電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與運(yùn)行

任志鋒

摘要：在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展階段，電力企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)獲得了進(jìn)步，變得更加健全和完善，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。因此，在電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的環(huán)境下，加強(qiáng)電力系統(tǒng)研究尤為重要，積極探索電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行意義重大。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動(dòng)化

引言

電力自動(dòng)化系統(tǒng)包含繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)化裝置、故障錄波器等電子裝置，各類電子裝置的投入越來(lái)越多，導(dǎo)致電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障發(fā)生概率顯著上升。

1電力自動(dòng)化設(shè)計(jì)的構(gòu)思

我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程不斷推進(jìn)，城市住宅小區(qū)數(shù)量、建設(shè)規(guī)模不斷增多，這一趨勢(shì)對(duì)電力資源提出了更高的需求，從以往傳統(tǒng)小區(qū)電力系統(tǒng)組成看，主要是電磁式繼電保護(hù)裝置，如果依舊沿用這一落后的繼電保護(hù)裝置，將會(huì)在很大程度上阻礙供電服務(wù)質(zhì)量的提升，難以滿足小區(qū)居民用電需求，因此需要引入微機(jī)綜合保護(hù)裝置，改善供電質(zhì)量。與傳統(tǒng)電磁式繼電保護(hù)裝置相比，微機(jī)綜合保護(hù)裝置不僅具備以往的繼電保護(hù)功能，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集、存儲(chǔ)、分析多種信號(hào)信息，比如模擬信號(hào)、脈沖信號(hào)、非電量信號(hào)，能夠有效實(shí)時(shí)監(jiān)控變配電回路開(kāi)關(guān)、電流、電壓等方面的實(shí)際狀態(tài)。我國(guó)科技發(fā)展飛速，推動(dòng)了電氣設(shè)備智能化發(fā)展，特別是通信技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展，與電力工程的融合，對(duì)實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)電力自動(dòng)化起到重要促進(jìn)作用。在多種先進(jìn)技術(shù)作用下，促使并提升了住宅小區(qū)電力系統(tǒng)功能，比如對(duì)電量、非電量信號(hào)的處理技術(shù)，可以使電氣設(shè)備之間交流信息，實(shí)現(xiàn)了電氣控制節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的交換、整合，在真正意義上實(shí)現(xiàn)了電力信息共享性。同時(shí)，為電力運(yùn)行遠(yuǎn)程控制、集中管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等發(fā)展提供了足夠的支持。在小區(qū)電力自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅需要進(jìn)行前端設(shè)備設(shè)計(jì)，還需要進(jìn)行控制中心設(shè)計(jì)。其中，前端設(shè)備設(shè)計(jì)的主要目的是提供供電保護(hù)、節(jié)點(diǎn)通信，完成數(shù)據(jù)傳輸，做好用電計(jì)量等方面內(nèi)容;控制中心設(shè)計(jì)的核心是借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)科學(xué)、合理地控制配電系統(tǒng)，保證小區(qū)電力系統(tǒng)可以得到有效控制，進(jìn)而在最大程度上提高小區(qū)供電運(yùn)行效率，同時(shí)也要保證供電經(jīng)濟(jì)性、合理性。通過(guò)以上分析，不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)住宅小區(qū)進(jìn)行電力自動(dòng)化設(shè)計(jì)，無(wú)論是在技術(shù)上還是在經(jīng)濟(jì)上，都具備一定的可行性。

2電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

2.1監(jiān)控信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中，監(jiān)控信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與最終設(shè)計(jì)效果息息相關(guān)。因此，應(yīng)該對(duì)此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)加以重視，在電力企業(yè)發(fā)展中，監(jiān)控信息系統(tǒng)顯示了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為電力企業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化的發(fā)電控制與管理提供了良好條件，能夠高效完成。在監(jiān)控信息系統(tǒng)的運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)故障，還可對(duì)其進(jìn)行診斷和分析，并在該基礎(chǔ)上，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的性能計(jì)算，在降低有關(guān)人員工作強(qiáng)度的同時(shí)，使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)與管理成為可能，可推動(dòng)企業(yè)進(jìn)步和發(fā)展。監(jiān)控信息系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)組成的，如 DHE系統(tǒng)、DAS系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)。其中，DCS系統(tǒng)使用頻率最高。在科技環(huán)境下，信息技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)日益成熟，相應(yīng)的控制技術(shù)獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，雖然給監(jiān)控信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了新機(jī)遇，但也導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)和機(jī)爐控制系統(tǒng)矛盾凸顯。面對(duì)這一現(xiàn)狀，將 DSC 系統(tǒng)融入電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中尤為重要。主要是因?yàn)镈CS系統(tǒng)性能優(yōu)越，可借助其分散控制技術(shù)提升電氣化水平，使其達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。在監(jiān)控信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要將多種控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，如自動(dòng)同期系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等，在這一基礎(chǔ)上，接入自動(dòng)電壓的調(diào)整裝置和變電組裝置，還應(yīng)注意做好和常規(guī)硬口的相接工作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的優(yōu)化和健全，增加該系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)含量，在保證操作便捷的同時(shí)，還能夠提高操作效率，進(jìn)而達(dá)到事半功倍的效果。除此之外，還需要與電氣設(shè)備、顯示報(bào)警設(shè)備結(jié)合，以在整體上提高控制水平，將電氣控制設(shè)備作用最大化，確保監(jiān)控信息系統(tǒng)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，為電力系統(tǒng)的安全性提供堅(jiān)實(shí)的保障。

2.2管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

對(duì)于電力企業(yè)而言，管理信息系統(tǒng)是至關(guān)重要的，其實(shí)際上依托先進(jìn)技術(shù)對(duì)企業(yè)進(jìn)行管理的自動(dòng)化信息工程，如依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、借助網(wǎng)絡(luò)通信計(jì)算等。在管理信息系統(tǒng)運(yùn)行中，其既涵蓋關(guān)鍵的業(yè)務(wù)部門(mén)，又能夠覆蓋整個(gè)電力企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了管理模式創(chuàng)新。與此同時(shí)，針對(duì)電力企業(yè)的輔助管理，還能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)一體化的管控，優(yōu)化管理成果，在為電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，還有助于為其運(yùn)行提供自動(dòng)化服務(wù)，與其現(xiàn)代化發(fā)展需求相符。在進(jìn)行管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)多方面因素進(jìn)行考慮，尤其是與現(xiàn)代化企業(yè)管理模式的關(guān)系，以滿足企業(yè)的各項(xiàng)運(yùn)行需求，為電力企業(yè)預(yù)期目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)提供幫助。通過(guò)對(duì)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析可知，其屬于一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，具有復(fù)雜性特征，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，能夠推動(dòng)電力企業(yè)管理工作高效進(jìn)行，降低工作難度，提高工作效率和質(zhì)量。在管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，融入了較為先進(jìn)的技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)信息的加工，進(jìn)而能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)導(dǎo)者決策提供可靠的依據(jù)，使其做出正確的選擇，既能夠確保決策的有效性，又可推動(dòng)電力企業(yè)管理工作順利進(jìn)行，減少不必要問(wèn)題的發(fā)生，對(duì)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2.3配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在整個(gè)小區(qū)電力系統(tǒng)中，供配電系統(tǒng)是其中非常重要的部分，其中涵蓋了變電站、用戶配電站兩部分。為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以運(yùn)用綜合自動(dòng)化裝置，借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，使得供配電系統(tǒng)可以更加獨(dú)立、安全，同時(shí)具備多種功能，有助于發(fā)揮更好的服務(wù)作用。通過(guò)電力自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，能夠使小區(qū)配電系統(tǒng)達(dá)到無(wú)人值守、自動(dòng)化調(diào)度的水平，提升整個(gè)小區(qū)配電系統(tǒng)水平，從而在很大程度上提高小區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行管理成效，同時(shí)也有利于節(jié)約人力資源，構(gòu)建更加科學(xué)、合理的電力系統(tǒng)[1]。

2.4系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

采用多層多模塊設(shè)計(jì)理念，整體分為3個(gè)層次：實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能的應(yīng)用表現(xiàn)層、包含處理業(yè)務(wù)邏輯的業(yè)務(wù)處理層和存放支持系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層。自動(dòng)化系統(tǒng)分布圖等。數(shù)據(jù)層為業(yè)務(wù)處理層提供信息服務(wù)，數(shù)據(jù)層內(nèi)各項(xiàng)信息存儲(chǔ)模型各不相同：部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)、部分?jǐn)?shù)據(jù)以 XML文件形式存儲(chǔ)、電力自動(dòng)化系統(tǒng)分布圖等均以圖片形式存儲(chǔ)[2]。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在電力領(lǐng)域，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展是進(jìn)步的標(biāo)志。為促使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高水平的發(fā)展，應(yīng)積極進(jìn)行自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，深入探索電力系統(tǒng)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)挖掘的電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷系統(tǒng)，利用基于數(shù)據(jù)挖掘的故障自動(dòng)診斷算法和故障追蹤流程進(jìn)行電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確診斷電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障類型與故障原因。受環(huán)境條件制約，該文系統(tǒng)還需進(jìn)一步完善，例如提升系統(tǒng)存儲(chǔ)空間利用率等，期望通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化與開(kāi)發(fā)完善系統(tǒng)性能[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉華，王國(guó)平，陳飛，郭云鵬.數(shù)據(jù)挖掘的電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2021，29（14）：180-184.

[2]周德林.新時(shí)期小區(qū)電力自動(dòng)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2021（05）：118-119.

[3]王杰.電力系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與運(yùn)行[J].住宅與房地產(chǎn)，2021（05）：122-123.