電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

摘要：生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)是目前的主要工作系統(tǒng)，其對(duì)民生工作造成的影響是非常突出的，并且在很大程度上關(guān)系到社會(huì)的穩(wěn)定，此時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用成為了必然的趨勢(shì)。文章針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的運(yùn)用展開了討論，并提出了合理化建議。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)；生產(chǎn)運(yùn)行；實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)；智能保護(hù)；人工智能 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM761 文章編號(hào)：1009-2374（2017）02-0056-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.026

我國(guó)雖然表現(xiàn)為發(fā)展中國(guó)家的狀態(tài)，可是在很多技術(shù)的研究中，已經(jīng)趨向于發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的提升上均取得了較高的成就。目前，各個(gè)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)，已經(jīng)直接轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，社會(huì)建設(shè)的任何內(nèi)容，都離不開技術(shù)的幫助。電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一項(xiàng)高科技內(nèi)容，不僅在服務(wù)的領(lǐng)域上比較廣泛，同時(shí)還可以將生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善，保證社會(huì)各項(xiàng)工作、各個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。日后，應(yīng)在電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究上不斷深化，推動(dòng)電力系統(tǒng)走向更高的層次。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

就生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)本身而言，其在運(yùn)作的過程中，是通過不同的子系統(tǒng)來共同完成的。從社會(huì)發(fā)展的角度來看，隨著人口的增加和電力資源需求的提升，很多地方的電力系統(tǒng)都需要面對(duì)較大的壓力，此時(shí)如果無法保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性，將很容易在今后的工作中遇到較多的威脅。因此電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向把控上，需要將“實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)”有效的操作，為電力系統(tǒng)提供的運(yùn)轉(zhuǎn)提供更多的保護(hù)。該仿真系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，能夠充分地提供大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以與多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)實(shí)驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)同步的開展，幫助科研人員針對(duì)新裝置進(jìn)行良好的測(cè)試分析，進(jìn)而將生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的優(yōu)化干預(yù)。從主觀的角度來分析，很多地方的電力系統(tǒng)雖然在長(zhǎng)久的運(yùn)行中沒有出現(xiàn)特別嚴(yán)重的問題，整體上的工作也符合要求，但是長(zhǎng)久的保持在固定的水平上，并不利于電力系統(tǒng)的創(chuàng)新。實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)作為電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分，在加入到電力系統(tǒng)以后，能夠創(chuàng)造出很高的價(jià)值，在可行性方面比較突出。

1.2 智能保護(hù)的應(yīng)用

從國(guó)際的角度來分析，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為了焦點(diǎn)技術(shù)內(nèi)容，在使用的過程中，需要將智能保護(hù)的內(nèi)容充分展現(xiàn)出來，不能因此出現(xiàn)任何的缺失現(xiàn)象。電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，需要針對(duì)各個(gè)生產(chǎn)、生活領(lǐng)域，提供足夠的支持與幫助。通過將電氣自動(dòng)化技術(shù)的智能保護(hù)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用，可以達(dá)到以下目的：第一，電力系統(tǒng)本身的功能和組成得到了更好的優(yōu)化，特別是網(wǎng)絡(luò)通信的融合、自適應(yīng)理論的融合等；第二，智能保護(hù)與電力系統(tǒng)進(jìn)行相互作用以后，二者可以形成新的工作體系，針對(duì)電力系統(tǒng)過往的不足來進(jìn)行良好的彌補(bǔ)，而不是單純地進(jìn)行壓制處理。智能保護(hù)可以將電力系統(tǒng)的各項(xiàng)問題正確反映出來，然后根據(jù)預(yù)期的設(shè)定內(nèi)容，直接根據(jù)條件狀態(tài)，對(duì)電力系統(tǒng)做出保護(hù)處理。不僅提供了較多的數(shù)據(jù)信息，還在系統(tǒng)的保護(hù)性方面得到了較大的提升；第三，智能保護(hù)的應(yīng)用能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)的自動(dòng)化水平進(jìn)一步的提升，將安全領(lǐng)域的內(nèi)容、保護(hù)裝置的內(nèi)容、智能控制的內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào)分配，并階段性地調(diào)整，促使電力系統(tǒng)在今后的工作中，創(chuàng)造出更高的價(jià)值。

1.3 電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，單純地開展人工操作已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)的需求，而且在生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，電力系統(tǒng)所要面對(duì)的影響因素也是比較多的，根本無法在短期內(nèi)一一解決。為此，在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，提出了“人工智能”的應(yīng)用方向。簡(jiǎn)單而言，人工智能的應(yīng)用是根據(jù)人的思維和技術(shù)能力，將其與電力系統(tǒng)更好地融合在一起，由此來達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)更好的控制目的。除此之外，人工智能在落實(shí)以后，可以將電力系統(tǒng)的多項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，如果發(fā)現(xiàn)其存在安全隱患或者是表現(xiàn)出了一定的問題，都可以及時(shí)地做出報(bào)告，將電力系統(tǒng)的安全事故和各種不良威脅有所降低。值得注意的是，人工智能的應(yīng)用雖然在可行性、可靠性上是比較高的，但對(duì)于現(xiàn)下的電氣自動(dòng)化技術(shù)掌握而言，還有一部分的內(nèi)容沒有特別的完善，今后的研究也應(yīng)該大面積拓展，以避免出現(xiàn)問題。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

2.1 智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)，作為目前關(guān)注度較高的電力系統(tǒng)，其在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，并不能從傳統(tǒng)的角度出發(fā)，而是要充分地顧及到今后的工作進(jìn)展，否則很難在最終的成就上達(dá)到最佳的狀態(tài)。在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用以后，建議將“智能電網(wǎng)技術(shù)”合理應(yīng)用。第一，智能電網(wǎng)技術(shù)可以將信息管理更好的落實(shí)。現(xiàn)下的電力系統(tǒng)運(yùn)行，不僅要搜集到較多的資料與信息，同時(shí)還需要面對(duì)繁雜的處理手段以及多樣化的規(guī)范要求。在智能電網(wǎng)技術(shù)的幫助下，電力系統(tǒng)的信息管理工作得到全面的梳理，從而在配電、輸變電、用戶、調(diào)度、發(fā)電等各個(gè)環(huán)節(jié)，均執(zhí)行相應(yīng)的手段與方法，提高了工作效率與工作質(zhì)量；第二，智能電網(wǎng)技術(shù)在操作過程中，能夠?qū)⑼ㄐ湃蝿?wù)更好地完成。一般而言，電力系統(tǒng)的建設(shè)、優(yōu)化過程中，需要依托很多的內(nèi)容來完成。而智能電網(wǎng)技術(shù)的操作，為電力系統(tǒng)提供了更好的過渡幫助，為電力系統(tǒng)直接選擇相關(guān)的適用技術(shù)體系，同時(shí)還可以將不同工作的規(guī)范提前設(shè)定，防止在建設(shè)、優(yōu)化過程中出現(xiàn)偏差問題。

2.2 變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用后，變電站自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)不可忽視的內(nèi)容。現(xiàn)如今的很多地方，都在經(jīng)濟(jì)發(fā)展上非常的迅速，很多工作的執(zhí)行，都必須考慮到長(zhǎng)久的建設(shè)效果，倘若僅僅是在固有的內(nèi)容上完善，基本上無法取得較高的成就。另外，變電站在長(zhǎng)久的運(yùn)行以后，將會(huì)面臨更新、重組的挑戰(zhàn)，自身的日常工作量也非常大，要保證日后的各個(gè)預(yù)定項(xiàng)目可以正常地開展，并不是一件容易的事情。經(jīng)過電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用后，變電站的工作得到了很大的改善。可以說，變電站的自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)又是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)的，要實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化，一個(gè)不可缺少的、重要的環(huán)節(jié)就是實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化。變電站依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在實(shí)現(xiàn)的過程中計(jì)算機(jī)也得到了充分利用，二次設(shè)備也隨之實(shí)現(xiàn)集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，完全是采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜。變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化以及運(yùn)行管理和記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，另外兩個(gè)組成部分是操縱以及監(jiān)視，變電站的整體自動(dòng)化才得以實(shí)現(xiàn)，正是如此多的組成部分實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化管理。為了聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶，變電站以及與之相關(guān)的輸配電線路必不可少。變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)不僅是組成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的一個(gè)重要部分，更是為了滿足變電站的運(yùn)行操作任務(wù)。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，還需要在電網(wǎng)調(diào)度方面投入較多的努力。我國(guó)在目前的發(fā)展中，很多地方的電力資源都表現(xiàn)出了分配不均勻的問題，由此導(dǎo)致地方的經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了兩極化的發(fā)展現(xiàn)象。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的操作當(dāng)中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用，是非常典型的技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容，不僅解決了現(xiàn)有的各項(xiàng)難題，同時(shí)對(duì)未來的發(fā)展也產(chǎn)生了很大的積極影響。對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度而言，其中最重要的組成部分就是電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這些裝置在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連結(jié)下形成一個(gè)自動(dòng)化的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，將整個(gè)電網(wǎng)結(jié)合起來。其他的主要組成部分有工作站、服務(wù)器、變電站終端設(shè)備、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電場(chǎng)、大屏蔽顯示器、打印設(shè)備。計(jì)算機(jī)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的作用不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全分析的監(jiān)控，還要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，更要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)以及狀態(tài)估計(jì)等功能。因此種種這些，都是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結(jié)的測(cè)量控制以及下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度控制中心等裝置。

2.4 PLC技術(shù)的應(yīng)用

除了上述的幾個(gè)方面外，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還突出表現(xiàn)在PLC技術(shù)的科學(xué)操作，將電力系統(tǒng)的全部?jī)?nèi)容均推向了另一個(gè)高峰中。PLC可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理，具有排序、查表、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送以及位操作等功能。這些數(shù)據(jù)可以利用通信功能傳送到其他智能裝置，可以完成一定的控制操作，與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，也或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)可用于過程控制系統(tǒng)，也可以處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)。

3 結(jié)語

本文對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的運(yùn)用展開討論，從已經(jīng)得到的成果來看，很多地方的電力系統(tǒng)均表現(xiàn)出了較大的進(jìn)展，多項(xiàng)工作任務(wù)能夠順利完成，未出現(xiàn)嚴(yán)重的隱患。電氣自動(dòng)化技術(shù)在今后的操作中，應(yīng)該不斷將技術(shù)體系進(jìn)行完善，在細(xì)節(jié)的鉆研上持續(xù)開展，保證該項(xiàng)技術(shù)的服務(wù)功能持續(xù)提升。

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作者簡(jiǎn)介：周驥（1982-），男，湖北咸寧人，國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司通城縣供電公司助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）