電力自動化技術(shù)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

胡志鵬

摘要：我國用電需求量不斷增加，電力企業(yè)要想在新經(jīng)濟(jì)時代下，提升企業(yè)競爭力水平，必須促進(jìn)電力系統(tǒng)和電力自動化技術(shù)的融合，結(jié)合電力自動化技術(shù)特點，充分利用自動化技術(shù)優(yōu)勢，不斷提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和可靠性。

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

中圖分類號：TM76：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

近些年來隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，居民用電及工業(yè)用電數(shù)量劇增，供電覆蓋的區(qū)域規(guī)模也日益擴(kuò)大，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)由于配電不穩(wěn)、人力物力投入資源較大等原因越來越不能夠滿足人民的需求，同時也限制了電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。相關(guān)電力企業(yè)著力尋求變革，重視增強(qiáng)電力系統(tǒng)自動化建設(shè)與管理的水平，保證人民日常生活所需用電，但由于經(jīng)驗不足、技術(shù)較為落后等原因，目前自動化水平較低，因此電力企業(yè)需要采取相應(yīng)措施不斷提高自動化應(yīng)用水平。

1電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用的重要性

1.1提高電能資源利用率

在電力企業(yè)發(fā)展過程中，提升電能利用率，不僅能幫助企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠在一定程度上降低電力系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷。在以往的電力工程建設(shè)及工程運(yùn)行工作中，由于受到不同因素影響，如系統(tǒng)規(guī)劃不合理、設(shè)備兼容性差、無功功率增多等，會出現(xiàn)嚴(yán)重電能資源浪費(fèi)問題。在面對這些問題時，要加強(qiáng)對電力自動化技術(shù)的引進(jìn)，實現(xiàn)對電力工程的動態(tài)管控，從而提升電能資源利用率。比如，在配網(wǎng)規(guī)劃工作中，通過合理應(yīng)用電力自動化技術(shù)，實現(xiàn)對方案的合理規(guī)劃，可有效控制成本投入;在電網(wǎng)調(diào)度工作中，電力自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以結(jié)合電力用戶具體需求情況，保證供電靈活性，不僅能夠滿足用戶需求，而且能夠避免電能資源浪費(fèi)情況出現(xiàn);在電網(wǎng)運(yùn)行期間，應(yīng)用電力自動化技術(shù)完成動態(tài)監(jiān)測，可促使故障隱患問題被及時發(fā)現(xiàn)并解決，實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)，防止電網(wǎng)故障帶來停電損失等問題。

1.2實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行目標(biāo)

在電力工程中會涉及很多不同類型的電氣設(shè)備，電氣設(shè)備線路之間相互連接，能夠形成一個統(tǒng)一且協(xié)調(diào)的電力系統(tǒng)。該系統(tǒng)在具體運(yùn)行過程中，因為受到不同因素影響，如維護(hù)不及時、設(shè)備老化等，容易出現(xiàn)故障，從而影響電力工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在此背景下，需要加強(qiáng)對電力自動化技術(shù)的應(yīng)用，完成數(shù)據(jù)采集工作，以及系統(tǒng)分析工作，并對電力系統(tǒng)實時運(yùn)行情況進(jìn)行全面監(jiān)督與管理。一旦在電力系統(tǒng)中存在故障問題或者異常情況，電力自動化技術(shù)都可以準(zhǔn)確識別。與此同時，在電力自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，可以在AI技術(shù)的保障之下，明確系統(tǒng)故障原因，并給出針對性解決措施。如果在軟件方面存在問題，可以使用內(nèi)部程序解決問題;如果在硬件中存在問題，需要提供相應(yīng)分析報告與解決方案，幫助技術(shù)人員更好地解決問題。在電力自動化技術(shù)的保障之下，能夠進(jìn)一步促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3故障分析

基于智能電網(wǎng)發(fā)展推動，電力自動化技術(shù)水平持續(xù)提高，進(jìn)一步為智能電網(wǎng)發(fā)展提供了助力。在電力自動化技術(shù)應(yīng)用支持下，提升了電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性，保證了供電質(zhì)量，創(chuàng)新了原有的輸配電模式，減少人工投入的同時，達(dá)到了自動化控制目的，尤其在故障分析方面，展現(xiàn)了顯著的技術(shù)優(yōu)勢。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)供電不穩(wěn)定或斷電現(xiàn)象時，利用電力自動化技術(shù)，可開展故障分析工作，幫助相關(guān)人員制定具有針對性的故障解決方案，進(jìn)而在短時內(nèi)解決故障問題，恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力自動化技術(shù)，可精準(zhǔn)定位故障位置，通過數(shù)據(jù)分析，找出故障原因，從根本上強(qiáng)化了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

1.4優(yōu)化企業(yè)成本

隨著自動化過程的不斷推進(jìn)，供配電過程中許多需要人工參與操作的崗位由機(jī)器設(shè)備所替代，能夠有效降低企業(yè)的人力成本與管理成本的投入。同時設(shè)備故障的有效監(jiān)測及處理可以進(jìn)一步降低設(shè)備檢修維護(hù)成本，延長設(shè)施使用壽命，減少企業(yè)非必要的成本投入，有利于企業(yè)的成本優(yōu)化，促進(jìn)企業(yè)體制變革，增強(qiáng)自身的核心競爭能力。

2電氣系統(tǒng)自動化應(yīng)用存在的問題

2.1自動化技術(shù)水平仍然較低

科學(xué)技術(shù)水平不斷躍上新的臺階，各項創(chuàng)新技術(shù)層出不窮，在一定程度上大大地提升了電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)水準(zhǔn)。但是由于自動化技術(shù)起步較晚，與西方發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差距較大，部分地區(qū)的電力系統(tǒng)仍然存在安全性與穩(wěn)定性不足的問題。技術(shù)水平上的欠缺嚴(yán)重制約著電力系統(tǒng)供配電的穩(wěn)定性，系統(tǒng)中出現(xiàn)設(shè)備故障，往往得不到及時檢修處理，造成用電波動間斷，電力系統(tǒng)的可靠性大幅度降低。

2.2電力設(shè)備仍存在老舊落后現(xiàn)象

由于組建電力系統(tǒng)所需設(shè)備的采購金額巨大，而且設(shè)備分散區(qū)域廣泛，更新?lián)Q代的難度就很大。盡管近些年來加大了對電力系統(tǒng)設(shè)備更新投資的力度，但相較于西方發(fā)達(dá)國家，電力系統(tǒng)設(shè)備總體水平還是比較落后的，尤其是在偏遠(yuǎn)農(nóng)村及不易檢修維護(hù)的區(qū)域，容易出現(xiàn)設(shè)備老化、破損以及故障頻發(fā)的現(xiàn)象。設(shè)備水平的落后必然會制約著電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的腳步，埋下影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的安全隱患，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了十分不好的影響。

3電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1在變電組織中的應(yīng)用

在變電站運(yùn)行期間，結(jié)合發(fā)電廠基本發(fā)電模式，可以實現(xiàn)電能集約性質(zhì)的轉(zhuǎn)化。在這一過程中，相關(guān)人員要對變電站結(jié)構(gòu)復(fù)雜的基本特點有正確認(rèn)識，并依據(jù)這一特點實現(xiàn)運(yùn)輸電路的完整分配。變電站中的設(shè)備較多，包括電路容器、電流互換裝置、基礎(chǔ)裝置變電器等，這使得變電站基礎(chǔ)控制工作較為困難，而且存在一定的操作風(fēng)險。變電站內(nèi)部存在著較大高壓性質(zhì)的電流，即便有接觸式保護(hù)措施，也無法確保操作人員安全，容易引發(fā)一些事故。為避免此類情況出現(xiàn)，可結(jié)合行業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)及基礎(chǔ)操作準(zhǔn)則，在自動化技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)配置的過程中，利用數(shù)據(jù)的更新特性，對電力系統(tǒng)內(nèi)部計算機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率，減輕工作人員負(fù)擔(dān)。

3.2在電網(wǎng)中的應(yīng)用

在國家電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展期間，結(jié)合電力自動化技術(shù)的發(fā)展，可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的全面監(jiān)控。在規(guī)?；娋W(wǎng)電力系統(tǒng)中，部分自動化監(jiān)管可以為數(shù)據(jù)信息的高精度傳輸打下良好基礎(chǔ)，更好地解決一些實際故障問題。在機(jī)械化屬性傳輸工作中，對于檢測需求，需要在技術(shù)高精度對比中，充分發(fā)揮電力自動化技術(shù)的優(yōu)勢。在整體性電網(wǎng)中，通過對電力自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以在很大程度上減少時間配置與空間配置，解決遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)控制端存在的各類問題。將電力自動化技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)中，需要注意以下問題。（1）在部分電力自動化技術(shù)預(yù)測控制端口，需要實現(xiàn)狀況重現(xiàn)，在了解電網(wǎng)具體情況之后，進(jìn)一步降低故障發(fā)生率。針對多元化端口，可以采取更加先進(jìn)的方式，實現(xiàn)對故障問題的預(yù)判及協(xié)約化處理。（2）一些電動多元自動化分析技術(shù)需要確保技術(shù)機(jī)制過載需要，在多元智能分析領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對峰值運(yùn)行的全面控制，從而實現(xiàn)多樣化保護(hù)。針對電流不同峰值，要結(jié)合電源電量實現(xiàn)統(tǒng)一配置，并保證配置持續(xù)性。在統(tǒng)一充電期間，要避免設(shè)備電流過大對設(shè)備造成損壞，影響電力工程維修維護(hù)工作的有序進(jìn)行。（3）隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，要求部分技術(shù)能在故障發(fā)生過程中提供有效保障，能夠在一些計算過程中采用最優(yōu)解決方式，實現(xiàn)對不同問題的更好解決與控制。

3.3應(yīng)用在供電系統(tǒng)自動化中

當(dāng)前，主要是利用整合后的小型計算機(jī)，對供電系統(tǒng)自動化區(qū)域進(jìn)行檢測，實時監(jiān)控電能使用情況，監(jiān)測電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，并采集和記錄相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，切實提高了電力系統(tǒng)監(jiān)控能力，為后續(xù)運(yùn)維工作的開展提供了保障。在電力自動化技術(shù)支撐下，提高了變電站自動化控制水平，有效調(diào)節(jié)了運(yùn)行負(fù)荷等問題，促使供電系統(tǒng)運(yùn)行性能不斷提升。

3.4在基礎(chǔ)發(fā)電廠中的應(yīng)用

發(fā)電廠一旦在電力電能運(yùn)行期間停止工作，會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。通過對電力自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)組端的多元控制，從不同角度給出相應(yīng)處理措施，從而更好地解決問題。在部分電力多元控制端的發(fā)電中，往往是利用感應(yīng)技術(shù)判斷是否需要添加燃料、是否需要落實維護(hù)工作等。在技術(shù)使用期間，可以采用減少工作量的方式，提高技術(shù)使用精度，這對整個發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行能夠起到良好推動作用。在發(fā)電聯(lián)網(wǎng)過程中，需要幾個電站進(jìn)行連接孔處理，通過電力自動化的集約控制，利用電流自動化網(wǎng)絡(luò)連接控制方式，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確記錄，而且無須工作人員手動操作。

結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效果顯著，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)智能化控制、自動化控制目標(biāo)，實現(xiàn)了對系統(tǒng)故障的智能化分析，解決了系統(tǒng)運(yùn)行問題，保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行安全，為電力企業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展提供了助力。

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