試析電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

張煒生

摘 要：電力工程自動(dòng)化技術(shù)可以主動(dòng)的處置電力工程當(dāng)中遇到的問(wèn)題，為電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中提供更加科學(xué)快捷的處理方法，現(xiàn)階段隨著社會(huì)發(fā)展的步伐，電力工程自動(dòng)化技術(shù)因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)的涉及面廣泛和其研究方面投入力度大、研究頻率多的優(yōu)勢(shì)在未來(lái)市場(chǎng)上具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ虼税l(fā)展企業(yè)的電力工程自動(dòng)化技術(shù)是非常的關(guān)鍵。這決定著一個(gè)企業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向，我國(guó)的電力工程自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)程的速度與我國(guó)當(dāng)下社會(huì)的實(shí)際情況密不可分，因?yàn)槲覈?guó)現(xiàn)階段社會(huì)存在較多的矛盾因此出現(xiàn)了很多問(wèn)題，因此電力工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展還需努力探索。

關(guān)鍵詞：電力工程;電力自動(dòng)化;技術(shù)應(yīng)用

1 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1 具備較強(qiáng)的智能化特征

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在世界范圍內(nèi)的廣泛運(yùn)用，更多的智能化技術(shù)也被應(yīng)用在工業(yè)發(fā)展中，這不僅是電力工程智能化水平提升的重要前提，更是企業(yè)跟上時(shí)代步伐的必要基礎(chǔ)，對(duì)于企業(yè)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變而言非常有利。與此同時(shí)，就我國(guó)當(dāng)前的電力工程建設(shè)水平而言，電力自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際上也是很多智能化技術(shù)的集大成。一方面能使電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效化得到保證;另一方面也能提升其穩(wěn)定性與可靠性，進(jìn)而使多樣化的用戶需求得到滿足。另外，受到互聯(lián)網(wǎng)信息實(shí)時(shí)傳遞這一優(yōu)勢(shì)的積極影響，電力自動(dòng)化技術(shù)還有助于故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除，在促進(jìn)各方面損耗下降的情況下，有效延長(zhǎng)電力設(shè)備的壽命。

1.2 全面實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控

監(jiān)控技術(shù)作為電力工程中的重中之重，在未與電力自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合之前，不僅需消耗企業(yè)中的大量人力，還會(huì)降低企業(yè)所獲得的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，受到其及時(shí)性、穩(wěn)定性與效率較低等弊端的影響，在電力工程實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，檢修維護(hù)人員通常無(wú)法及時(shí)有效地展開(kāi)工作。但在電力工程中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)后，相關(guān)人員就可以充分發(fā)揮GPS與SCADA技術(shù)的作用，全面發(fā)揮基于電力自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在幫助相關(guān)人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，全面發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。除此之外，電力系統(tǒng)一般情況下產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都是海量的，電力自動(dòng)化技術(shù)有助于提高監(jiān)測(cè)與通信功能的穩(wěn)定性，使系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行得到保障，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利益最大化的目的。

2 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中應(yīng)用的主要策略

2.1 應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中

利用現(xiàn)在智能計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息采集，不間斷的進(jìn)行控制、計(jì)算實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、顯示屏幕、檢測(cè)系統(tǒng)的安全性，這就是電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，在電網(wǎng)調(diào)度中運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)能夠最大程度的預(yù)防突發(fā)事件。自動(dòng)化技術(shù)的核心是以計(jì)算機(jī)為主，這項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行的監(jiān)控和科學(xué)和合理的預(yù)算，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程還有目標(biāo)進(jìn)行智能化系統(tǒng)的操作還有管理，這一技術(shù)的產(chǎn)生極大程度的提高了電力工程運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的科學(xué)合理，這樣既能在保證安全情況下電力調(diào)度，還有效的降低了調(diào)度機(jī)器操作的投入，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的精確計(jì)算和對(duì)數(shù)據(jù)的處理使工程進(jìn)行的更加的科學(xué)合理。目前這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)大規(guī)模的被使用，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展得到了大規(guī)模的推廣這是生產(chǎn)力的又一次關(guān)鍵性的改革。這項(xiàng)技術(shù)從根本上改善了電力調(diào)度機(jī)器操作問(wèn)題還有整體效應(yīng)，現(xiàn)行受到大眾的信賴和好評(píng)。

2.2 充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的作用

自動(dòng)化技術(shù)中最基礎(chǔ)的構(gòu)成就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，其不僅是電力工程體系完整構(gòu)建的關(guān)鍵所在，更是電力自動(dòng)化技術(shù)順利落實(shí)的重要推動(dòng)力。簡(jiǎn)單來(lái)講，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力裝置、控制設(shè)備以及工程儀表的有效運(yùn)用，在將其進(jìn)行統(tǒng)一連接與綜合安裝的情況下，促使各個(gè)部分都形成自動(dòng)化與數(shù)字化特征顯著的網(wǎng)絡(luò)體系，在達(dá)成電力工程系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)一體化的基礎(chǔ)上，為電力工程運(yùn)行穩(wěn)定性提供更高程度的保證。

從目前的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)水平來(lái)看，其中以PROF、CAN以及BUS技術(shù)平臺(tái)為主要內(nèi)容，相關(guān)人員需注重充分發(fā)揮其重要作用，將電力工程設(shè)備技術(shù)參數(shù)與信息向設(shè)置好的處理器中傳輸，進(jìn)而從各個(gè)方面控制電力工程與電力設(shè)備，推動(dòng)電力工程自動(dòng)化在真正意義上得到落實(shí)。這種技術(shù)相比較來(lái)講的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，即其能夠合理有效地節(jié)約成本，在提升電力工程建設(shè)效率與質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)企業(yè)市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的提升，進(jìn)一步促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的供電可靠性

建立配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)進(jìn)一步改造和升級(jí)，應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，提升配電網(wǎng)自動(dòng)化和智能化水平，以便于出現(xiàn)故障問(wèn)題可以及時(shí)做出反應(yīng)，并將故障區(qū)域隔離，避免對(duì)正常部件產(chǎn)生影響。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以快速判斷故障位置，縮短尋找故障時(shí)間，將故障控制在一定范圍內(nèi)，降低對(duì)配電網(wǎng)整體的影響程度，提升系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。

自動(dòng)化開(kāi)關(guān)用途。普通開(kāi)關(guān)需經(jīng)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行操作，進(jìn)行自動(dòng)化改造后，在特定情況下能起到重要作用，如合環(huán)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的的遙控投入及配網(wǎng)自愈線路投入都離不開(kāi)自動(dòng)化模塊，保證操作及時(shí)性及非故障區(qū)域的快速?gòu)?fù)電。在此基礎(chǔ)上，有效降低現(xiàn)場(chǎng)人員操作的安全風(fēng)險(xiǎn)及減少現(xiàn)場(chǎng)操作工作量。提升供電可靠性分析力度，并不局限事后統(tǒng)計(jì)分析上，選擇合理的技術(shù)改造，提升系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控能力，提升可靠性管理水平。

2.4 自動(dòng)監(jiān)控領(lǐng)域

該項(xiàng)技術(shù)是基于主動(dòng)地對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)而發(fā)揮作用的，在軟件工程領(lǐng)域，其具有開(kāi)放性、重用性以及繼承性等特點(diǎn)，涉及到面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、分析與編程等內(nèi)容。為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制，需要將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中，從而使其趨于自動(dòng)化。相較于一般數(shù)據(jù)庫(kù)，主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)在主動(dòng)功能、對(duì)象技術(shù)方面具有突出優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)講，在數(shù)據(jù)判斷與分析中，傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)需要利用外來(lái)程序，而主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)此則沒(méi)有要求。系統(tǒng)監(jiān)視功能的實(shí)現(xiàn)只需要觸發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的子程序，而系統(tǒng)控制功能的實(shí)現(xiàn)則利用對(duì)象的函數(shù)即可。自動(dòng)監(jiān)視與控制技術(shù)對(duì)對(duì)象技術(shù)與觸發(fā)機(jī)制加以利用，因此其在數(shù)據(jù)庫(kù)中可以直接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控，如此一來(lái)數(shù)據(jù)讀寫時(shí)間就可大幅度縮減，同時(shí)管理人員可充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，促使數(shù)據(jù)信息趨于一致、可靠，并且能夠?yàn)閿?shù)據(jù)資源共享提供有力支持。

2.5 繼電保護(hù)領(lǐng)域

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的自動(dòng)化控制技術(shù)，主要為光互連并行處理器陣列。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)主要涉及到以下幾個(gè)方面：首先電容性負(fù)載對(duì)光互連造成限制，其輸入輸出均具有比較強(qiáng)的靈活性。其次，針對(duì)臨界線長(zhǎng)度對(duì)無(wú)終端電纜線路產(chǎn)生的限制，也可以選擇光互連來(lái)處理，同時(shí)輸出端密度對(duì)終端線產(chǎn)生的限制問(wèn)題也可以利用這一技術(shù)來(lái)解決。究其原因，就在于光互連能夠使系統(tǒng)內(nèi)部的高性能互連得以實(shí)現(xiàn)。再者，光互連具有比較高效的信息傳遞速率，其與光速接近，從而避免時(shí)鐘扭曲問(wèn)題發(fā)生。此外，準(zhǔn)平面、平面等對(duì)光互連不會(huì)造成限制，如此一來(lái)，系統(tǒng)集成度將會(huì)得到提升。根據(jù)相關(guān)研究，基于電子交換與光子傳輸?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且編程重構(gòu)性也比較強(qiáng)。傳輸長(zhǎng)度也不會(huì)對(duì)光互連網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生限制，并且該網(wǎng)絡(luò)的抗電磁干擾能力也比較突出，因此在并列處理器列陣系統(tǒng)中擁有比較大的應(yīng)用空間，對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)而言具有較高的應(yīng)用價(jià)值，能夠促使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，電力自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)的影響不容小覷，其能夠在提高電力工程建設(shè)水平的同時(shí)，促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行生產(chǎn)效益的最大化，進(jìn)而為電力工程領(lǐng)域的健康發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。尤其是在新時(shí)代、新形勢(shì)的影響下，電力自動(dòng)化技術(shù)必然會(huì)在電力工程建設(shè)中發(fā)揮更大的作用，相關(guān)人員需及時(shí)針對(duì)技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用效果展開(kāi)評(píng)估，為電力工程的可持續(xù)發(fā)展提供更大推動(dòng)力。

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