自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用與研究

石博文

(哈爾濱市賓縣勝利街賓縣電業(yè)局，哈爾濱 150400)

0 引 言

伴隨著我國社會的不斷發(fā)展，國家經(jīng)濟(jì)水平的快速提高，對電力的需求越來越多，在科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，在智能電網(wǎng)中采用自動(dòng)化技術(shù)，能夠保證電力資源得到更好的利用，提高電網(wǎng)的可靠性、安全性和運(yùn)行效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。就我國的電力系統(tǒng)而言，無論是從自動(dòng)化程度、智能化程度還是從網(wǎng)絡(luò)的自愈和優(yōu)化能力來看都急需提升。因此將智能電網(wǎng)自動(dòng)化會對電力系統(tǒng)帶來巨大的變化，具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

智能電網(wǎng)就是指充分應(yīng)用各種先進(jìn)的技術(shù)，自動(dòng)的調(diào)取電腦數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化，監(jiān)控等等，從而保證電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，極大地增強(qiáng)了電網(wǎng)的安全性、可靠性，并且提高智能電網(wǎng)的自動(dòng)化水平還能增加電網(wǎng)企業(yè)與用戶之間的互動(dòng)，進(jìn)而提升電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化水平。

1 自動(dòng)化在智能電網(wǎng)運(yùn)用的特點(diǎn)

智能電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面: 第一，智能電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具有自愈性的特點(diǎn)。一旦電網(wǎng)系統(tǒng)的某個(gè)元件出現(xiàn)問題，電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以迅速地識別出故障元件，并將問題元件與其他正常元件有效的分離出來，保證電網(wǎng)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，保證電力供給順暢。電網(wǎng)系統(tǒng)的自愈功能也就是說電網(wǎng)系統(tǒng)本身具有一定的免疫功能，這樣能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題，有效地縮短系統(tǒng)檢測和維修的時(shí)間，盡量回避非正常停電。第二，在線監(jiān)測。通過高速通信網(wǎng)絡(luò)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，在最短時(shí)間內(nèi)明確故障發(fā)生的時(shí)間，提升電網(wǎng)系統(tǒng)的維修效率，使系統(tǒng)盡快恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。電網(wǎng)系統(tǒng)在線檢測能力的提升，也能夠有效地推動(dòng)設(shè)備正常運(yùn)行。第三，電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)區(qū)別于原有物理電網(wǎng)、數(shù)字電網(wǎng)。傳統(tǒng)物理電網(wǎng)的特點(diǎn)是安全、發(fā)展至數(shù)字電網(wǎng)后特點(diǎn)是安全、經(jīng)濟(jì)，在智能電網(wǎng)階段，利用電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，智能電網(wǎng)發(fā)展機(jī)制已有安全、有效、環(huán)保等特點(diǎn)。能夠適應(yīng)大規(guī)模清潔能源和可再生能源的接入，電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性得到鞏固和提升。

2 智能電網(wǎng)自動(dòng)化工作的主要內(nèi)容

自動(dòng)化系統(tǒng)工作的主要內(nèi)容包括與系統(tǒng)運(yùn)行緊密相連的設(shè)備自動(dòng)化、系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各項(xiàng)安全控制系統(tǒng)自動(dòng)化、系統(tǒng)的整體空間自動(dòng)化、系統(tǒng)的故障維修、電表控制自動(dòng)化等，由于系統(tǒng)中包含大量的分支系統(tǒng)，因此，工作內(nèi)容與系統(tǒng)的大小之間并沒有關(guān)聯(lián)。

3 自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)之于智能電網(wǎng)的作用舉足輕重，智能電網(wǎng)概念的實(shí)現(xiàn)離不開電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，在智能電網(wǎng)的應(yīng)用場景主要有以下幾大電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。

(1)主站與各設(shè)備之間的高速通信技術(shù)，在智能電網(wǎng)應(yīng)用場景中，電網(wǎng)系統(tǒng)需要布置大量的在線監(jiān)測裝置，而這些裝置、設(shè)備與主站的溝通、信息互換，則是需要通過電網(wǎng)自動(dòng)化中的高速通信技術(shù)。該技術(shù)對于智能電網(wǎng)概念的實(shí)現(xiàn)，發(fā)揮了積極的作用。

(2)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)，智能電網(wǎng)的調(diào)度需要通過一系列的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)，來使得我們電網(wǎng)的調(diào)度更加高效、快速、準(zhǔn)確，使電網(wǎng)資源得到有效的配置，從而得到一個(gè)更穩(wěn)定、更可靠的電網(wǎng)系統(tǒng)。

(3)在線監(jiān)測系統(tǒng)，在線監(jiān)測系統(tǒng)通過采集智能電網(wǎng)中不同的設(shè)備狀態(tài)量，來智能地判斷電網(wǎng)的實(shí)時(shí)健康狀態(tài)，作為一種態(tài)勢感知的裝置，為智能電網(wǎng)的調(diào)度決策判斷作出重要的依據(jù)。

電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀況通過一系列的態(tài)勢感知設(shè)備(電網(wǎng)自動(dòng)化及時(shí))送至智能電網(wǎng)決策環(huán)節(jié)，決策形成后，其對電網(wǎng)的影響通過反饋環(huán)節(jié)反饋至實(shí)時(shí)電網(wǎng)狀況，往復(fù)循環(huán)，形成一個(gè)可以自我感知、自我調(diào)節(jié)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，可以不斷地調(diào)整電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

在實(shí)際生活中首先可提供監(jiān)測范圍內(nèi)工業(yè)、居民、商業(yè)等負(fù)荷類型用電量、負(fù)荷、電流、電壓、功率因數(shù)等用能信息實(shí)時(shí)展示和查詢。使企業(yè)提供配網(wǎng)整體用能情況分析結(jié)果，并對配網(wǎng)的設(shè)備狀態(tài)和檢修情況進(jìn)行總體監(jiān)控，讓用戶對配網(wǎng)的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)掌握成為可能。其次由結(jié)合實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)和高級分析技術(shù)的自動(dòng)控制行動(dòng)可自動(dòng)問題檢測并自動(dòng)響應(yīng)，它還可以降低已經(jīng)存在問題的擴(kuò)展，防止緊急問題的發(fā)生，將自動(dòng)化提供的準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提交給系統(tǒng)運(yùn)行人員進(jìn)行判斷，修改系統(tǒng)設(shè)置、狀態(tài)和潮流以防止預(yù)測問題的發(fā)生。最后可更好的使企業(yè)為用戶服務(wù)，自動(dòng)化系統(tǒng)可采集數(shù)據(jù)，將配電系統(tǒng)的遙測數(shù)據(jù)傳送到配電系統(tǒng)主站，該系統(tǒng)可以對用戶情況進(jìn)行增刪改查，發(fā)布停電信息，并對歷史停電信息進(jìn)行查詢，并對重要客戶的停電情況進(jìn)行歷史統(tǒng)計(jì)分析，該系統(tǒng)中還提供客戶總體的服務(wù)情況。

4 結(jié)束語

智能電網(wǎng)的建設(shè)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，并且會對社會帶來非常巨大的意義。智能電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，則是智能電網(wǎng)概念的重要依托載體，電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要舉措。通過智能電網(wǎng)概念的實(shí)現(xiàn)，電網(wǎng)將成為一個(gè)更穩(wěn)定、更安全、更經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)，文中對自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究，在電網(wǎng)自動(dòng)化層面具有一定的通用參考價(jià)值，為自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用發(fā)展提供動(dòng)力。