電力系統(tǒng)廠站自動化技術(shù)的發(fā)展與展望

付德利

國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司

電力系統(tǒng)廠站自動化技術(shù)的發(fā)展與展望

付德利

國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司

近幾年來，我國的電力事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，尤其是隨著人們生活水平的提高，人們對電力系統(tǒng)也提出了更高的要求。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步極大地促進(jìn)了電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電力自動化程度也隨之不斷地提高，給電力自動化技術(shù)的推廣帶來了機(jī)遇。在電力工程中應(yīng)用電力自動化技術(shù)，解決了工程中常出現(xiàn)的矛盾和問題，能夠更好的管理和監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定，是提高電力系統(tǒng)安全性的有效手段。

電力系統(tǒng)；廠站；自動化技術(shù)；發(fā)展；展望

電氣學(xué)科在19世紀(jì)就已經(jīng)產(chǎn)生，在經(jīng)歷了漫長而曲折的發(fā)展之后，電氣學(xué)科越來越成熟。在進(jìn)入20世紀(jì)之后，其發(fā)展更為迅速，并在其原有的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)了對電氣工程的自動化控制。隨著時代的發(fā)展，電氣工程在我國的普及率越來越高，其自動化的程度也越來越高，在我國各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

1 電力自動化技術(shù)的概述

電力自動化技術(shù)是一門綜合較強(qiáng)的技術(shù)，它是在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息處理技術(shù)上發(fā)展起來的。電力自動化技術(shù)在電子工程中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)督管理和遠(yuǎn)程控制，為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供了保證，使得電力系統(tǒng)能夠?yàn)樯鐣峁└鼮閮?yōu)質(zhì)的服務(wù)。

電力自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，首先要滿足以下幾個基本要求：第一，電力自動化技術(shù)要保證電力系統(tǒng)的安全，并且符合經(jīng)濟(jì)的原則；第二，保證電力自動化技術(shù)滿足電力系統(tǒng)各部分的技術(shù)要求，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全性，盡可能的提高經(jīng)濟(jì)性；第三，以設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行為依據(jù)，便于操作人員進(jìn)行協(xié)調(diào)和操控；第四，實(shí)時監(jiān)控電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)及相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行收集后進(jìn)行分析并及時反饋，以保證電力系統(tǒng)全程都正常運(yùn)行；第五，利用電力自動化技術(shù)以達(dá)到節(jié)省人力的目的，從而減少安全事故發(fā)生的可能性。

電力自動化技術(shù)的發(fā)展方向主要有以下幾個方面：電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的自動化、變電站技術(shù)的自動化、配電網(wǎng)技術(shù)的自動化。電力自動化技術(shù)的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的自動化的核心系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)行信息采集、整理和顯示，以保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行；變電站技術(shù)的自動化可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和重新組合，為信息的處理收集更為全面的數(shù)據(jù)，以保證電力工程的監(jiān)控系統(tǒng)更好的操作和運(yùn)行；配電網(wǎng)技術(shù)的自動化主要以城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)為目標(biāo)進(jìn)行改造，配電網(wǎng)技術(shù)的自動化的應(yīng)用和發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)化程度密切相關(guān)。

2 廠站自動化概述

2.1 火電廠自動化

自我國火電廠建立自動化系統(tǒng)以來，共經(jīng)歷了“第一代”和“第二代”以及“第三代”數(shù)字控制系統(tǒng)三個階段。把彼此孤立的各個機(jī)組，建立起系統(tǒng)為第一控制階段的內(nèi)容，沒有產(chǎn)生理想的效果。第二階段這一問題沒有被解決，在火電廠自動化歷史舞臺也漸漸退出。就目前火電廠自動化發(fā)展?fàn)顩r來看，正是發(fā)展中的第三階段，該階段的支撐為具備開放式特征的工業(yè)自動化系統(tǒng)。立足第三代數(shù)字控制系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)及其效率角度進(jìn)行分析，能夠完成實(shí)時監(jiān)控全場電力工作行為任務(wù)，并能夠?qū)⑵湎螂娏φ{(diào)度部門及時提供，這樣電力調(diào)度部門就可根據(jù)各機(jī)組工作狀態(tài)，分配全廠經(jīng)濟(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)。與此同時，第三代數(shù)字控制系統(tǒng)還能夠向電力系統(tǒng)各個“分部”反饋電力調(diào)度部門各項(xiàng)工作指令，這樣調(diào)度部門通過合理調(diào)度整個電力系統(tǒng)，使其能夠處于正確與科學(xué)的工作狀態(tài)之中。

2.2 水電廠自動化

就我國水電廠自動化技術(shù)來看，其建立是以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的。在其發(fā)展初期，主要系統(tǒng)類型為分布式系統(tǒng)。而當(dāng)代水電廠自動化技術(shù)全面改革的實(shí)現(xiàn)是建立在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不斷進(jìn)步基礎(chǔ)上全面鋪開的。目前，就水電廠自動化發(fā)展來看，其主要技術(shù)類型為全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)。全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)與集中式和分層分布式系統(tǒng)相比，具有明顯的可靠性和可維護(hù)性優(yōu)勢，在電力生產(chǎn)和運(yùn)行工作中投入速度更快，因此人們更“器重”它。無人值班為下一步發(fā)展水電廠自動化技術(shù)方向，對于這一發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，水電廠不僅要把內(nèi)部計(jì)算機(jī)實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)建立起來，還需要其他調(diào)度部門的配合，把整個電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建立起來，從而使有效監(jiān)視與采集整個電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣無人值班的發(fā)展目標(biāo)就會在各個自動化系統(tǒng)相互監(jiān)督下成功實(shí)現(xiàn)。

3 電氣自動化技術(shù)發(fā)展方向

3.1 綜合自動化系統(tǒng)

這個系統(tǒng)主要是為了解決局部與局部、局部與整體之間通信的問題，借助綜合自動化系統(tǒng)，整個電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測與控制、管理得以在一個平臺上進(jìn)行，數(shù)據(jù)傳送更加流暢、高效，尤其是強(qiáng)化了對于高壓系統(tǒng)的保護(hù)和控制，一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)異常情況，控制計(jì)算機(jī)就會立刻得到信號，提高了故障應(yīng)急處理的能力水平。

3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)

電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，推動了現(xiàn)場總線工作方式的改變，目前采用的數(shù)字通信開放式總線控制技術(shù)，提高了現(xiàn)場監(jiān)測與控制水平，對于生產(chǎn)控制管理有著十分顯著的效果。因而廣泛應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)先進(jìn)標(biāo)志性技術(shù)之一。

3.3 主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)

主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是利用電力系統(tǒng)的監(jiān)視功能，通過計(jì)算機(jī)存儲技術(shù)，利用被監(jiān)視對象函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電力工程的自動化應(yīng)用。隨著主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)觸發(fā)機(jī)制的使用，電力工程被更有效的監(jiān)控，大大提高了電力工程中數(shù)據(jù)輸入和傳輸?shù)乃俣龋o數(shù)據(jù)管理工作減輕了負(fù)擔(dān)，因此主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要作為技術(shù)支持被用于電力工程的監(jiān)控系統(tǒng)中在電力系統(tǒng)中得到了普遍的認(rèn)可。

結(jié)束語

文章以我國電力系統(tǒng)廠站自動化為研究對象，詳細(xì)論述了其自動化技術(shù)和發(fā)展趨勢，把相關(guān)結(jié)論總結(jié)出來，以期為同行工作提供借鑒。

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[3] 楊學(xué)巍，閻帥.電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動化解析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014(5)：255-255.