電力系統(tǒng)安全自動裝置及其發(fā)展趨勢

彭曉珍

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平有了很大的提高，電網(wǎng)系統(tǒng)走向自動化也是適應了時代發(fā)展的要求，電網(wǎng)安全自動化裝置作為電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的一個重要組成部分，對保障電力的安全高效的供給提供了非常積極的作用，同時還能夠積極有效的保護好廣大用戶的切身利益。文章就電力安全裝置對電力系統(tǒng)的積極作用以及電網(wǎng)對其的相關要求展開了必要分析，并對其發(fā)展歷程進行了相應的闡述。

關鍵詞：電力系統(tǒng);安全自動裝置;發(fā)展;趨勢

進入21世紀以來，我國社會經(jīng)濟發(fā)展取得劉令人矚目的成績，人們生活水平的提高，對生活質量的要求也提出了更高要求，電力作為人們生活的關鍵組成部分，尤其是科學信息技術在生活工作領域的逐漸普及應用，探討電力應用自動化，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必要趨勢，電力系統(tǒng)自動化技術的普及和應用，大大強化了供電企業(yè)的工作效率，也從客觀上刺激了社會經(jīng)濟的向前發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)自動化的概念及其組成

一般來講，電力系統(tǒng)是由變壓器分配相關的用電設備，生產(chǎn)以及消費電能的發(fā)電機、輸送和電力線路相互構成的一個系統(tǒng)整體。電力系統(tǒng)自動化的運行前提是為了確保電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、可靠性和安全性，同時還需要為用戶提供安全高效的電源，繼而在電力系統(tǒng)中應用各種便捷的控制功能，實現(xiàn)信號系統(tǒng)和相關數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)的遠程智能控制。通常而言，電力自動化系統(tǒng)運行效率的高低直接影響著電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的工作調度，尤其是在電力系統(tǒng)安全方面有著非常密切的聯(lián)系。在電力系統(tǒng)自動化運行過程中，自動化系統(tǒng)依據(jù)電能的分配以和生產(chǎn)過程，將電力系統(tǒng)自動化分為火力發(fā)電自動化、水力發(fā)電自動化、電網(wǎng)調度自動化以及供電系統(tǒng)自動化、電力信息自動化以及電力系統(tǒng)反事故自動裝置等幾個部分組成，電力系統(tǒng)自動化工作目標主要是提高電力的效能以及經(jīng)濟效益，確保電力系統(tǒng)的安全高效的運行，滿足廣大電力用戶的用電需求。

二、電力系統(tǒng)自動化發(fā)展歷程的分析

1.電力自動化調節(jié)的單項自動化裝置

在20世紀前期，電力在運行過程中，其單機容量在10萬千瓦左右，電力系統(tǒng)的容量也在500萬千瓦的范圍值里面，就其自動化具體工作方式而言，電力自動化的工作內容主要是過程自動化調節(jié)以及安全保護單項的自動化裝置，其自動化調節(jié)裝置也主要是由危急保安器、電網(wǎng)自動調節(jié)、發(fā)電機變壓調節(jié)以及各種的繼電保護等組成，同時并網(wǎng)的自動化也是主要以汽輪轉速機和鍋爐安全閥為主要裝置[1]。

2.移動通訊技術的新型化自動裝置

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，到了上世紀60年代初，電力呈現(xiàn)了井噴式的發(fā)展，電力規(guī)模從最初的幾十萬千瓦發(fā)展到了幾百萬上千萬瓦，發(fā)電機單機發(fā)電容量也長到了20萬千瓦以上，同時隨著社會科學信息技術的不斷普及與應用，電力供給呈現(xiàn)了區(qū)域聯(lián)網(wǎng)式的經(jīng)濟調度，在綜合系統(tǒng)化以及系統(tǒng)穩(wěn)定性方面有了非常大的提升。在廠內用電多采用鍋爐與電機單元進行集中控制管理，在此發(fā)展過程中，以離線計算為基礎的經(jīng)濟功率分配以及模擬調度裝置開始在系統(tǒng)中得以應用，在此過程中，電氣液壓式調速器、晶體管保護裝置以及可控硅磁調節(jié)器得到了有效普及[2]。

3.電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

隨著電腦信息技術的不斷發(fā)展，尤其是在上世紀七八十年代，伴隨著整套的硬軟件功能齊全的計算機為主的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生，在電網(wǎng)日常管理過程中，采用閉環(huán)自動啟停方法對電網(wǎng)整個系統(tǒng)進行控制，這種有效的控制方法對于20萬千瓦以上的大型火力發(fā)電機組起到非常重要的作用，特別是在大壩的監(jiān)測以及水利發(fā)電站的水庫信息調度等方面采用電廠綜合化計算機進行監(jiān)控應用，使得微型計算機在各種繼電保護裝置以及調節(jié)裝置中廣泛應用。

4.電力自動化系統(tǒng)的廣泛應用

隨著科學信息技術、電子通訊技術以及計算機技術的不斷發(fā)展和普及，當前電力系統(tǒng)已經(jīng)成為了一個集通訊、電子、控制、電力裝備以及計算機于一體的智能系統(tǒng)，其主要表現(xiàn)在配電網(wǎng)的自動化、變電站的自動化以及電網(wǎng)自動化等三個方面?？茖W技術的發(fā)展也在客觀上促進了配電網(wǎng)的自動化發(fā)展。目前，在我國信息技術發(fā)展過程中，光纖通信已經(jīng)成為了主要的通信方式，由饋線終端、子站以及配電站為主要組成機構的三層機構已經(jīng)得到了使用者的廣泛認可，在此基礎上，探討光纖通信的方法來實現(xiàn)饋線自動化，讓變電站自動化系統(tǒng)利用先進技術進行電站二次優(yōu)化重組，如此在運行的過程中既能收集到更為全面的數(shù)據(jù)信息，同時還能夠對這些信息進行分析研判。首選是，它能夠有效的識別系統(tǒng)失誤以及在處理不恰當?shù)那闆r下，系統(tǒng)進行自動檢測調度，避免更大的經(jīng)濟損失出現(xiàn)，同時還能夠有效的保護系統(tǒng)和設備。其次是電網(wǎng)自動化調度能夠實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟調度，能夠在調度中確保發(fā)電奇數(shù)大、損耗小、供電多、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。最后是能夠對電網(wǎng)的運行是否在一個安全的運行范圍里面，這樣既能滿足用戶的用電計劃，同時還能確保電能的質量[3]。

三、電力系統(tǒng)安全自動裝置的發(fā)展趨勢

1.監(jiān)測控制和數(shù)據(jù)采集

在變電站自動化運行過程中，一個主要的特點就是對集成加以監(jiān)控以及保護系統(tǒng)發(fā)展，在此過程中實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，共享的主要方式是將監(jiān)控與保護功能整合在同一個裝置當中，將分布式的變電站集成到微機保護當中來，繼而實現(xiàn)繼電保護所處理的數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)等同，形成一個監(jiān)控和保護的平臺，最大限度的獲取經(jīng)濟價值。

2.變電站運行管理數(shù)字化

在科學信息技術迅猛發(fā)展的今天，各式各樣的新型互感器在生活中不斷普及應用，在此類傳感器當中，有一個被稱為EVT電子電壓變壓器與ETC的電子式電流互感器組合而成的電子互感裝置，在使用過程中，其功能不但能夠改變電站自動化系統(tǒng)結構，而且還能有效提升技術性能，能夠更加全面的促進數(shù)字化變電站自動化得以實現(xiàn)。

四、結束語

通過上述分析可以知道，就目前而言，人工智能、通信等計算信息技術為電力系統(tǒng)自動化提供了強而有力的技術支持，但是隨著信息技術的不斷發(fā)展，人們對優(yōu)質安全、經(jīng)濟高效的用電要求也在不斷加大，為此電力自動化技術也應由低端走向高端，由單一走向整體化發(fā)展，真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化、區(qū)域化、智能化、最優(yōu)化，進而真正實現(xiàn)助力社會的發(fā)展。

參考文獻：

[1]曹英杰. 電力系統(tǒng)安全自動裝置及其發(fā)展趨勢[J]. 建筑工程技術與設計，2017（11）：5808-5808.

[2]自春蘭. 電力系統(tǒng)安全自動裝置及其發(fā)展趨勢探析[J]. 大科技，2016（23）：68-68，69.

[3]張斌. 電力系統(tǒng)自動化繼電保護裝置及其測試研究[J]. 科技創(chuàng)新與應用，2021，11（18）：52-54.