電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能力研究

王海生

摘要：在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)在其中得到了廣泛應(yīng)用，這也是電力系統(tǒng)目前和未來的發(fā)展方向。文章在介紹電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的工作流程之后，重點(diǎn)研究自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，以供參考。

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

1引言

在目前人們對(duì)電能的需求量和依賴程度在持續(xù)增長的同時(shí)，推動(dòng)了電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大。為了滿足電力用戶對(duì)電能連續(xù)供應(yīng)和較高的電能供應(yīng)質(zhì)量等要求，目前比較先進(jìn)的方式就是通過自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用來起到監(jiān)督和完善的作用。通過此技術(shù)的應(yīng)用可以向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，保證操作的連續(xù)性，同時(shí)也推動(dòng)電力調(diào)度、配電網(wǎng)、發(fā)電控制的自動(dòng)化，推動(dòng)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的提升。

2電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的工作流程

自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，先是將現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)安裝在中心地點(diǎn)的調(diào)控中心上，保證此計(jì)算機(jī)可以覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，然后結(jié)合此中心相關(guān)的變電站和發(fā)電廠中的所有控制裝置進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些裝置的監(jiān)控，進(jìn)而形成一個(gè)完整的控制網(wǎng)絡(luò)，保證在此網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)對(duì)指令和信息的暢通傳輸。其次，對(duì)于調(diào)控中心的計(jì)算機(jī)來說，主要起到總體調(diào)控的作用，在對(duì)所監(jiān)控的設(shè)備開展事故內(nèi)容記錄和操作的同時(shí)，還要進(jìn)行報(bào)表的編制和自動(dòng)化開展各種常規(guī)操作。在此基礎(chǔ)上形成以部件控制為中心，集合計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)以及終端硬件裝置以及相應(yīng)的軟件，從而擴(kuò)大其控制范圍，不斷提升自動(dòng)化運(yùn)行程度。最后，通過分層控制相關(guān)操作在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，也就是實(shí)現(xiàn)在變電站、控制所、調(diào)度站以及發(fā)電廠之間的控制功能的協(xié)調(diào)，并保證在各自的功能范圍之內(nèi)，以及整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理

一是數(shù)據(jù)整合。在當(dāng)下社會(huì)發(fā)展形式下，由于城市建設(shè)速度的加快以及人口數(shù)量的增多，在城市的用電高峰時(shí)期，需要通過提升變電站的電壓來加大輸出功率，滿足此時(shí)的用電需求。而在用電低谷，則需要對(duì)上述輸出功率進(jìn)行降低，在滿足用電需求的同時(shí)也有助于降低能耗。在上述控制過程中通過此技術(shù)的應(yīng)用，可以用于多層次、高效運(yùn)營和跨領(lǐng)域的科學(xué)決策等方面，通過此技術(shù)來全面分析相關(guān)信息的動(dòng)態(tài)和多維應(yīng)用，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)信息共享。在上述過程中想要實(shí)現(xiàn)無縫連接則需要整合系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在主流計(jì)算中開展空間計(jì)算，全方位分析和展示數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)系。具體地說此技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合的途徑，首先是對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)行強(qiáng)化。在此強(qiáng)化過程中需要對(duì)數(shù)據(jù)的可操作性進(jìn)行強(qiáng)化，主要是用戶使用擁有圖標(biāo)的界面，將其中的可觀對(duì)象與相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)可讀性以及系統(tǒng)可操作性的提升。此外，由于電力系統(tǒng)在運(yùn)行中對(duì)實(shí)時(shí)性的要求比較高，可以通過自動(dòng)化技術(shù)中的系統(tǒng)代碼進(jìn)行調(diào)整來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可擴(kuò)充性的提升。其次是強(qiáng)化電力企業(yè)的功能性。在電力系統(tǒng)中通過自動(dòng)化技術(shù)的分布式應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布范圍之內(nèi)數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理工作，結(jié)合不同管轄地區(qū)構(gòu)建不同級(jí)別的分布式數(shù)據(jù)庫，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)此范圍內(nèi)不同級(jí)別數(shù)據(jù)的共享和使用，還要在保證對(duì)數(shù)據(jù)的分散管理和儲(chǔ)存的同時(shí)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和安全性。最后是對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行完善。通過上述數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的同時(shí)，還要通過數(shù)據(jù)備份機(jī)制和安全機(jī)制的應(yīng)用來不斷完善數(shù)據(jù)庫。

二是數(shù)據(jù)共享。隨著自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中深入應(yīng)用也對(duì)空間屬性提出了更高的要求，為了滿足內(nèi)部數(shù)據(jù)共享的要求，需要確保供求雙方數(shù)據(jù)以及對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)的一致性。為了滿足上述要求，就需要進(jìn)行電力系統(tǒng)基本模型的建立并成立相關(guān)部門來完成數(shù)據(jù)共享。比如需要共享服務(wù)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域以及電力系統(tǒng)服務(wù)覆蓋空間區(qū)域等幾何屬性的共享，并保證這些幾何屬性有標(biāo)準(zhǔn)化定義并可以表達(dá)地理實(shí)體，還要有標(biāo)準(zhǔn)性表達(dá)和物理屬性數(shù)據(jù)。這就需要在電力系統(tǒng)中要包括物理結(jié)構(gòu)，也就是包括電力系統(tǒng)的設(shè)備、部件和整體等物理性能、信息運(yùn)行、信息共享和多維動(dòng)態(tài)分析等內(nèi)容。

3.2自動(dòng)化控制安全系統(tǒng)

一是安全監(jiān)視能力。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以發(fā)揮自動(dòng)化監(jiān)視能力實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過此能力的發(fā)揮實(shí)現(xiàn)對(duì)客觀事實(shí)的真實(shí)反映，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的判斷和報(bào)警，提醒工作人員及時(shí)進(jìn)行處理。二是自動(dòng)化安全保證能力。此能力要求電力系統(tǒng)中應(yīng)用的自動(dòng)化技術(shù)要滿足靈活恢復(fù)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的安全性。這不僅可以通過此技術(shù)的應(yīng)用來調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)性。而且可以實(shí)時(shí)記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電費(fèi)的預(yù)算和指標(biāo)的修訂，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常的修復(fù)和系統(tǒng)的及時(shí)更新。此外，還可以發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力，發(fā)現(xiàn)異常并報(bào)警，及時(shí)處理異常來降低風(fēng)險(xiǎn)，保證工作人員的安全。

3.3自動(dòng)化配電系統(tǒng)

通過自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以應(yīng)用其中中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子再報(bào)等配網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，比如其中DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用來提升信息接收的靈敏性，解決此系統(tǒng)應(yīng)用中的干擾問題。還可以通過高級(jí)軟件的應(yīng)用來結(jié)合輸電網(wǎng)與配網(wǎng)，應(yīng)用遞歸虛擬流算法來計(jì)算數(shù)據(jù)，通過公共信息模型和智能化灰色神經(jīng)元算法對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

4結(jié)語

在目前的電力系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用逐漸深入并更加廣泛，對(duì)于確保電力系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行起到重要作用。為了滿足電力用戶對(duì)電能連續(xù)供應(yīng)和較高的電能供應(yīng)質(zhì)量等要求，可以通過數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理、自動(dòng)化控制安全系統(tǒng)以及自動(dòng)化配電系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)供電能力的提升，通過此技術(shù)的應(yīng)用可以向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，保證操作的連續(xù)性，滿足電力系統(tǒng)的高效和穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

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