電力系統(tǒng)及其自動化發(fā)展趨勢探究

張愛迪

摘要：我國隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科技的進(jìn)步，在世界舞臺上逐漸占據(jù)了重要的角色。在新時代背景下，我國想要繼續(xù)發(fā)展，電力工程及其自動化的發(fā)展是非常重要的，也是支撐我國發(fā)展的重要保障。因此，電力工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展勢在必行。從我國的電力工程及其自動化發(fā)展的現(xiàn)狀來看，情況不容樂觀，和發(fā)達(dá)國家還有很大的差距

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化必要性發(fā)展趨勢

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會對電力企業(yè)提供電能的要求指標(biāo)越來越高，而電力企業(yè)為了保證電力系統(tǒng)“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的運行，相應(yīng)的也在不斷向自動化提出更高的要求。由電力系統(tǒng)自動化的初步實現(xiàn)，到逐漸發(fā)展到成熟的過程，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)不僅可以反應(yīng)電力系統(tǒng)運行及管理水平，也能直接影響到電力系統(tǒng)的運行效率。

一、電力系統(tǒng)及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

⑴電力系統(tǒng)的組成

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶組成的整體，通過發(fā)電動力裝置將自然界的一次能源轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)過變電系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到負(fù)荷中心，之后通過相應(yīng)的設(shè)備轉(zhuǎn)化成光能和熱能等，為人們的生活提供便利。

⑵電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，電力系統(tǒng)也結(jié)合了現(xiàn)代化的新技術(shù)，向自動化、智能化的方向發(fā)展。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是指在電力系統(tǒng)的核心位置安裝一套計算機系統(tǒng)，利用這套計算機系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的運行進(jìn)行監(jiān)督與控制，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化管理。目前，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)主要應(yīng)用在發(fā)電廠、變電站、配電網(wǎng)這三個方面。發(fā)電廠中的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)主要應(yīng)用三個方面，分別是運行單元、控制單元和以太網(wǎng);變電站中的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)主要表現(xiàn)在變電站二次設(shè)備的優(yōu)化和重組方面;配電網(wǎng)中的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)主要針對運行參數(shù)的檢測與采集方面，對這一過程進(jìn)行科學(xué)的控制與調(diào)整，盡可能的滿足用戶在各方面的需求。

二、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的實際運用

⑴電力數(shù)據(jù)分類

在電力自動化系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)可以大致劃分為兩種類型，一種稱為原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)就是說現(xiàn)場直接獲得的數(shù)據(jù)，也被稱之為直接數(shù)據(jù);另一種稱為再生數(shù)據(jù)，所謂再生數(shù)據(jù)主要指的是在原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上再次加工后得到的數(shù)據(jù)。就自動化技術(shù)的特征而言，數(shù)據(jù)類型還能夠細(xì)致的為四種類型：第一種稱為實時數(shù)據(jù)，所謂實時數(shù)據(jù)就是來自于現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)具有信息量大，所需存儲設(shè)備要求高的特點;第二種稱為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要描述的對象是各種電力設(shè)備的屬性，它常常會被納入電力設(shè)備的管理中;第三種稱為工作數(shù)據(jù)，它主要指的是電力系統(tǒng)在日常生產(chǎn)中所形成的一些數(shù)據(jù)，或者電力企業(yè)內(nèi)部部門日常工作所形成的數(shù)據(jù);第四種成為市場數(shù)據(jù)，市場數(shù)據(jù)一般是描述整個電力行業(yè)狀態(tài)的數(shù)據(jù)，市場數(shù)據(jù)的引入是由于目前我國電力行業(yè)正朝著市場化的方向發(fā)展，要求各大電力企業(yè)要對市場數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理。

⑵電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)屬于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中的一個重要內(nèi)容，它主要是通過電網(wǎng)控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及其他控制系統(tǒng)共同工作完成。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)能夠有效的維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，同時更好的處理電力的優(yōu)化配置等問題。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要作用是對電力生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的采集和監(jiān)控，對整個電網(wǎng)的運行情況進(jìn)行綜合分析，對電力系統(tǒng)的實時狀態(tài)進(jìn)行評估，自動發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度讓其更加適應(yīng)電力市場運營的需求，從而確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，最大限度的減少電力生產(chǎn)和傳輸過程中的成本，讓電網(wǎng)能夠在物理極限的狀態(tài)下安全的運行，增加電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)效益。

⑶GPRS監(jiān)控系統(tǒng)的運用

當(dāng)前電力監(jiān)控系統(tǒng)中通常分為兩種，其一是利用錄波儀對電磁暫態(tài)過程的故障進(jìn)行監(jiān)控，它所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)相對來說比較繁雜，記錄時間也相對短暫，記錄儀之間常常會因為通信不善而無法對整個系統(tǒng)的動態(tài)進(jìn)行較好的分析;其二是對系統(tǒng)運行狀況進(jìn)行監(jiān)視控制以及數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)具有較長的數(shù)據(jù)刷新時間，而且只能分析電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特征。這兩種系統(tǒng)的自身不足促使了新型高效動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)生。新型的智能監(jiān)控系統(tǒng)基于GPS技術(shù)，它通常是由同步定時系統(tǒng)、中央信號處理系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)組成，運用GPS技術(shù)達(dá)到同步相量測量和光纖通信。

三、電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用領(lǐng)域

（1）電網(wǎng)調(diào)度自動化。在電力系統(tǒng)中，發(fā)電、配電、變電都是一系列復(fù)雜的過程，涉及了一些電量的調(diào)配、電壓的變換控制等方面的操作。電力系統(tǒng)的自動化主要就是為了從電能生產(chǎn)到電能消費的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)度自動化。結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)操作，讓這些過程由難到易，由人工操作到電網(wǎng)掌控，提升其工作的執(zhí)行率和精確率。讓電力系統(tǒng)更好更快捷的為客戶服務(wù)。

（2）火力發(fā)電廠自動化。電力系統(tǒng)自動化的一個應(yīng)用領(lǐng)域就是讓火力發(fā)電廠實現(xiàn)自動化?；鹆Πl(fā)電自動化主要包括了發(fā)電設(shè)備方面的數(shù)據(jù)采集、故障檢測、狀態(tài)監(jiān)視自動化，還有總線電壓控制和無功率自動增減自動化，以及設(shè)備常規(guī)模擬調(diào)控。這些復(fù)雜的控制過程由計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行合理適宜的控制。讓火力發(fā)電廠的機、爐、電三者形成單位集體式，讓火力發(fā)電工作更加有效的進(jìn)行。也能在發(fā)生意外情況的時候，將損失降低到最小。

（3）水力發(fā)電綜合自動化。水力發(fā)電自動化主要包括三大方面的自動化。首先是，大壩監(jiān)護(hù)自動化，即在大壩的數(shù)據(jù)采集、水位變化記錄和大壩維護(hù)方案等方面實現(xiàn)自動化分析和數(shù)據(jù)采集。其次，能對水庫水文信息的自動監(jiān)控，能記錄雨量和水文變化情況，自動制定出水庫調(diào)度計劃和方案。最后，在水電廠內(nèi)能實現(xiàn)全場機電設(shè)備的自動化安全檢測、以及發(fā)電機組的自動化控制。

四、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展方向

⑴電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)發(fā)展方向

首先在整個電力自動化系統(tǒng)之中，其相關(guān)技術(shù)之間將會更加契合，配合效率得到極大的提升，自動化技術(shù)所倚靠的其他相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也會讓其更快的發(fā)展，這樣可以讓電力系統(tǒng)自動化技術(shù)更加完善;其次在未來的數(shù)據(jù)處理過程中，電力自動化技術(shù)勢必會朝著多機模型數(shù)據(jù)分析的方向發(fā)展;再次電力自動化相關(guān)技術(shù)人員專業(yè)化程度要求越來越高，在處理一些故障問題時也會更有效的執(zhí)行;最后電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在其自身的發(fā)展過程中將會更加看重智能化發(fā)展，其在實際工作中的運用會逐漸成為它的發(fā)展趨勢。

⑵電力系統(tǒng)自動化發(fā)展方向

首先是從過去那種單單增加電力系統(tǒng)帶給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及其自身安全性能向自動化開始轉(zhuǎn)型，極大的增強了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的實用性;其次是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的科學(xué)性會得到極大的提升，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，各種新型的電力設(shè)備也會變得更加靈活，更富有科技性;再次是電力系統(tǒng)綜合性將會日益增加，科技發(fā)展勢必會帶動自動化技術(shù)不斷發(fā)展，各種相應(yīng)的功能會逐漸被研發(fā)出來;最后是電壓等級將會日益降低，低壓狀態(tài)的電能能夠讓自動化技術(shù)更加具有穩(wěn)定性。

由于我國的綜合國力發(fā)展迅猛，對電力的需求量越來越大，對供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性也提出了更高的要求。電力系統(tǒng)的高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的供電關(guān)系著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。只有大力發(fā)展電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)，才能滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。只有繼續(xù)深入的對我國的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進(jìn)行研究，才能促進(jìn)自動化技術(shù)有更好、更快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]周鵬.電力系統(tǒng)自動化發(fā)展過程中的新技術(shù)應(yīng)用[J].華人時刊（中外教育），2011（10）.

[2] 魏杰;淺談電力系統(tǒng)及其自動化的發(fā)展方向[J];黑龍江科技信息;2011年11月05期