談電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能力

江城

摘 要：近年來我國的經(jīng)濟(jì)處在又快又好的發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)也飛速進(jìn)步，綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)。我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)電力事業(yè)的發(fā)展，人們對電力的需求越來越高。自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)融入到電力系統(tǒng)中，并得到了越來越廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)不僅是是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)科學(xué)管理一體化的重要措施，同時(shí)也是促進(jìn)電力市場更快發(fā)展的重要保證，還能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)的服務(wù)水平及運(yùn)行效率提高。所以要不斷探索電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，并加強(qiáng)服務(wù)意識，不斷推動(dòng)著電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)走向更好、更強(qiáng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 自動(dòng)化技術(shù) 電子信息技術(shù) 應(yīng)用能力

中圖分類號：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（c）-0007-02

該文首要闡明的是自動(dòng)化系統(tǒng)的概念。系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也就是保證電力系統(tǒng)在生產(chǎn)以及供應(yīng)等每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠正常運(yùn)行的前提下，達(dá)到生產(chǎn)效率的提高、運(yùn)營成本的降低，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)一體化管理。將網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)水平和自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)等聯(lián)系在一起用于電力系統(tǒng)的運(yùn)營和管理中，如發(fā)電的各環(huán)節(jié)中包括變電站以及發(fā)電廠和配電網(wǎng)等的各環(huán)節(jié)，同時(shí)運(yùn)用現(xiàn)代化的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和數(shù)據(jù)信息整合來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，進(jìn)而使電力系統(tǒng)的綜合管理效率上升，這就是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的直接意義。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的概述

目前，科學(xué)技術(shù)不斷更新，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)越來越多地進(jìn)入生活，電力系統(tǒng)逐步完善，新產(chǎn)業(yè)類型進(jìn)入的同時(shí)，電力系統(tǒng)逐步完善， 人們對供電系統(tǒng)可靠性的日漸重視，與當(dāng)前供電的高需求也是相適應(yīng)的，電力系統(tǒng)很早就引入自動(dòng)化技術(shù)，就當(dāng)前來看，電力自動(dòng)化的水平也必須得跟上科學(xué)技術(shù)更新的腳步，即對電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)不斷改良，并聯(lián)系現(xiàn)代電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而對整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行智能化的監(jiān)控，增加供電的安全性和可靠性。眾所周知電力系統(tǒng)重點(diǎn)是五個(gè)步驟，即以發(fā)電、送電、變電、配電及用電，還有其他多個(gè)輔助步驟共同合成，為了使付出的經(jīng)濟(jì)成本降至最低，同時(shí)又能保證電力設(shè)備的安全性和其順利運(yùn)行，就需要對該變電儀器的運(yùn)行進(jìn)行測控、保護(hù)和調(diào)控，并結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、保護(hù)裝置、變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用包括發(fā)電廠、變電站以及電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，各種結(jié)構(gòu)、分布及控制等需要注意的地方是不同的，以下將分別介紹。

2.1 發(fā)電廠測控系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用

結(jié)構(gòu)發(fā)電廠的控制系統(tǒng)是有層次的，是由很多的控制部門一起構(gòu)建成的體系，以主要的控制模件和智能模件構(gòu)成過程控制單元，其中主控模件和智能模件以智能總線聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)建兩部分的通訊。在電力運(yùn)行環(huán)節(jié)，過程控制單元直接接收和解決每一環(huán)節(jié)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，然后對電力輸送過程的質(zhì)量控制和檢測過程進(jìn)行處理。

2.2 變電站的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

變電站的自動(dòng)化技術(shù)和發(fā)電廠是不同的，變電站是以現(xiàn)代化的技術(shù)，對站內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行過程的各個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)測控制，使變電站的安全穩(wěn)定性和工作效率有效地上升。在變電站的自動(dòng)化過程中，應(yīng)用最為普遍的是光纖和電纜計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的共享和交換，將變電站所有設(shè)備的監(jiān)視及控制任務(wù)統(tǒng)一并聯(lián)系。變電站中的自動(dòng)化設(shè)備在促進(jìn)變電站運(yùn)行效率的同時(shí)，也能使電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行效率提升，此環(huán)節(jié)是變電廠中不可或缺的，也是電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置中的一個(gè)重要組成部分。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化應(yīng)用

通過電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化來實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，其中重要的是電網(wǎng)調(diào)度的控制中心及下級電網(wǎng)的控制中心，通過兩者進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的及時(shí)傳遞與分享實(shí)現(xiàn)的，并且通過數(shù)據(jù)對電網(wǎng)整體的安全運(yùn)行進(jìn)行及時(shí)評估，還要對系統(tǒng)的電力負(fù)荷有所準(zhǔn)備，進(jìn)行對自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)發(fā)電環(huán)節(jié)的高效控制，以滿足電力系統(tǒng)市場的需求。

3 主要電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的簡介及實(shí)際運(yùn)行中的應(yīng)用

3.1 主動(dòng)的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用

主動(dòng)的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)普遍用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視和控制之中，其中有著直接影響的就是系統(tǒng)的開發(fā)與電力設(shè)計(jì)業(yè)。該數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點(diǎn)就是其擁有主動(dòng)功能和擁有著對對象技術(shù)的支撐作用。主動(dòng)的對象數(shù)據(jù)庫能對數(shù)據(jù)的分析和判斷進(jìn)行處理，并能控制數(shù)據(jù)庫中的對象函數(shù)，然后加強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性和統(tǒng)一性，所以在數(shù)據(jù)的共享這一環(huán)節(jié)，很少會(huì)顯示出差異。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化檢測也朝著更加復(fù)雜的方向前進(jìn)。

3.2 現(xiàn)場總線自動(dòng)化控制系統(tǒng)及應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)，即在電力安裝工程的現(xiàn)場將自動(dòng)化儀表安裝，并把室內(nèi)的控制儀器一同連接，成為數(shù)字化的通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場的總線控制技術(shù)廣泛采取的是用微機(jī)進(jìn)行處理，將多個(gè)控制測量性儀表組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而及時(shí)和規(guī)范地處理數(shù)據(jù)信息的溝通和分享。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一個(gè)開放且全分布的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，經(jīng)過智能設(shè)備的連接，形成一個(gè)自動(dòng)化的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的計(jì)算、控制以及綜合管理的自動(dòng)化功能。目前，電力系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的大都是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是將設(shè)備的所有指標(biāo)通過轉(zhuǎn)換器全部傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)再通過計(jì)算向設(shè)備發(fā)出指令，這就有效地使電力系統(tǒng)的可靠性及有效性增強(qiáng)了，同時(shí)將控制系統(tǒng)的性能提高了。

3.3 光互連并行處理器系統(tǒng)及應(yīng)用

光互連技術(shù)在系統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)和自動(dòng)控制中占據(jù)顯著地位，主要特點(diǎn)是不會(huì)受到荷載的影響，而且在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)中凸顯較大的靈活性。再就是光互連技術(shù)不受終端線輸出的端密度以及臨界線長度限制的影響，能在自身的系統(tǒng)中使信息數(shù)據(jù)互聯(lián)，從而讓數(shù)據(jù)的傳遞速度達(dá)到最快。還有一點(diǎn)，即光互連不受平面和準(zhǔn)平面的限制，光線可在空間內(nèi)自由穿越并且不會(huì)產(chǎn)生相互作用，同時(shí)光互聯(lián)技術(shù)還擁有較大的抗電子干擾能力，加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)水平和自動(dòng)控制。

4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化電子信息技術(shù)的市場應(yīng)用趨勢

4.1 電子設(shè)備與自動(dòng)化設(shè)備的兼容

當(dāng)前的市場電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用中的微機(jī)類產(chǎn)品遍及世界，并在現(xiàn)代電力自動(dòng)化系統(tǒng)中占有重要地位。但是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中仍然有復(fù)雜的情況發(fā)生，在長時(shí)間的電磁環(huán)境下工作，自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)受到破壞，繼而引發(fā)數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤，對于電力系統(tǒng)的安全及可靠性帶來一定的隱患。

4.2 電子技術(shù)在系統(tǒng)自動(dòng)化中的廣泛應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，電力系統(tǒng)的復(fù)雜性也逐漸變強(qiáng)，電力系統(tǒng)對自動(dòng)化圖像的分析和處理提出的要求也變得更高，所以現(xiàn)在可借助電子技術(shù)對圖像進(jìn)行分析，然后達(dá)到對電力系統(tǒng)圖像的智能研究。另外，智能控制技術(shù)例如專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊技術(shù)等也隨之出現(xiàn)，它們也使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化的技術(shù)水平得到了較大提升。

5 結(jié)語

工業(yè)化和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步都在促進(jìn)電力系統(tǒng)朝著自動(dòng)化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化主要適用于變電站的自動(dòng)化、發(fā)電廠測控系統(tǒng)的自動(dòng)化和電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，而當(dāng)前應(yīng)用在自動(dòng)化系統(tǒng)里的主要技術(shù)包括3個(gè)，即現(xiàn)場總線控制技術(shù)、主動(dòng)的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及光互聯(lián)并行處理技術(shù)。加速電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的目的就是為了有效增強(qiáng)供電的處理能力，不斷擴(kuò)大供電的范疇，增強(qiáng)供電服務(wù)的安全性和可靠性，以使電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可靠地運(yùn)行，推動(dòng)電力系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡君君.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].機(jī)電信息，2011（12）：97-98.

[2] 李帆，肖紅亮.自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用淺析[J].科技信息，2010（21）：213.