淺析電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

荊德龍 舒婷

摘要：當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)造了外部環(huán)境，而將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中之后，系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性以及調(diào)控精度都得到了極大地提升，這為促使整個(gè)電力行業(yè)發(fā)展意義重大。本文正是基于這一考慮，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了探討。

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

0引言

近年來(lái)，電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)先進(jìn)性雖然在不斷提升，但其復(fù)雜程度也隨之提高，這就給電力系統(tǒng)的管理和調(diào)控增加了難度。而將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，使得電力系統(tǒng)的調(diào)控質(zhì)量得到了很大改善，這對(duì)提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性具有積極效果。本文對(duì)電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了分析、探索，希望能為電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供借鑒。

1.電氣自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

當(dāng)前電力系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷提升，這使得其中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方式也日趨多樣，但總的來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)可以概況為以下兩方面的內(nèi)容：計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)。對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行比較分析后可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)起到了核心技術(shù)的作用，尤其是隨著電力系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化程度不斷提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)在其中的應(yīng)用變地越發(fā)普遍。可以這樣說(shuō)，當(dāng)前電力系統(tǒng)之所以能夠向著實(shí)現(xiàn)“智能電網(wǎng)”的方向發(fā)展，其中很重要的一個(gè)原因就是計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用廣度和深度都得到了極大提升，由計(jì)算機(jī)技術(shù)演化而來(lái)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更是在供變電和輸配電環(huán)節(jié)得到了深層次的應(yīng)用。除此之外，計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用還提升了電網(wǎng)的調(diào)度決策水平，通過(guò)借助信息網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)采集，并以此為依據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，然后就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的自主調(diào)控。同時(shí)，也正是因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)中廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，才可以使數(shù)量眾多的電網(wǎng)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)更是將電力系統(tǒng)的監(jiān)控力度提升到了前所未有的高度。除了計(jì)算機(jī)技術(shù)之外，PLC技術(shù)的應(yīng)用在推動(dòng)電力系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中也起到了重要作用。PLC能夠根據(jù)用戶預(yù)先編寫的程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集、處理、整合以及轉(zhuǎn)換等功能。PLC作為一種可靠的控制器，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中特定環(huán)節(jié)的控制，而且還能有效提升電力系統(tǒng)相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)調(diào)化水平。PLC技術(shù)還可以對(duì)電力系統(tǒng)中的內(nèi)接線進(jìn)行簡(jiǎn)化，這一方面降低了潛在能耗，另一方面也提升了系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。PLC技術(shù)作為一種成熟的自動(dòng)控制技術(shù)，它優(yōu)勢(shì)眾多，所以在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力和空間非常大。相較以往的機(jī)械繼電器，PLC采用內(nèi)部的邏輯關(guān)聯(lián)來(lái)代替導(dǎo)線接線，這使得控制可靠性顯著提升。并且PLC的標(biāo)準(zhǔn)化程度還在不斷提升，對(duì)電力系統(tǒng)中的各種應(yīng)用場(chǎng)景都具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。PLC系統(tǒng)還具有非常強(qiáng)的抗干擾能力，這樣就可以滿足日趨復(fù)雜多變的電力系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境要求。現(xiàn)實(shí)中，人們對(duì)PLC技術(shù)及其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)深度還在不斷加大，這使得該技術(shù)日趨完善，PLC裝置的操作流程也會(huì)變地更加簡(jiǎn)單和直觀，這些都會(huì)最終促使PLC技術(shù)的控制精度、效率和可靠性取得不斷提升。

2.電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念

2.1集中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

所謂集中式監(jiān)控是指采用一套系統(tǒng)對(duì)所有電力調(diào)控項(xiàng)目進(jìn)行控制，這樣做的好處是系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，而且操作和維護(hù)也比較簡(jiǎn)便，缺點(diǎn)是對(duì)于環(huán)境的要求比較高，無(wú)法在非常復(fù)雜和大規(guī)模的電力系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用。此外，因?yàn)檎麄€(gè)監(jiān)控系統(tǒng)可以集中設(shè)置，這就避免了采用大量的分散控制設(shè)備，節(jié)約了成本。

2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

遠(yuǎn)程監(jiān)控是構(gòu)建在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的控制模式，它可以利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行操控。這種方式降低了電氣工程系統(tǒng)的成本，具有顯著的效益。同時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控的操作也比較靈活，它解決了傳統(tǒng)監(jiān)控中空間地域性不足的問(wèn)題。誠(chéng)然，這種方式也存在一定的限制，即無(wú)法適用于大規(guī)模的電氣工程，否則通信質(zhì)量和控制可靠性就會(huì)降低。

2.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

與以上兩種方式相比，現(xiàn)場(chǎng)總線是電氣工程中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，它可以針對(duì)不同設(shè)備和項(xiàng)目應(yīng)用不同的控制模式，具有很強(qiáng)的針對(duì)性。該方式不僅提升了系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和安全，而且還能降低系統(tǒng)工程的成本。

3.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1計(jì)算機(jī)自動(dòng)化的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)記錄以及反饋電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等功能。同時(shí)，計(jì)算機(jī)的使用還可以使電力系統(tǒng)的操控更加簡(jiǎn)單，各種基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電力調(diào)控軟件能夠使整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)控質(zhì)量獲得提升。

3.2在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用

通過(guò)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以構(gòu)建電網(wǎng)實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況的收集、分析、處理和預(yù)測(cè)，而這就為電能和資源調(diào)配提供了科學(xué)依據(jù)。

3.3變電站自動(dòng)化的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用實(shí)例就是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)（如圖1所示）。變電站自動(dòng)化技術(shù)可以多層次、全方位地對(duì)各種電氣設(shè)備的工作情況進(jìn)行安全檢測(cè)，進(jìn)而達(dá)到高效控制的目的。

4.結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)先進(jìn)性雖然在不斷提升，但其復(fù)雜程度也隨之提高，這就給電力系統(tǒng)的管理和調(diào)控增加了難度。而將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的智能控制和自動(dòng)操作，同時(shí)還能對(duì)系統(tǒng)的故障及時(shí)進(jìn)行預(yù)警和分析處理，效益顯著。

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（1. 東亞電力建設(shè)有限公司?110000;2.沈陽(yáng)華利電力安裝工程有限公司?110000）