新形勢(shì)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用分析

陳心科，何嘉寧，孫 旦

1.諸暨市東白電力安裝工程有限公司暨陽分公司，浙江 紹興 311800

2.國網(wǎng)浙江省電力有限公司諸暨市供電公司，浙江 紹興 311800

3.浙江浣江傳媒集團(tuán)有限公司，浙江 紹興 311800

0 引言

電力系統(tǒng)的發(fā)展在極大程度上影響了電力行業(yè)的發(fā)展方向，自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用不僅提升了施工成效，還為電力系統(tǒng)的整體平穩(wěn)運(yùn)行提供了保障[1]。但從目前的實(shí)際情況來看，其在應(yīng)用的過程中依然面臨諸多的不利因素，影響了電力系統(tǒng)的高效發(fā)展，基于此，有必要對(duì)其展開更為深入的研究，新形勢(shì)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用。

1 研究背景

對(duì)一個(gè)國家的未來發(fā)展而言，電力行業(yè)是至關(guān)重要的產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)于國家的發(fā)展有著一定的支撐作用，直接關(guān)系到社會(huì)中各行各業(yè)的建設(shè)成效[2]。現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，社會(huì)運(yùn)行對(duì)于電力有了越來越高的要求，這使得電力行業(yè)整體的發(fā)展面臨全新的挑戰(zhàn)。為了更好地與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求相適應(yīng)，電力系統(tǒng)也在不斷發(fā)展的過程中加大力度進(jìn)行更新升級(jí)，并開始朝著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。當(dāng)前，我國電力行業(yè)在供電方面依然難以完全滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于電力的需求。未來，電力行業(yè)應(yīng)建立更加高質(zhì)量的電力系統(tǒng)，以推動(dòng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展[3]。

2 新形勢(shì)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化的要求和相關(guān)技術(shù)

2.1 要求

若想充分發(fā)揮電力系統(tǒng)自動(dòng)化的作用，要始終遵循目標(biāo)導(dǎo)向，從具體的要求出發(fā)，促進(jìn)電力系統(tǒng)的長效穩(wěn)定運(yùn)行[4]。綜合現(xiàn)階段我國電力行業(yè)發(fā)展的具體狀況，可以將電力系統(tǒng)自動(dòng)化要求分成數(shù)據(jù)提供、數(shù)據(jù)分析、精細(xì)化和智能型等方面，如圖1所示。

圖1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的要求

2.1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化需要高效收集和整理各種信息數(shù)據(jù)

涉及的數(shù)據(jù)內(nèi)容廣泛，不僅包含設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，還包含各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)參數(shù)。應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠幫助工作人員充分了解設(shè)備的運(yùn)行及系統(tǒng)的應(yīng)用情況，以便從數(shù)據(jù)層面著手支撐電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行[5]。

2.1.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化需要高效落實(shí)數(shù)據(jù)分析

在對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，精確定位設(shè)備和系統(tǒng)當(dāng)前所面臨的問題，進(jìn)而針對(duì)問題采取相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整措施。工作人員需要開展審核工作，從而在極大程度上提升部件運(yùn)維的實(shí)效性，進(jìn)而更加高效地滿足新時(shí)期電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行要求。

2.1.3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化需要朝著精細(xì)化的方向發(fā)展

在后續(xù)的應(yīng)用中，需要按照分區(qū)的形式管理和控制各種電力設(shè)備，以更直觀地展現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行成效；還可以探索出良好的運(yùn)行方式，進(jìn)而促進(jìn)各個(gè)分區(qū)協(xié)調(diào)能力的進(jìn)一步提升，最大限度地減少在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的成本投入，最終促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

2.1.4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化需要朝著智能化的方向發(fā)展

從本質(zhì)上來看，電力系統(tǒng)自動(dòng)化最主要的目的是要最大限度地減少由人力監(jiān)管工作不合理所導(dǎo)致的誤差，提升電力系統(tǒng)整體管控工作的效率及準(zhǔn)確性。為了達(dá)到這一效果，應(yīng)當(dāng)保障自動(dòng)化技術(shù)的智能化水平較高，一旦電力設(shè)施產(chǎn)生故障，可以第一時(shí)間暫停設(shè)備，以免事故的影響不斷擴(kuò)大，帶來難以挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 相關(guān)技術(shù)

2.2.1 自動(dòng)化仿真技術(shù)

合理使用自動(dòng)化仿真技術(shù)能夠在原有的基礎(chǔ)上精簡電力系統(tǒng)的復(fù)雜流程，同時(shí)減少在運(yùn)行過程中的各種成本投入。針對(duì)以往的電力系統(tǒng)，工作人員需要在運(yùn)行階段通過實(shí)驗(yàn)室模擬各項(xiàng)參數(shù)和數(shù)據(jù)并完成分析工作，在保障符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠正式投入運(yùn)行。使用自動(dòng)化仿真技術(shù)之后，能夠針對(duì)各種數(shù)據(jù)信息開展集中統(tǒng)一的采集工作，并利用互聯(lián)網(wǎng)向終端設(shè)備傳遞數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，終端設(shè)備能夠分析及處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而得出最終的處理結(jié)果。該技術(shù)的靈活應(yīng)用能夠促使電力系統(tǒng)構(gòu)建起切實(shí)可行的防御機(jī)制，還可以提升電力系統(tǒng)的維護(hù)成效，以減少故障的產(chǎn)生，從根本上提高故障修復(fù)的效果，這對(duì)于電力系統(tǒng)整體的持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行有著重要意義。

2.2.2 人工智能技術(shù)

盡管自動(dòng)化仿真技術(shù)的引入能夠減少故障產(chǎn)生的可能性，但依然存在一定的風(fēng)險(xiǎn)隱患，如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生故障，需要應(yīng)用人工智能技術(shù)精準(zhǔn)定位故障，進(jìn)而采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施。以往對(duì)故障進(jìn)行定位時(shí)，大多是在相關(guān)設(shè)備和人工操作的基礎(chǔ)上全方位開展對(duì)于區(qū)域范圍內(nèi)各種設(shè)備及線路的排查工作，工作人員在這一過程中不僅承擔(dān)著較大的工作壓力，還會(huì)對(duì)故障修復(fù)的實(shí)效性造成負(fù)面影響，進(jìn)而滋生一系列資源浪費(fèi)現(xiàn)象。合理使用人工智能技術(shù)，能夠幫助工作人員直接向控制中心及時(shí)反饋運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后再由控制中心分析處理具體的數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)具體故障部位的科學(xué)定位。與此同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用還可以向故障處理工作人員傳遞故障信息，以便工作人員及時(shí)響應(yīng)，有針對(duì)性地解決故障，在降低故障修復(fù)成本投入的基礎(chǔ)上迅速恢復(fù)到正常供電的狀態(tài)，以減少損失[6]。

2.2.3 電網(wǎng)控制技術(shù)

在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)中，電網(wǎng)控制技術(shù)有著極為關(guān)鍵的作用。我國地域遼闊，人口眾多，若想保障供電效果，勢(shì)必要確保電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋。對(duì)于不同地區(qū)來說，電網(wǎng)也存在不同之處，這使得針對(duì)電網(wǎng)開展的控制管理工作也面臨一定的差異性?；诖耍魡渭兺ㄟ^人工的形式開展電網(wǎng)控制及調(diào)度工作，勢(shì)必會(huì)在原有的基礎(chǔ)上增加電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。若能夠加大電網(wǎng)控制技術(shù)的使用力度，可以進(jìn)一步加速數(shù)據(jù)信息的處理，更加科學(xué)有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)于各地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)度，切實(shí)保障供電的有效性與可靠性。某地區(qū)供電水平在使用電網(wǎng)控制技術(shù)前后的變化如表1所示。

表1 某地區(qū)供電水平在使用電網(wǎng)控制技術(shù)前后的變化

3 新形勢(shì)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化的問題及對(duì)策

3.1 問題

3.1.1 技術(shù)問題

如今，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度極快，各種先進(jìn)理念和技術(shù)也正處在迅速更新?lián)Q代的過程中，這導(dǎo)致部分技術(shù)和理念在新時(shí)期往往無法充分適應(yīng)不斷上升的電量使用總量要求，制約了電力系統(tǒng)的持續(xù)安全運(yùn)行。我國部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，其在電力網(wǎng)絡(luò)方面同經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)之間呈現(xiàn)出不平衡的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電力網(wǎng)絡(luò)工作的正常開展，難以充分支撐電力資源的高質(zhì)量傳輸。

3.1.2 設(shè)備問題

除了技術(shù)問題，設(shè)備問題也是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中較常見的問題之一。

我國電力行業(yè)發(fā)展多年，使用的設(shè)備中存在不少使用多年已經(jīng)老化的設(shè)備，若沒有進(jìn)行妥善處理，勢(shì)必會(huì)降低設(shè)備應(yīng)用的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn)而使其無法與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求相適應(yīng)。不同的設(shè)備有著不同的功能，為了保障系統(tǒng)整體的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，要基于功能性的要求配備相應(yīng)的電力設(shè)備，這不可避免地會(huì)增加總用電量，進(jìn)而增加設(shè)備負(fù)荷，最終為故障的產(chǎn)生埋下諸多隱患。

3.1.3 管理問題

從管理的角度來看，目前部分負(fù)責(zé)電力生產(chǎn)的工作人員本身沒有對(duì)質(zhì)量和技術(shù)管理產(chǎn)生正確的認(rèn)識(shí)，大多將側(cè)重點(diǎn)放在產(chǎn)品質(zhì)量方面，再加上企業(yè)欠缺對(duì)于員工的教育培訓(xùn)，導(dǎo)致電力管理工作始終沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

工作人員在實(shí)踐中沒有將維護(hù)和檢修貫徹在設(shè)備運(yùn)用的全過程，也沒有在第一時(shí)間對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化相關(guān)設(shè)備開展定期檢測(cè)、維修和更換工作，最終導(dǎo)致諸多設(shè)備受到老化影響，難以發(fā)揮出應(yīng)有的作用，甚至增加了電力系統(tǒng)出現(xiàn)事故的可能性[7]。

3.2 對(duì)策

3.2.1 優(yōu)化技術(shù)方案

盡管如今我國電力系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)迎來了全新的階段，但與部分西方發(fā)達(dá)國家相比依然存在諸多不足，相關(guān)工作人員需要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)方案開展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，從各方面影響因素出發(fā)，確保方案的制定和選用能夠充分滿足電力系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)要求，這樣可以在極大程度上降低出現(xiàn)安全事故的可能性，促進(jìn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。例如，工作人員可以選用分布式的設(shè)計(jì)模式，按照特定的要求將各種工作都劃分成相應(yīng)的模塊，以免各個(gè)模塊在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)相互干擾和相互影響的現(xiàn)象。同時(shí)，還能夠節(jié)省接線，功能性較強(qiáng)的繼電器能夠在運(yùn)行階段最大限度地展現(xiàn)出兼容性及延伸性。唯有真正滿足電力系統(tǒng)的自動(dòng)化要求，才能夠高效地適應(yīng)多樣化的系統(tǒng)環(huán)境。

3.2.2 更新電力設(shè)備

除了優(yōu)化技術(shù)方案，相關(guān)人員需要針對(duì)電力設(shè)備開展更新升級(jí)工作?，F(xiàn)階段，在我國電力系統(tǒng)整體高速發(fā)展的時(shí)代背景下，電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的普及和推廣。與此同時(shí)，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，這也增加了社會(huì)對(duì)于電力的需求，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的建設(shè)面臨一定的復(fù)雜性。

工作人員在管理各種電力設(shè)備的過程中需要全方位落實(shí)監(jiān)督工作，這對(duì)電力工程的規(guī)范性發(fā)展起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)存在極高的要求，與此同時(shí)，各個(gè)區(qū)域在發(fā)展程度和水平上存在顯著的差異性。

國家應(yīng)從全局著手，給予相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)支持，為后續(xù)更加深入地進(jìn)行電力系統(tǒng)自動(dòng)化施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以便第一時(shí)間針對(duì)老舊、失效的電力設(shè)備開展相應(yīng)的維護(hù)和更新工作，切實(shí)推動(dòng)系統(tǒng)整體的高效平穩(wěn)運(yùn)行。對(duì)于部分經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)，更要加大資金投入，通過保障設(shè)備的高效應(yīng)用推動(dòng)電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

3.2.3 強(qiáng)化施工管理

在施工管理方面，工作人員應(yīng)針對(duì)施工的每一個(gè)項(xiàng)目開展監(jiān)督管理工作，以保障管理流程的科學(xué)性和高效落實(shí)，真正體現(xiàn)每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟的實(shí)際作用。與此同時(shí)，企業(yè)應(yīng)搭建完善的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為信息之間的高效共享和員工的深入交流創(chuàng)造良好的平臺(tái)，此舉既能夠加強(qiáng)員工之間的溝通，又可以幫助領(lǐng)導(dǎo)層實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)把控生產(chǎn)方向和工作狀況，盡量同環(huán)境變化情況相適應(yīng)，同時(shí)為命令更好地上傳下達(dá)提供方便。此外，工作人員應(yīng)妥善處理安全管理的各項(xiàng)事宜，無論是何種施工，安全管理都是其中比較基礎(chǔ)性的內(nèi)容，唯有保障安全管理充分落實(shí)，才能真正為施工整體的安全提供保障。具體來看，工作人員應(yīng)加大力度開展安全建設(shè)，以保障工作人員的人身安全；企業(yè)應(yīng)確保各項(xiàng)安全工作的高效落實(shí)，并在培訓(xùn)教育的基礎(chǔ)上加強(qiáng)員工對(duì)于安全的重視，還需要完善現(xiàn)行的安全生產(chǎn)責(zé)任制，詳細(xì)劃分責(zé)任并確保其充分落實(shí)[8]。

4 結(jié)論

綜上所述，靈活使用自動(dòng)化技術(shù)能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的高質(zhì)量運(yùn)行提供充分的技術(shù)支持，對(duì)于電力行業(yè)的持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)充分意識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)的重要性，進(jìn)而為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電創(chuàng)造良好條件。