電力系統廠站及調度自動化分析

摘 要

電力系統自動化經過了較長的發展歷程，如今，為我們的電力調度系統自動化調度已經趨于穩定化、快速化，并進一步提高了電力企業的經濟收益，為我國電力事業的發展奠定了良好基礎。本文從電力系統自動化以及其場站發展歷程談起，進一步賦予自動化進行闡述，并對其未來發展趨勢進行了探索。

【關鍵詞】電力系統 場站 調度自動化

電力是供應人們正常生活以及工作的主要能源，對于生活水平以及國民經濟的提高具有重要意義。伴隨人們日常用電需求的進一步增大，高消耗能源產品進一步增多，為了適應市場發展以及各個領域生產活動需要，電力相關企業必須持續深化改革，促進電力發展，同時提高經濟效益，實現供電安全、穩定，并進一步提高我國電力相關技術，增強國際競爭力。

1 發展歷程

我國電力自動化發展緊隨世界電力發展標準，大致經過了以下幾個階段。從技術層面來講，經過了從元件到系統、從局部到整體的發展道路，逐步的實現了電力系統自動化。而從理論層面來講，從上世紀50年代至90年代時期是電力自動化發展的高峰期，從經典理論、控制論、現代理論以及電力經濟理論、電力市場理論，電力行業從單純的生活用電擴展到市場用電，并形成了市場需求與成本控制共存的自動化市場發展理念。

在自動化發展過程中，起到重要決定作用的是計算機技術以及電信通信技術，這為電力系統實現控制化自動化發展要求，穩定輸配電調度提供了基本的技術支持，并在發展的過程中，伴隨市場用電需求，逐漸的將各種技術優勢集于一身，形成功能完備，應用簡便的完整電力自動化控制與調度體系。

2 自動化分析

2.1 廠站分析

2.1.1 火電廠

火電廠的監視系統以及控制體系大致經過了模擬性、分散性的三個階段，現如今由數字控制以及其機組獨立的模式正在向開放式的工業化自動化體系邁進。形成綜合性較強、控制較為穩定的火電廠，可以選擇實際在線監測形式，對于機組單元、輸變電程序以及輔助生產車間工作。亦或是選擇由網絡監測反饋，然后形成新的控制命令，從而達到控制的目的。而這種方式被稱為全廠級監控以及控制系統。特點是可以在經過電力負荷計算后下達相應的指令，控制范圍以及控制精細度進一步增大。需要采用專業的工業用計算網絡，負載能力較強的伺服機，先進的監控設備，以及強大的控制技術。在實際運用過程中，需要根據不同廠站規模，輸配電要求進行接口、軟硬件的設計，讓廠站控制更加的智能化、自動化。

2.1.2 水電廠

水電廠的監控以及控制體系經過了由集中運行到分散控制，最后發展為精細化的分層控制模式，并逐漸的向智能化處理階段邁進。按照水電廠不同于其他廠站的發電機組以及其余設施，按照機組分配，實行分組分層監控模式，對于其發電機組、開關站以及閘門等設備進行精細化控制，以達到相應的控制需求。近年來，也逐漸的向開放式的計算機網絡監控發展，對于相關的數據進行采集，通過互聯網反饋到主機，對于其中的機組故障進行處理，并提出有效性建議。整個系統各個節點遵循水電廠實際情況進行全方位分布，各節點之間保持彼此獨立狀態，并對于出現的一些故障能夠自治，極大地減少了系統維護成本，減少系統損失。

2.1.3 變電站

變電站一般系統占用的面積較大，工程量較為復雜，在以往的控制網絡中，是將其大量的設備用電纜連接在一起，形成變電機組。而經過發展，將其所涉及到的設備集中進行管理，通過間隔式的單元將設備的情況反映到中央單元，最后，連接網絡監控設備進行管理，對于各個電路之間出現的問題，通過控制系統查找，分析原因，并給出整治方案。這種控制方法能夠極大的減少監控以及控制的工作量，減少場地浪費，減少資金投入，并有利于維護和管理。在未來，將會出現可以智能化自動運行及修復的控制系統，實現無人監管模式。

2.2 調度分析

2.2.1 電能管理系統

電力輸配過程中，最重要的是實現電力自動化調度，因此，電能管理系統能夠依托計算機相應設備，如，操作系統、數據采集系統、分析系統以及智能管理系統等構成，通過網絡收集相應的用電方用電能量數據，分析其用電安全性與穩定性，并進行智能化的輸配管理，而相關人員也可以通過相應的數據對于輸配電進行人工調控，進行控制。這個系統極大的加深了電力輸配自動化程度，并可以隨著市場發展的進一步需求，進行技術改進。

2.2.2 動態監測系統

對于電力在調度過程中的故障發現、分析以及處理，動態監測系統能夠給予極大的輔助作用。而如今，應用最為廣泛的就是GPS監控系統，在電力自動化發展歷程中，可以采用基于其技術的安全監測體系，對于居民以及工業、農業、商業等用電進行檢測，對于線路是否完整、信號是否混亂、電量是否失準進行監測，從而最大限度避免故障發生，有利于正常電力調度工作開展，有利于數據的統計與分析，有利于調度方案的進一步完善。

3 發展趨勢

如今，用電需求進一步增大，范圍以及電量都在增加，超級區域聯網的實現給電力系統自動化發展提出了新的機遇和挑戰。計算機技術的進一步發展逐漸的刺激了各行各業領域的進步，而在這種情況下，相關研究人員需要向集成化、系統化以及協調化的模式發展，以完善適應市場的新型電力生產以及調度機制。此外，對于電壓穩定安全，超負荷狀態下的應急處理，嚴重線路故障下的分析和搶修等都應該加深研究力度。特別是近幾年來，各大嚴重災害不斷頻發，給電路穩定造成了嚴重影響，面對這種情況，更應該鞏固自身，健全電力自動化系統運行和改良方案。

4 結束語

綜上所述，電力系統自動化在如今社會發展中是必不可少的能源發展技術要求，推動電力系統自動化水平不斷提高，能夠極大地為用戶供電安全與穩定創造良好條件，實現電力企業收益的穩定增長，有利于國家經濟的長遠進步。如今，電力系統自動化還存在一些缺陷，希望相關研究人員能夠積極的尋找解決辦法，促進系統完善與自動化水平不斷提高。

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作者簡介

楊武（1970-），男，大學本科學歷。國網安徽省電力公司合肥供電公司工程師。研究方向為電力系統調度自動化廠站端。

作者單位

國網安徽省電力公司合肥供電公司 安徽省合肥市 230022endprint