電氣自動(dòng)化在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

吳靜之國網(wǎng)湖南省電力公司岳陽供電分公司

電氣自動(dòng)化在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

吳靜之
國網(wǎng)湖南省電力公司岳陽供電分公司

摘要：電力是人們不可缺少的能源，電力設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行保障了人們的正常的生活和工作。因此對(duì)電力供應(yīng)的可靠性上人們不斷提出了越來越高的要求。在電力設(shè)備的檢測上通過結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)，完成了更加可靠，更加安全的目標(biāo)。本文分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，并討論了該技術(shù)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；電氣自動(dòng)化；電力供應(yīng)

自動(dòng)化越來越成為當(dāng)今機(jī)械發(fā)展的主流，漸漸在機(jī)械中實(shí)現(xiàn)機(jī)械自行運(yùn)行，減少人力的投入。同時(shí)自動(dòng)化有電腦編程，出錯(cuò)率極低，相比之下人工工作出現(xiàn)錯(cuò)誤率要高很多，同時(shí)在電力系統(tǒng)中采用電氣自動(dòng)化，減少了電力工人的部分工作。在一定程度上降低了工人的風(fēng)險(xiǎn)。電氣自動(dòng)化用于在電力監(jiān)控系統(tǒng)中是一個(gè)良好的發(fā)展趨勢，是科技進(jìn)步的體現(xiàn)。

1、電氣自動(dòng)化電力監(jiān)管系統(tǒng)的原理及優(yōu)點(diǎn)

電氣自動(dòng)化電力監(jiān)管系統(tǒng)是一個(gè)智能的管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)把控制分散到每一個(gè)需要處理的節(jié)點(diǎn)上，然后在集中管理。就是說每個(gè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)自行解決控制問題，同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)又受到主體的管理。不同于原來主機(jī)上控制，這種控制模式的結(jié)構(gòu)更加簡單，響應(yīng)速度更快，同時(shí)因?yàn)榭刂茩C(jī)制被分散，所以維護(hù)和修理工作簡單，可靠性能高。

這套系統(tǒng)的作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控電力設(shè)施的性能和功耗等方面處于正常的技術(shù)指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力供應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)備出現(xiàn)的各種故障，通知維修人員及時(shí)排除問題。保障供電的安全和穩(wěn)定。

2、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式

2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

集中式遠(yuǎn)距離操控是我國早期使用的方法，遠(yuǎn)距離監(jiān)控裝置是采用繼電器，二極管等原件構(gòu)成的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)。這些構(gòu)建了一個(gè)個(gè)遠(yuǎn)距離遙控電路，電力員工通過操作電路的開閉完成遠(yuǎn)距離操控工作。這些電路不具有智能化，只能依靠人工控制，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自行啟動(dòng)的遠(yuǎn)距離自行維修工作。但與集中是監(jiān)控相比這種方法安全性更高，也更加可靠，同時(shí)不會(huì)因?yàn)槔^電器出現(xiàn)問題導(dǎo)致供電停止，同時(shí)間接方法靈活，但是這種方法有著較大的局限性，比較適合與某一部位的工作，不適合大面積的自動(dòng)化建設(shè)需求。

2.2集中監(jiān)控方式

電氣自動(dòng)化電力集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路比較簡單，同時(shí)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，所以電路上設(shè)備少，便于維護(hù)和建設(shè)，但是因?yàn)楣δ鼙患械那闆r下會(huì)造成主CPU的負(fù)載太大，長時(shí)間的高負(fù)載工作會(huì)縮短主CPU的壽命。同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)里要增加新的檢測目標(biāo)時(shí)，布線工作非常麻煩，同時(shí)進(jìn)一步縮小主機(jī)的運(yùn)行可用內(nèi)存，使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，將常出現(xiàn)冗機(jī)現(xiàn)象。由于集中式的原因大量的線被接在主機(jī)上，線路復(fù)雜，如果有一條線出現(xiàn)問題查找問題線的工作將很難進(jìn)行。同時(shí)可能造成再查線的過程中造成失誤和意外，影響其他線路的正常工作。

2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

現(xiàn)場總線監(jiān)控是結(jié)合了集中監(jiān)控和遠(yuǎn)距離監(jiān)控的特點(diǎn)的新型監(jiān)控系統(tǒng)，它不僅具有遠(yuǎn)距離的高安全性，高可靠性的優(yōu)點(diǎn)之外，還可以針對(duì)不同的情況設(shè)計(jì)不同的方案，該系統(tǒng)的特點(diǎn)就是多采用了智能化的設(shè)備。省去了大量的鋪線，同時(shí)各個(gè)結(jié)構(gòu)之間既可以相互傳遞信息，又相互獨(dú)立?？梢圆捎眯沁B結(jié)等方式，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和整體性有了進(jìn)步，同時(shí)當(dāng)其中一個(gè)元器件出問題時(shí)不會(huì)影響其他元件得正常工作。所以現(xiàn)在的電廠多采用這種自動(dòng)化監(jiān)控方式，這種方式也是未來監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢。

3、電氣監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)自動(dòng)診斷

在實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測后，運(yùn)行人員能夠正確、及時(shí)、詳細(xì)地掌握各設(shè)備的運(yùn)行情況，預(yù)測可能出現(xiàn)故障的位置，提前進(jìn)行檢查與分析、預(yù)先采取措施、及時(shí)處理，即在線診斷各電氣設(shè)備。在線診斷出設(shè)備故障時(shí)能夠自動(dòng)發(fā)出警示，并提供具體的故障信息。

3.2電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的控制方式

控制方式分為就地控制、分布式控制系統(tǒng)控制兩種。系統(tǒng)對(duì)于命令的執(zhí)行以就地控制優(yōu)先，然后才是分布式控制系統(tǒng)。本地與遠(yuǎn)程監(jiān)控相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全部范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)督與控制，確保系統(tǒng)管控命令的一致性、穩(wěn)定性、安全性。

4、綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

4.1自主研發(fā)和借鑒經(jīng)驗(yàn)

我國的電氣自動(dòng)化起步晚，但是進(jìn)步速度快，可還是和美國和歐洲等國家有著不小的差距，我國電氣自動(dòng)化的發(fā)展在借鑒國外優(yōu)秀自動(dòng)化系統(tǒng)的同時(shí)，結(jié)合我國自主創(chuàng)新的技術(shù)，努力開發(fā)能在我國更快運(yùn)行的綜合智能系統(tǒng)。

4.2完備體制，妥善分工

針對(duì)電力監(jiān)控自動(dòng)化的發(fā)展，并結(jié)合電廠本身的運(yùn)營體制，在人力資源方面做好分配。我國的電氣自動(dòng)化在電力監(jiān)控系統(tǒng)多采用一種對(duì)數(shù)據(jù)和控制相獨(dú)立操作的模式，這樣有助與出現(xiàn)故障時(shí)分析事故得原因。但是按照發(fā)展趨勢，整合資源，簡化設(shè)備和系統(tǒng)。減少維護(hù)設(shè)備數(shù)量是一個(gè)大的發(fā)展方向。

4.3保護(hù)和控制、測量的信息源

因?yàn)楸Ｗo(hù)和控制、測量的信息源都是來自現(xiàn)場:保護(hù)主要采集一次設(shè)備的故障異常狀態(tài)信息，通常要求測量范圍較寬，一般按額定值考慮，但測量精度要求較低;而控制和測量主要采集運(yùn)行狀態(tài)信息，要求測量范圍較窄，通常在測量額定值附近波動(dòng)，對(duì)測量精度要求較高。總控((CPU)單元直接接受來白上位機(jī)(當(dāng)?shù)?或遠(yuǎn)方的控制輸出命令，經(jīng)必要的校核后可直接動(dòng)作至保護(hù)回路，省去了遙控輸出、遙控執(zhí)行等環(huán)節(jié)，簡化了設(shè)備，提高了可靠性。但是這種裝置的運(yùn)行可靠性必須很高。因此需要設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理部門打破專業(yè)界限，統(tǒng)分支的操作說明等信息。兩個(gè)顯示終端可以顯示不同部分的信息，可以單獨(dú)或提效信息報(bào)告，或顯示實(shí)況圖像。如果出現(xiàn)模擬量越限的情況，就可以直接顯示出越限對(duì)象的編號(hào)、名稱、實(shí)時(shí)運(yùn)行測量值、設(shè)備極限值等、超限信息。

5、總結(jié)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的原來越成熟，人們認(rèn)識(shí)到了電氣自動(dòng)化的重要作用。監(jiān)控工作也慢慢從人力為主轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械和系統(tǒng)為主，這體現(xiàn)了科技對(duì)人們?nèi)粘９ぷ鞯漠a(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)場總線方式將不僅用于與電力監(jiān)控系統(tǒng)，還會(huì)深入更多領(lǐng)域，為更多產(chǎn)業(yè)帶到生機(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏鵬.供配電系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化應(yīng)用[J].科技致富向?qū)?2013(21)

[2]黃雪芳.探討電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].廣東科技.2012(13)

[3]賈剛,張萌.淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2011(09)