電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

王健?魏彬

摘 要 隨著我國(guó)社會(huì)的飛速進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，人們的物質(zhì)生活水平不斷提高，對(duì)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提出更高的需求。在這種環(huán)境下，還產(chǎn)生了電力體系的自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)是科技發(fā)展、創(chuàng)新的產(chǎn)物，許多新興產(chǎn)業(yè)也隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展?fàn)幭瓤趾蟮某霈F(xiàn)和發(fā)展。現(xiàn)代化的電子信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的具體形式，它們的運(yùn)用完成了相關(guān)部門(mén)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及整體電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及遠(yuǎn)程遙控操縱指令，在監(jiān)管中心的工作人員可以通過(guò)此動(dòng)作全方位地掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)作情況。因此，電子信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)推進(jìn)電力體系及其自動(dòng)化有非常重大的作用。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;分析

1電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用

1.1 電氣自動(dòng)化幫助科研人員開(kāi)展實(shí)時(shí)仿真工作

使用電氣化驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可以在更大程度上實(shí)現(xiàn)暫時(shí)狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的同步存在，這使得同步實(shí)驗(yàn)成為可能。為系統(tǒng)運(yùn)行提供了大量的精確數(shù)據(jù)，增加了實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度。在這種仿真的環(huán)境中，工作人員可以進(jìn)行更多的電力裝置測(cè)試，有助于幫助科研人員建立起一個(gè)混合型的實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)室。

1.2 實(shí)現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化

當(dāng)今時(shí)代，幾乎每個(gè)行業(yè)都離不開(kāi)電力的使用，失去電力系統(tǒng)的支持，許多行業(yè)將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和自動(dòng)化程度都提出了極高的要求。電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)是電力系統(tǒng)智能化的重要組成部分，能夠幫助工作人員更精確地進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)工作，并能代替人力做到更精確的系統(tǒng)運(yùn)行故障分析。這種智能化的控制方式，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效準(zhǔn)確。這種高度安全的自動(dòng)化運(yùn)行體系，使電力系統(tǒng)的服務(wù)能力邁上了一個(gè)新的臺(tái)階[1]。

2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行存在的問(wèn)題

2.1 配電網(wǎng)建設(shè)老舊，缺少新設(shè)計(jì)

有相關(guān)數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)行的電力運(yùn)輸系統(tǒng)并不能完全滿足地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求，時(shí)間久了就會(huì)在一定程度上阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而且很多配電網(wǎng)設(shè)備在安裝過(guò)程中，網(wǎng)點(diǎn)的布局不合理不科學(xué)，導(dǎo)致影響供電的質(zhì)量。部分供電設(shè)備也比較老舊卻沒(méi)有及時(shí)更換，這些因素都為整個(gè)電力系統(tǒng)增加了很多隱患。

2.2 配電網(wǎng)饋線保護(hù)的技術(shù)問(wèn)題

為了維護(hù)電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，就要集中保護(hù)輸電線路。在配電環(huán)節(jié)就是集中全力保護(hù)饋線，因?yàn)轲伨€一旦出現(xiàn)故障就需要立馬切除。不同的配電網(wǎng)負(fù)荷供電質(zhì)量各不相同，但是目前很多配電網(wǎng)僅僅注重售電量和配電設(shè)備的壽命長(zhǎng)短情況，沒(méi)有十分注重配電網(wǎng)故障對(duì)電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響[2]。

3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的分析

3.1 變電站自動(dòng)化

電力系統(tǒng)中變電站與輸配電線路是聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶的主要環(huán)節(jié)。變電站自動(dòng)化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴(kuò)大對(duì)變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運(yùn)行水平。變電站自動(dòng)化的內(nèi)容就是對(duì)站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點(diǎn)是全微機(jī)化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設(shè)備;二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化，盡量采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜;操作監(jiān)視實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化;運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。變電站自動(dòng)化除了滿足變電站運(yùn)行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息處理中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力能源系統(tǒng)，主要解決的問(wèn)題是對(duì)該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、參數(shù)和信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)的獲取、交流和轉(zhuǎn)換、運(yùn)用等，換句話說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)提高了該提系統(tǒng)內(nèi)部所有資源的分享功能。隨著電力能源系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)的齊頭并進(jìn)，電力能源系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)之間的彼此依賴(lài)性越來(lái)越強(qiáng)，雙方的融合性也越來(lái)越復(fù)雜。特別是電力能源系統(tǒng)對(duì)自身狀態(tài)的管控和及時(shí)處理問(wèn)題的需求不斷提高，迫使自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步加強(qiáng)與該系統(tǒng)的全面融合。目前，當(dāng)務(wù)之急是解決不同格式、不同形式的數(shù)據(jù)信息匯總、管控、交換及分享的問(wèn)題。為此，需要在電力能源系統(tǒng)中研制開(kāi)發(fā)類(lèi)似功能的模塊，這種模塊必須滿足以下兩個(gè)條件：一是功能模塊必須是實(shí)體存在，占用一定空間，具備一定外形，這樣的模塊才能細(xì)致、準(zhǔn)確、快速地完成上述功能，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)的覆蓋和包容。二是研制開(kāi)發(fā)功能模塊時(shí)，要針對(duì)系統(tǒng)的理論技術(shù)和表現(xiàn)格式，要針對(duì)系統(tǒng)不同部分的原理和不同設(shè)施的特點(diǎn)，更要針對(duì)該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征和規(guī)律。

3.3 系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)

應(yīng)用電氣自動(dòng)化可對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。電力系統(tǒng)中，通常包含幾十臺(tái)變壓器，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行提出了較高要求。通過(guò)在系統(tǒng)中安裝電波互感器和電壓互感器等設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。實(shí)際工作中，需加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)電壓、電流、波形及頻率等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，完成常用數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，確保系統(tǒng)故障能夠盡快排除。該技術(shù)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電質(zhì)量、電力故障及電力計(jì)量情況等，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定閾值范圍進(jìn)行報(bào)警。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)將采集到的數(shù)據(jù)與限制值進(jìn)行比較，超出范圍立即報(bào)警。聯(lián)合采用遠(yuǎn)程計(jì)量技術(shù)，能進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，使系統(tǒng)管理工作量和工作強(qiáng)度降低，方便相關(guān)工作的開(kāi)展。在系統(tǒng)電氣自動(dòng)化程度不斷提高的情況下，系統(tǒng)可直觀監(jiān)測(cè)線路故障。根據(jù)線路在供電工作狀態(tài)下的運(yùn)行情況，系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，并將故障點(diǎn)情況傳遞給終端計(jì)算機(jī)。根據(jù)警報(bào)信息，系統(tǒng)維護(hù)人員可及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行線路故障維護(hù)。實(shí)際進(jìn)行電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)時(shí)，需采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，通過(guò)系統(tǒng)中安裝的智能檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的采集、處理及通信傳輸，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的有效監(jiān)控管理。

4結(jié)束語(yǔ)

從電力自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠的各個(gè)系統(tǒng)中的運(yùn)用可以看出，電力自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠提高發(fā)電廠的工作效率，而且能夠減少發(fā)電廠人力資源的投入。更值得一提的是電力自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用能夠?yàn)榘l(fā)電場(chǎng)的工作人員營(yíng)造一個(gè)更加安全的工作環(huán)境，保障工作人員的生命安全。另外電力自動(dòng)化技術(shù)更好地滿足居民對(duì)用電質(zhì)量的要求，保障居民的用電安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 王潛.淺談電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用[J].智能城市，2018，4（5）：168.

[2] 趙猛.小議電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2017，（11）：92.