǒng)的運行實現(xiàn)深度融合，其也為整個電力系統(tǒng)的智能化建設(shè)提供基礎(chǔ)類信息。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度方面的應(yīng)用

電力系統(tǒng)在運行過程中主要是針對電力資源的合理分配來將電力資源與用戶形成精準(zhǔn)對接，保證地區(qū)內(nèi)各項電力用戶可滿足正常的運營需求。電網(wǎng)調(diào)度自動化的實現(xiàn)，主要是以信息化技術(shù)來對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)運行情況進行分析，通過對整個電力設(shè)備在負(fù)荷狀態(tài)下的運轉(zhuǎn)模式進行信息采集，然后依據(jù)數(shù)據(jù)信息的測定，分析出在下一階段電力系統(tǒng)在運行過程中可能存在的參數(shù)異常行為，然后將此類信息同步反饋到系統(tǒng)中。主系統(tǒng)則依據(jù)當(dāng)前信息采集模塊所存在的電力調(diào)度行為，與系統(tǒng)內(nèi)其它分部電力配件所產(chǎn)生的信息行為進行關(guān)聯(lián)，正確界定出各類信息方案在建立系統(tǒng)運行中實現(xiàn)的可行性，以此來實現(xiàn)自動化調(diào)配。

從電網(wǎng)調(diào)度本職工作來看，其自動化實現(xiàn)的作用主要分為下面幾個方面。首先，對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時化監(jiān)督，保證電力系統(tǒng)內(nèi)每一項電力的輸送精準(zhǔn)落實到用戶手中，以此來提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。其次，在保證整個電力系統(tǒng)運行安全期的前提下，應(yīng)當(dāng)將經(jīng)濟效益作為整個線路運行的基礎(chǔ)，保證電力系統(tǒng)運行過程中不會因為經(jīng)濟效益的耦合影響而產(chǎn)生實際運行與預(yù)期運行不符合的現(xiàn)象，以此來規(guī)避相關(guān)風(fēng)險問題。最后，依托于電氣自動化技術(shù)可有效對故障問題進行優(yōu)化處理，當(dāng)整個電力系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障問題時，可及時將故障問題發(fā)生點進行孤立，防止故障機制產(chǎn)生蔓延現(xiàn)象，以此來提高電力企業(yè)運行過程的效益性。

2.4 供配電系統(tǒng)方面的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中實現(xiàn)，主要是通過一體化監(jiān)管體系的建設(shè)來對電力系統(tǒng)的配電形式進行分析，其自動化技術(shù)功能可有效將傳統(tǒng)人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑僮?，進而降低因人工操作而帶來的誤差現(xiàn)象。同時依托與數(shù)據(jù)基準(zhǔn)參數(shù)的核定，可有效保證系統(tǒng)在運行過程中，可實現(xiàn)對某一類信息機制進行同步反饋處理，這樣便可最大限度地將故障問題與設(shè)備所存在的故障現(xiàn)象進行關(guān)聯(lián)分析。通過數(shù)據(jù)信息的采集，可有效保證電力網(wǎng)絡(luò)在運行過程中的遠(yuǎn)程計量，然后依托于電力網(wǎng)絡(luò)在某一個系統(tǒng)實現(xiàn)過程中將電力網(wǎng)絡(luò)存在的電壓、電流以及系統(tǒng)頻率問題進行自動化監(jiān)管，同時可依據(jù)基準(zhǔn)參數(shù)分析出各類數(shù)據(jù)信息在運行過程中存在的耦合問題，一旦超出系統(tǒng)的基準(zhǔn)承受范圍時，則對整個系統(tǒng)進行報警，工作人員則可依據(jù)信號的呈現(xiàn)形式來制定出解決策略，保證電力系統(tǒng)的正常運行。

3 結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)作為民生事業(yè)發(fā)展的根本，在電氣自動化技術(shù)的支持下，電力系統(tǒng)也將呈現(xiàn)出智能化運作的模式，可有效保證電力企業(yè)的運行。為進一步推動我國電力事業(yè)的發(fā)展，應(yīng)從多個角度分析出技術(shù)融合的可行性，然后以經(jīng)濟效益為原則，保證技術(shù)的應(yīng)用，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、經(jīng)濟效益的提升奠定基礎(chǔ)。