淺談電力配電自動(dòng)化的發(fā)展

宋權(quán)

（華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院，湖北 武漢 430000）

自動(dòng)化控制技術(shù)誕生在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)信息高度發(fā)達(dá)的時(shí)代，作為一種利用智能處理技術(shù)，其在這個(gè)良好的時(shí)代背景下成長飛快，并快速深入社會(huì)的各行各業(yè)，滲透到人們生活的方方面面，帶來許多便利。在社會(huì)生產(chǎn)方面，也產(chǎn)生了巨大影響。近年來，該技術(shù)也逐漸被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，為電力智能化發(fā)展提供了新的方法和思路。筆者根據(jù)歷年以來的研究數(shù)據(jù)分析，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，從系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，使得穩(wěn)定性得到質(zhì)的提升；在經(jīng)濟(jì)性能方面，減少了很多不必要的人力物力資源，將人力應(yīng)用到更需要的方面，在一定程度上減少了運(yùn)行成本，增加了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新投入。因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，不僅可以促進(jìn)電力系統(tǒng)的整體均衡發(fā)展，還可以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量，是十分有必要的。

1 應(yīng)用意義

隨著自動(dòng)化滲透到社會(huì)各行各業(yè)，在電力系統(tǒng)中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用得到了廣泛使用，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析，該技術(shù)的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中取得了良好的效果。首先，該技術(shù)在電力系統(tǒng)中被廣泛使用，可以極大程度上降低人工成本。該技術(shù)是利用智能計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作速度，通過對(duì)整個(gè)供配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括供配電送電的各個(gè)工作環(huán)節(jié)，替代了人工抄表等一系列的繁瑣工作，大大降低人力資源的使用成本，有經(jīng)驗(yàn)的人力可以被調(diào)配到更需要的崗位。其次，自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，還改善了對(duì)供配電系統(tǒng)的管理效果。由于智能化監(jiān)控的存在，工作人員可以更加快速的對(duì)故障作出反應(yīng)，通過參數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)操作機(jī)器的故障，這個(gè)過程中，減少了人工對(duì)整條線進(jìn)行排查的操作，不僅節(jié)約了故障排查的時(shí)間，還保證系統(tǒng)運(yùn)行平衡不配打破。再者，電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制技術(shù)的的引進(jìn)和創(chuàng)新，雖然會(huì)增加企業(yè)的投資成本，但是在后期系統(tǒng)運(yùn)作中，會(huì)減少系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本，增加電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著技術(shù)的不斷完善和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，該技術(shù)和電力系統(tǒng)運(yùn)作的配合已經(jīng)隨著時(shí)間變得更加默契，生產(chǎn)和技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)配合，降低了機(jī)器的故障率，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定，企業(yè)供電時(shí)間得以延長，很大程度上改善了電力企業(yè)地服務(wù)質(zhì)量。對(duì)于用戶端來說，提升了用戶用電地使用感受，提高客戶滿意度和忠誠度，形成用戶和企業(yè)之間穩(wěn)定地互利共贏關(guān)系。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀

所謂自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)之中的應(yīng)用，實(shí)際上是利用該技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù)等管理操作。其應(yīng)用具體到不同類型，包括了終端系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，以及硬件設(shè)備上的智能控制等。

2.1 用作提高工作效率

我國電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)很大一方面的目的是為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作效率的提高，能夠使電力系統(tǒng)中分布廣泛，構(gòu)造復(fù)雜的各種龐大機(jī)器實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一智能化的管理，在自動(dòng)化控制工作環(huán)境下，無論是機(jī)器運(yùn)行的整體情況還是局部運(yùn)行出現(xiàn)的問題，數(shù)據(jù)都能被實(shí)時(shí)記錄并儲(chǔ)存，機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理歸納分類，快速對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，分辨運(yùn)行參數(shù)出錯(cuò)的具體部件，很大程度上減少了人工檢查所需要的人力物力資源耗費(fèi)，從而避免了人力資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體統(tǒng)一的管理，工作效率大大提升。通過自動(dòng)化系統(tǒng)，終端管理部門也能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行各個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低了人為操作可能存在的不嚴(yán)謹(jǐn)風(fēng)險(xiǎn)，避免了一些人工的事故，電力系統(tǒng)中的大型機(jī)械使用壽命得到科學(xué)保障。

2.2 我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平

自從進(jìn)入信息時(shí)代以來，我國的政府和市場(chǎng)都意識(shí)到自動(dòng)化控制技術(shù)的重要性，目前已經(jīng)加大對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的資金投入，同時(shí)我國也正在不斷加大自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的投資力度，不斷嘗試更新自動(dòng)化設(shè)備，不斷創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，例如推出的CC-2000以及SD-6000等。這些電力系統(tǒng)中的設(shè)備得到升級(jí)之后，可以適應(yīng)在不停變化的環(huán)境之下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并保證數(shù)據(jù)時(shí)效性和準(zhǔn)確性。在技術(shù)思想或是電力系統(tǒng)管理體系構(gòu)造方面，都顯得比原先人力控制更加靈活實(shí)用。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)的更新不僅限于設(shè)備自主更新，還包括新技術(shù)的應(yīng)用，例如氣象衛(wèi)星云圖技術(shù)、自動(dòng)撥號(hào)技術(shù)以及多媒體技術(shù)的應(yīng)用等，作為輔助進(jìn)行管理活動(dòng)，我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制體系越來越完善，保證了電力事業(yè)的穩(wěn)步上升。目前我國電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平已經(jīng)達(dá)到了世界平均水平。

2.3 仍有進(jìn)步空間

雖然我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平已經(jīng)達(dá)到世界平均水平，但是相較于領(lǐng)先水平來說，還是稍顯落后。應(yīng)當(dāng)緊跟世界前沿的腳步，想辦法實(shí)現(xiàn)多元多角度全方位發(fā)展，使系統(tǒng)功能不再是單一形態(tài)，開發(fā)多功能一體化的系統(tǒng)。就目前我國的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀來看，市場(chǎng)化、智能化和數(shù)字化程度仍然有提升的空間，與技術(shù)領(lǐng)先國家相差較遠(yuǎn)。相關(guān)電力企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面的投資太少，導(dǎo)致創(chuàng)新力度后續(xù)發(fā)力不足。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用手段

3.1 共享系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源

為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)快速適應(yīng)自動(dòng)化控制，需要企業(yè)內(nèi)全體成員積極適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用環(huán)境，主動(dòng)學(xué)習(xí)新的技術(shù)和新的知識(shí)，盡快達(dá)到企業(yè)的要求。借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)內(nèi)關(guān)于電力系統(tǒng)內(nèi)外的數(shù)據(jù)庫資源共享，電力生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)可以和營銷數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)著看，更有助于未來企業(yè)定位新的營銷策略。自動(dòng)化控制技術(shù)作為全新的信息技術(shù)，能夠讓電力供配電系統(tǒng)更快速的實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一智能化管理。企業(yè)內(nèi)的相關(guān)人員必須意識(shí)到新技術(shù)應(yīng)用的重要性，意識(shí)到其應(yīng)用價(jià)值，主動(dòng)學(xué)習(xí)和接受。

3.2 電力系統(tǒng)科學(xué)規(guī)劃

要想讓自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)用自如，需要經(jīng)歷漫長的磨合適應(yīng)階段，不僅僅是管理程序，還包括操作內(nèi)容等復(fù)雜繁瑣的知識(shí)。企業(yè)內(nèi)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)電力系統(tǒng)具體的發(fā)展?fàn)顩r，進(jìn)行合理的工作規(guī)劃，這樣才能保證在新技術(shù)應(yīng)用與系統(tǒng)運(yùn)作融合的更好。在自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間，需要從系統(tǒng)整體效益方面考慮，提出多種方案，并對(duì)每一種進(jìn)行可行性分析，進(jìn)行討論之后確定哪一種方案更加適合目前的電力系統(tǒng)。除此之外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的工作應(yīng)當(dāng)分模塊有條理的進(jìn)行，進(jìn)行合理分工分階段。這樣合并之后的系統(tǒng)才能更加有效。設(shè)計(jì)人員必須考慮盡可能多的影響因素，全方位考慮問題，將人工因素和不可抗力都考慮進(jìn)去，并針對(duì)電力系統(tǒng)建立區(qū)域的不同改變?cè)O(shè)計(jì)方案，根據(jù)實(shí)際情況不同考慮問題，這樣才能讓方案更有針對(duì)性和可行性。

3.3 注意力度配合

在進(jìn)行電力系統(tǒng)構(gòu)建的時(shí)候，自動(dòng)化系統(tǒng)作為虛擬技術(shù)，會(huì)有面對(duì)更新升級(jí)的時(shí)候，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)當(dāng)考慮電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境、環(huán)境變化需求力度等方面，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。隨著技術(shù)的更新，保證內(nèi)部軟件也實(shí)時(shí)更新，保持系統(tǒng)運(yùn)行同意，工作人員積極進(jìn)行優(yōu)化完善，從而保障構(gòu)建的電力系統(tǒng)一直處于不斷更新技術(shù)的平衡狀態(tài)中。

4 應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

4.1 自動(dòng)化安全配置方向

電力系統(tǒng)在進(jìn)行供配電環(huán)節(jié)操作的時(shí)候，自動(dòng)化技術(shù)能夠起到至關(guān)重要的作用，因此也應(yīng)當(dāng)更重視自動(dòng)化控制安全配置的發(fā)展。首先相關(guān)技術(shù)人員要在進(jìn)行設(shè)計(jì)操作之前，全面了解電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，根據(jù)現(xiàn)在發(fā)展的實(shí)際情況和體系構(gòu)建方式，不斷改善當(dāng)前技術(shù)，加強(qiáng)研究力度，提升電力供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)創(chuàng)新度。在創(chuàng)新的同時(shí)，還要保證應(yīng)用該技術(shù)能夠更準(zhǔn)確的進(jìn)行供配電流程操作，達(dá)到技術(shù)人員通過系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)控電力供配電系統(tǒng)的目的。幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)作中存在的硬件或軟件問題，采取有效措施快速解決，使得電力系統(tǒng)存在的安全隱患能夠及時(shí)被察覺并解決，預(yù)防安全事故所帶來的人財(cái)損失。其次，雖然工作人員能夠通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)終端，監(jiān)控到系統(tǒng)存在的安全隱患，但是技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)處理需要反應(yīng)和準(zhǔn)備時(shí)間。自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠及時(shí)對(duì)系統(tǒng)中故障的區(qū)域進(jìn)行隔離處理，使得電力系統(tǒng)的故障區(qū)域不至于影響正常區(qū)域的運(yùn)作，避免故障和事故的擴(kuò)大，影響正常的電力生產(chǎn)、調(diào)配活動(dòng)，造成用戶體驗(yàn)感的缺失。與此同時(shí)，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用還可以應(yīng)用在數(shù)據(jù)處理方面。對(duì)于數(shù)據(jù)的保護(hù)和處理方面，有比人工更加安全高效準(zhǔn)確的特點(diǎn)。在技術(shù)人員安全設(shè)置的過程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保護(hù)，以防數(shù)據(jù)泄露，造成通訊事故。除了以上描述的功能以外，在未來，自動(dòng)化控制系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)主機(jī)的保護(hù)功能，阻攔外界的病毒攻擊或而惡意的數(shù)據(jù)竊取等，確保自動(dòng)化控制技術(shù)運(yùn)行更加安全，相較人工處理更加可靠。

4.2 系統(tǒng)性能不斷優(yōu)化

隨著社會(huì)不斷地進(jìn)步，電力系統(tǒng)終端用戶量不斷累積，對(duì)配電站的負(fù)荷和需求要求越來越高，這給電力工程的建設(shè)帶來了巨大的壓力。電力工程系統(tǒng)的建設(shè)，不僅要給予終端用戶供電質(zhì)量的保證，還面臨著新用戶需求的增加?，F(xiàn)在的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)難以滿足不斷日益增長的需求。綜上，電力系統(tǒng)建設(shè)對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)提出了在未來發(fā)展中與云計(jì)算技術(shù)結(jié)合的需求，加強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)大數(shù)據(jù)的處理能力。讓電力系統(tǒng)在面臨大量數(shù)據(jù)大量信息的時(shí)候，保證原先的準(zhǔn)確度和時(shí)效性，讓電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定安全，滿足新老用電用戶的剛需。

4.3 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作

解決完數(shù)據(jù)處理能力提升的問題，現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)達(dá)程度足以解決系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣葐栴}，這些都能夠促進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。使得該技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到更好地運(yùn)用。自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制技術(shù)，在以上基礎(chǔ)上，也降低了研發(fā)的難度。由于遠(yuǎn)程自動(dòng)化技術(shù)目前應(yīng)用的范圍較廣，且普及應(yīng)用率高，因此對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)來說，其市場(chǎng)需求量較大，從而也推動(dòng)了該項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新過程，刺激了該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，隨著用戶數(shù)量的不斷累積，且用戶消費(fèi)需求逐漸趨于多元化的趨勢(shì)，信息處理的工作量不斷加大，為了增強(qiáng)自動(dòng)化控制的效率，可以引進(jìn)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，建立完整的體系，使得控制能力得到提升，為今后的工作提供技術(shù)上的支持。

4.4 綜合性系統(tǒng)開發(fā)

隨著需求的增加，智能系統(tǒng)面臨著多元化的發(fā)展趨勢(shì)，綜合性的智能控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)智能化，不僅僅針對(duì)于電力生產(chǎn)和調(diào)配。幫助終端及時(shí)掌握電力信息，替代人工進(jìn)行故障排查乃至故障排除。能夠幫助電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)人力物力的大幅度減少，極大程度上提高工作效率。

4.5 更加貼近用戶端需求

為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步穩(wěn)定電力生產(chǎn)和調(diào)配過程，滿足用戶的多元化需求，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)針對(duì)性的提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)的服務(wù)水平。通過對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的資金投入，可以使電力系統(tǒng)滿足不同用戶的不同需求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性提升，避免電壓不穩(wěn)定造成用戶體驗(yàn)度降低，帶來經(jīng)濟(jì)效益損失。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極將自動(dòng)化控制技術(shù)落實(shí)到實(shí)處，充分考慮用戶的不同需求，盡可能減少由于供配電失誤造成的用戶流失。

5 結(jié)語

綜合上文筆者的分析，在電力系統(tǒng)中使用自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以強(qiáng)化對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)作各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控和控制，還能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)作中的設(shè)備故障做出及時(shí)反應(yīng)，及時(shí)進(jìn)行排查和消除，在很大程度上節(jié)省人力物力資源，從而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。使得整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)作更加穩(wěn)定安全。隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，在未來的發(fā)展中，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)必將朝著更加先進(jìn)的自動(dòng)化控制安全設(shè)置方向發(fā)展，并且注重系統(tǒng)性能的提升，實(shí)現(xiàn)更加方便的遠(yuǎn)程操作，綜合性能的系統(tǒng)開發(fā)，整體方向朝著更加注重用戶體驗(yàn)的角度發(fā)展。