分析電力系統及其自動化應用

黃嘉明

【摘 要】隨著經濟的不斷發展，電力系統的建設也日益完善。現在社會生活生產要求電力系統24小時的工作時間，因此電力系統的自動化應用很好地滿足了不間斷供電的需求，是未來發展的主要方向，很大程度上提高了效率和對電力系統的監督工作。本研究主要探討了電力系統自動化的基本概念、發展前景、應用范圍等等，旨在促進我國的電力系統自動化發展。

【關鍵詞】電力系統；自動化應用；分析

0 前言

隨著我國市場經濟的大力發展，各種新技術也層出不窮，而自動化技術在電力系統中的應用促進了電力行業的發展。自動化控制影響著電能的安全、質量和發展，是電力行業發展的必然趨勢。

1 電力系統以及自動化技術概述

1.1 電力系統簡介

電力系統是由四個部分組成的整體，分別是：發電廠、輸電網、配電網和電力用戶。電力系統從生產到使用的整個過程主要是由發電廠將一次性能源轉化為電能，然后由輸電網和配電網組成的電網將電能輸送到每家每戶，也就是電力用戶。除了這些部分，電力系統還包括一些輔助系統，主要是一些自動系統、安全保護系統等等。現代化的輸電網包括了交、直流混合輸電系統，輸電網承受著最高等級的電壓，是電力系統中的骨架，是很重要的組成部分。電力系統運行的特點有經濟總量大、同時性、集中性、適用性、先行性，有這些特點就決定了電力系統的運行要保證安全可靠供電、要有合格的電能質量、要有良好的運行經濟性這些要求。

1.2 電力系統自動化技術簡介

現代電力系統是一個復雜的系統，沒有電力系統自動化的參與是無法使得現代電力系統正常運行的。電力系統自動化技術主要就是實現對電力的發電、調度、調控、管理等方面都實現自動化的發展，這是電力系統技術一直發展和追求的方向。電力系統自動化技術中涵蓋了電網調度的自動化、配電方面的自動化、電力系統運輸、通信、繼電保護、信息管理、發電廠自動控制，變電站自動化，運用計算機、現代控制理論和技術，以及智能化儀器儀表等。總的來說，電力系統自動化技術就是運用信號系統、數據傳輸系統實現對電力系統的局部或者整體的就地或者遠距離的調控、監視，實現電力系統安全高效地運行。

1.3 電力系統自動化技術的工作流程

電力系統自動化技術的工作中心是各方面配備裝置都現代化的計算機，發電廠、配電廠、變電站等都受它的控制，圍繞它形成一個全面的立體的覆蓋網絡體系，通過這個網絡體系進行指令的傳達、信息的接收、安全的監控 、實時的反饋等等 。還要有相關的監控設備與計算機相配實現自動化的全面發展，通過監控設備和計算機的聯合記錄設備的操作相關數據、事故記錄數據、自動化處理異常等。還可以通過計算機與計算機的結合，進行資源的共享，也能將電力系統自動化的范圍擴大。還有通過更多軟件的應用也能擴大自動化的范圍。

2 電力系統自動化技術的應用

2.1 提高數據處理能力，實現自動化

在電力系統自動化技術中，數據的處理是很核心的內容，也是信息流的主要表現形式。根據電力系統自動化的特點可以將其數據分為：現場實時數據、基礎數據、日常運行數據、市場數據這樣四個部分。在數據的傳輸上主要有限和無線兩種方式，但是我國目前主要還是采取有限的數據傳輸。無線網絡數據傳輸解決了可靠性和實時性以后會成為主要的發展方向。電力系統自動化中的數據具有唯一性、共享性、安全性的特點，要提高電力系統自動化數據處理能力 也從這幾個特點入手。為了確保唯一性，要進行離線和在線的統一管理，實現數據庫的實時更新 ，避免重復。要實現更加具有共享性就要加大網絡數據開放性、提高訪問速度。要實現數據的安全性保障需要完善制度、加強硬件設施、安裝必要的防病毒軟件。

2.2 實現安全系統的自動化控制，提高安全保障

電能供應的前提就是要安全，這是最基本的要求，隨著電力系統自動化發展，安全系統的自動化質量也要隨之跟上，提高安全的保障。傳統的安全控制是主要靠人為的監守模式，還有通過預告信號、儀表檢測等來預防和警告安全事故的發生，而且沒有自主修復的功能。現代的電力系統自動化實現了遠程監控、遠程調控、自主檢測等功能，具有操作簡便、保護性能提高、裝置功能完善先進的安全特色。在電力系統發生安全問題時，自動化系統能第一時間檢測到，并且快速警報告知工作人員，還能進行簡單的自我修復。更多的是能在安全問題發生前提前檢測到，減少因為發生故障等帶來的不必要損失。

2.3 發電系統中的自動化技術應用

我國發電廠主要有火力發電和水力發電兩種類型，無論哪種類型都應該運用自動化技術來提高效率。在發電系統中使用自動化系統，將發電廠的設備與計算機相連，實現人機一體的生產和操作模式，這樣可以對電力發電電量進行控制，還能提高效率，還能對質量進行監控，對故障進行控制。發電廠實現自動化大力地節省了人工成本，還減少了人為操作的失誤幾率大的可能性。

2.4 配電系統中的自動化技術應用

配電系統是電力系統中很重要的組成部分，配電系統中的自動化具有連續、節能、自動等優點。在配電系統中，電氣自動化主要起到了檢測、控制、保護的作用。配電系統是有高壓輸送系統、低壓輸送系統等組成的，所以傳統的配電系統是由工作人員在高壓環境下親自操作，嚴重危及著工作人員的生命安全，而配電系統實現了自動化可以使得配電系統的工作由計算機系統來完成，很好地保護了操作人員的生命安全。配電系統實現了自動化還可以進行檢測，對運行參數、遠程計量、電能質量等進行檢測，反饋數據，能有效進行調配控制。

3 強化電氣工程及其自動化的應用措施

3.1 強化數據接口建設

數據的處理是電氣系統自動化的關鍵，而數據在收集后和處理后都需要傳輸，傳輸功能也發揮著很重要的作用，強化數據接口建設可以促進數據的安全性、快捷性、高效性、穩定性等。強化數據接口建設要注意建設標準化的接口，方便在操作中實現接口的完美對接，這樣可以提升數據傳輸的效率和減少費用。

3.2 強化技術創新

電氣工程自動化是綜合了很多技術的的一個系統，要保障電氣工程自動化建設能一直有所創新和發展，就必須要不斷地進行技術創新，建設統一的平臺，滿足不同終端用戶的實際需要。要強化技術創新需要更多的創新人才投入，高校要大力培養電氣工程自動化方面的技術創新人才，要注意創新思維的培養，也要注意實踐能力的培養。國家在技術研究上要進行資金和政策上的支持，鼓勵科研人員花費更多的精力在電力系統自動化建設中技術創新。

3.3 加強通用型網絡結構應用探索

加強通用型網絡結構應用探索能提高電力系統自動化發展的安全性、便捷性，能實現電力系統更加開放，高效管理，便于調控和檢測。將計算機技術和通用型網絡結構建設更加完美地結合。

4 結束語

在現如今計算機技術、電子技術、信息技術等現代技術蓬勃發展的情況下，電力系統自動化也會得益于這些技術，取得飛速的發展。電力系統的自動化應用在發電、配電、輸電、變電等環節都發揮了很大的作用，提高了安全性能、提高了效率，保障了電力運行的可靠性、穩定性。還減少了很多環節中人力的運用，節省了人力成本，計算機自動化調控還減少了失誤率。電力系統的各個部分和整個系統都會逐漸實現自動化發展，這是社會發展的需要，是必然的趨勢。

【參考文獻】

[1]李向陽，黃芳，李瑞晴.電力系統自動化技術理論和實踐的發展、現狀和走向[J].甘肅行政學院學報，2010（3）.

[2]宋翠萍.淺析智能化技術在電氣工程自動化中的應用[J].電源技術應用，2013（6）.

[責任編輯：田吉捷]