淺談自動化系統的應用

馬恒春

摘 要：隨著科技信息技術的飛快發展，電力系統也在不斷的改革變化，尤其是在自動化領域的研究更是大大提高了電力系統的運行效率，節省了大量的人力物力。電力自動化系統是通過計算機實現電力系統的監控、運行、調度、管理等操作，簡化了很多繁瑣的工作，降低了人為事故的發生概率，提高了電力系統的安全。本文對電力系統自動化技術進行了探討，介紹了它在電力系統中的應用能力并對其發展方向進行了探討。

關鍵詞:自動化系統；應用；發展方向

中圖分類號：TP27文獻標識碼： A

引言

隨著科技的不斷發展以及電力自動化、智能化的不斷完善，發電廠已經越來越多的應用智能化技術。這種技術對于發電廠而言，能夠有效提高發電功效，降低設備故障情況，為發電廠的安全經濟運行提供了保障。

一、自動化應用概述

電力系統事關國家發展，人們生活娛樂，它是全天 24h 不間斷工作的，因此保障電力系統穩定工作，保障電能的輸送式每個電力公司所應當堅守的第一準則。為了提高電網的輸送能力，近年來有關研究從未間斷，很多新技術的使用也確實取得了良好的效果，其中以自動化技術為突出。最初，自動化技術在電力系統的體現主要是數據監控，以便實時的掌握電網最新動態，但是隨著技術水平的提高，自動化技術在電網中的使用越來越廣泛，直到今天，它已經成為電力系統不可或缺的一部分。

二、自動化技術在電力系統中的應用

1、 數據處理

（1）數據共享

隨著自動化技術水平的日益提高，它在電網中的使用也越來越頻繁。在電網中，系統模型往往是指地理、空間三維等屬性，但是在實際的應用中，電力系統的控制對象具有更加復雜的結構，為了提高對電力系統的分析處理能力，需要建立特殊的空間模型，這就需要更多的數據支持，而數據共享不僅能夠在你自身發布數據消息的同時還能受到別人發來的數據信息，如此建立的一種空間數據模型才能夠為各個設備提供數據支持，更好的實現命令的接收的發布，進而形成一個自動化的操作系統。換句話說，自動化技術為電力系統提供了一個良好的數據共享模型，同時它也推動了本身的發展，使得整個電力系統更好的實現自動化。這種數據共享可以概括為兩個方面：首先，地理實體上的幾何屬性，它為其他設備提供了它涵蓋范圍內的空間幾何屬性；其次，物理實體上的屬性，就是指設備本身的性能、運行狀態以及組件情況等。

（2）數據整合

電力系統之所以能夠發展如此迅速是因為它有著龐大的用戶群，它的市場是穩定的，不論全球經濟如何，但是電力市場都不可能會因此而萎靡，某種程度上講它是由市場的需求來推動的，比如用電低峰的時候，可以通過降低變電站功率來調整電能輸送，用電高峰的時候可以增加變電站電壓，提高輸出功率來，如此既能夠滿足用電需求，也不至于過度浪費。且不論電力系統功能的實現是基于專業的自動化平臺還是說在通用技術平臺，它都是根據多個層次、多個領域的需求來分析的，所以我們只需要加強數據的整合，給平臺提供信息，實現無縫連接，如此才能夠將空間計算引入到主流計算中，從而從更多的角度、全方位的展示不同層次、不同領域數據之間的潛在聯系，這也是未來電力系統自動化的發展方向。提高數據整合能力，進而提高電力企業面對更復雜、更多樣需求的能力。可以通過以下幾種方法來提高數據整合能力：首先，提高電力系統的信息自動化。給用戶提供一些圖標性的專業界面進而提高他們數據處理、操作的能力，使得數據模型能夠更好和電力系統的客觀對象進行對應；其次，加強電力企業方面的功能性。對于電力企業而言，要求電力系統的平臺對分布的應用服務進行有效供給。每一個地方可以由自己維護和管理所管轄區域里的數據，同時，不同級別的相關數據庫之間也可以構成那種分布式類型的數據庫，并且可以通過網絡進行調用和共享其他一些地方的數據，在所賦予的權限范圍內，以分散數據管理和存儲為基礎，對數據的安全性和實時性加以保證；最后，建立更加完善的數據庫。通過運用各種數據庫，對各種數據進行存儲和管理，它的數據備份機制、安全機制等方面都是其他的文件管理方式所不能比擬的。

2 安全穩定

電力應用是社會經濟發展過程中的支柱，它也是一個實時性運行的相關系統，同時，其安全穩定性也是首要考慮的問題。

（1）自動化安全監視能力

由于人無法做到 24h 專注，因此自動化監視能力就顯得尤為重要。電力系統的自動化監視能力不同于其他系統，因為其他系統只需要反映并記錄客觀現象、客觀數據即可；但電力系統的自動化監視系統不僅要反映客觀事實，還要對潛在風險提出警報。

（2）自動化安全保障能力

電力系統具有對于不同類型以及規模的數據與使用對象都不能有崩潰的相關特征，應具備靈活的相關恢復機制，因此對安全保障極其有用。其保障能力的應用具體包括：保障電力系統的日程運行。這主要指，通過系統的設定可以使自動化系統對于整個電力系統的生產有一定調節能力，這樣就可極大地減少工作人員的工作量和風險。

電力自動化系統應用發展趨勢分析

1、未來智能控制應用將增多

科學技術在迅速發展的同時，計算機的更新升級也越來越快，為提高電廠的自動化水平提供了條件。從電廠的實用性出發，這就要求電廠熱工自動化水平的提高。而熱工自動化的水平與智能控制的應用有直接的關系，智能控制系統在實際的應用越來越普及，這是未來電力行業發展的必然要求。為滿足市場競爭以及用戶的要求，DCS與PLC正在互相取長補短，互相吸收和融合來達到取長補短的目的。DCS系統的結構正在向網絡化方向發展，由主站來協調對各子站進行操作管理，并在CRT上集中監視。這樣使得智能控制系統更加適用于電力生產，為熱工自動花設施的進一步完善提供了條件。智能控制的應用將是電力行業未來的大課題，在這個過程中，熱工自動化的智能系統的應用會越來越多，逐漸的普及起來。

2、變頻技術的普及應用與發展

由于變頻調速不但在調速范圍和精度,動態響應速度,低速轉動力矩,工作效率,方便使用方面表現出優越性,更重要的是節能效果在經濟及社會效益上產生的顯著效應,因此繼一些中小型電機上普遍應用后,近年來交流變頻調速技術,擴展到一些高壓電機的控制上試用,如送、引風機和給水泵電機轉速的控制等。

以單元制為基礎的電力自動化系統發展趨勢。針對現代電廠電力自動化技術應用需求以及電廠機組控制需求，現代電廠電力自動化系統的應用正向著機、爐、點一體化的單元制運行方向發展。利用單元制技術優勢實現電廠電力自動化運用中單元控制需求、實現電廠電力自動化系統應用監控能力的提高。以單元制為發展方向促進電廠電力自動化技術水平的提高。

實現綜合自動化

發電廠是一種資產密集、技術密集、數據量大、產品即產即銷的特殊企業。綜合自動化技術是把生產過程作為一個整體來控制和管理。實現管控一體化。管控一體化是從電廠的生產和經營目標出發，為電廠的管理業務和運轉流程提供信息化支撐的系統集合，它綜合了電廠的過程控制、廠級監控、管理信息的數據，將人、財、物有機的組織成有序互動的整體，以計劃、實現、檢查和調整的廣義閉環思想使整個組織具有自優化的能力，為實現組織目標的最大化服務。

結束語

從現代電力自動化系統應用現狀的分析及其發展趨勢的探討中可以看出，現代電力自動化系統已經成為影響電廠綜合技術水平、綜合經濟效益與成本控制目標實現的關鍵因素。根據電力自動化需求，對自動化系統的技術及理論。以電力自動化系統的不斷發展促進電力自動化系統應用目標的實現。

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