探討電力系統及其自動化技術的應用

1廣西水利電力職業技術學院 廣西壯族自治區 530105；

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摘要：隨著信息技術的發展，電力系統及其自動化技術得到了越來越廣泛的應用，通過對電力系統的自動化應用、電力系統的安全保障，以及電力系統綜合自動化的發展方向介紹、分析，簡單探討了電力系統及其自動化技術的應用。

關鍵詞：電力系統；自動化技術；應用

1、電力系統的自動化應用

1.1 電力系統的自動化應用概述

電力系統通常都是24h 不間斷工作，與人們的日常生活息息相關因此任何能保障電力系統正常運轉的新技術，都值得大力推廣。其中，自動化技術顯得尤為突出。最早的自動化在電力方面的應用，主要是監控電力系統的各項數據，以確保安全、隨著信息技術、材料技術、管理技術的發展，自動化技術的應用也越來越廣泛。

1.2 電力系統自動化的工作流程

電力系統自動化的工作流程具體包括：

（1）對于電力系統的綜合自動化而言，其基本流程是在相應的中心地帶的一些調控中心裝置現代化的計算機，以此來向四周進行網絡系統的輻射，圍繞這個中心的變電站、發電廠之間對信息服務以及反饋的那些遠方監視的控制裝置進行設置，并且時時對其進行監控，從而使得一個立體化網絡的覆蓋面得以實現，形成全面暢通的指令傳輸和信息轉達。

（2）中心計算機對總體調控進行負責，而相關的那些監控設備主要負責諸如事故內容的記錄和設備操作、編制各種類型報表的相關記錄處理、常規操作的相關自動化以及系統異常事故方面的自動恢復的操作等。在此基礎上，形成以對部件的控制為中心，通過計算機與計算機之間的結合，以及控制計算機和終端硬件裝置的結合，運用各種類型的軟件實現控制范圍的擴大與自動化程度方面的深化。

（3）電力系統的綜合自動化對分層控制的相關操作方式加以采用，也就是在控制所、調度所和變電站、發電廠的各個組織的分層間，按照所管轄的功能范圍對控制功能進行分擔和綜合的協調，以此來達到系統的合理經濟以及可靠運行目的方面的控制系統。

2、電力系統及其自動化技術的應用能力

2.1 數據處理能力

（1）數據共享能力。伴隨著電力系統的自動化技術方面的發展，系統模型通常集中在對相關地理空間屬性方面的描述上，但是在實際的相關應用中，電力系統方面的控制對象通常具有比較復雜的電力的處理結構。所以建立電力系統所特有的空間屬性的模型是非常有必要的而且這種針對語義層次上的一些數據分享，其最基本的要求是需要供求雙方對相同的數據具有一樣的認識，只有基于這樣的抽象認知才能保證這點，因此在數據共享過程中需要具備一種電力系統方面的基本模型，將其作為不同的部門之間進行數據的共享基礎。對于這種基礎而言，主要包括2 個方面：（1）地理實體的幾何屬性方面的標準定義與表達其包含了電力系統服務能夠覆蓋的空間區域方面的幾何屬性（2）物理屬性數據方面的標準定義以及表達。對于相關的電力系統來說，其不僅包含了物理結構，而且還包含各種組成部件。整體方面的物理性能和運行規范方面的信息共享

以及動態。多維的應用分析等。

（2）數據整合能力。電力系統的發展和形成是由市場經濟的需求所產生的驅動結果。比如：在用電高峰，提高變電站的電壓，加大輸出功率；在用電低谷，降低變電站的功率。這樣既可滿足用戶的需求，也可極大地減少損耗，降低成本。而且無論系統方面的實現是基于專業的電力系統的自動化的相關平臺上，還是建立在相關通用技術的平臺上，它作為多層次、跨領域的科學決策以及高效運營方面的要求，都需要進行更加規范的相關信息共享和動態、多維的應用分析。所以只有將傳統信息的孤島打破，進行數據方面的整合，對數據方面的整合能力進行加強，才能進行無縫連接，才能把空間計算引入主流的計算之中，同時多角度地展示數據之間那些潛在的關聯，這也是未來電力系統自動化發展方面的必然趨勢。對數據的整合能力進行提高，能夠滿足現在的電力企業已經存在的和未來復雜多樣性的應用。

對數據進行整合的方式主要有以下幾種：

（1）加強電力系統的自動化和信息化。加強對數據方面的可操作性，讓用戶對擁有圖標的相關用戶界面進行支持，使得面向對象的那些數據模型可以和電力系統的相關客觀對象進行對應，這些做法將會極大提高可操作性和可讀性。由于電力系統方面的自動化運行作為一個實時性要求比較高的過程，通過對系統代碼進行調整，具體來說就是對自己所需要的那些數據類型以及操作方法進行定義，從而增強對系統的可擴充性以及開發性。

（2）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。

（3）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。

2.2 安全穩定能力

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。例如：某發電機組在用電低谷時反而溫度較高，發電功率異常增大，這就需要監控系統發出警告，以提示風險。

（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。保障電力數據的及時存儲和恢復。日常記錄的數據對于制定發電站的預算、節約成本、進行系統更新、安全指標的修訂均具有重要意義。因此自動化對于數據的及時記錄功能非常重要。保障從業人員的安全。由于自動化系統具有監控功能，所以當系統出現異常，特別是出現安全隱患危及生命時，自動化系統可采取相應措施降低風險。

3、電力系統綜合自動化的發展方向

對于我國電力系統綜合自動化的技術而言，其發展方向就是對DMS 系統進行全面的建立，通過DMS 系統，可以提高電氣的綜合管理水平，以適應現代化電力系統技術發展的需要；使電氣設備保護方面的控制得到一定的優化，消除大面積的停電故障，提高供電系統的可靠性；建立電氣事故的快速處理機制，使故障停電時間能夠減少到最短，對生產裝置方面的影響也可得到大大的降低；對于管理人員而言，企業可以對整個電力系統的運行情況和電流進行及時的掌握。電量、電壓以及功率等各種類型的運行參數，對電力平衡、精確計量、負荷監控等多種功能有著相關影響；改變了現行的變電值班模式以及運行操作，實現了真正意義上的無人值守的變電站的管理模式，達到了可大幅度減員以及增效的目的。

4、結語

對變電站的自動化系統而言，它是變電站最為核心的系統，其對電網以及變電站的安全運行是相當重要的。本文通過對電力系統的自動化應用、電力系統的安全保障，以及電力系統綜合自動化的發展方向加以介紹、分析，并簡單探討了電力系統及其自動化技術的應用。