自動化控制技術在電力企業管理中的應用研究

陳木榮

【關鍵詞】自動化控制;電力企業管理;實踐應用

【中圖分類號】F426.61;TM76【文獻標識碼】A【文章編號】1674-0688（2021）06-0081-03

新形勢下，人們對電力資源提出了更高的要求，電力企業要想最大限度地滿足市場用戶對于電能的需求，就必須主動加強對自身電力系統的自動化控制，結合自身發展情況和市場發展趨勢，引進和應用先進的自動化控制技術，促使電力企業朝著數字化、智能化及自動化方向不斷前進與發展。

1 電力自動化控制系統的主要控制目標分析

現代電力企業在日常運營和管理工作中，通過科學有效地搭建專業且完善的電力自動化控制系統，能夠充分保障企業電力系統的安全和穩定運行，自動化控制技術的應用無論是在電力企業的生產環節，還是在輸配電環節都是不可或缺的。電力企業搭建自動化控制系統想要實現的控制目標如下：第一，保障電能生產輸出的安全性和可靠性。任何行業和領域的企業在生產活動中都需要高度重視安全性，電力企業在日常維護和管理電力系統時，要正確認識到一旦系統發生安全故障，不僅會損壞各種電力生產設備，影響對市場用戶的正常供電，導致一定的經濟損失，甚至會出現電力系統安全事故，威脅工作人員與居民的生命安全，不利于整個社會的和諧健康發展[1]。因此，電力企業需要通過合理引進和應用自動化控制技術，構建電力自動化控制系統，全面提高對電力系統的維護和管理水平，確保電能生產、輸出的安全性和可靠性。第二，保障生產、輸出電能的高質量。在消費市場中，用戶對自身付費體驗的產品都有著一定的質量要求，電能產品也不例外。電力企業要想贏得市場廣大用戶對自身電能產品的認可和信賴，就必須充分保障企業生產、輸出電能產品的質量。在電力企業管理工作中，描述電能質量的指標主要包括電能波形、電能電壓及電能頻率等，只有確保電力系統各項設備運行符合標準電壓范圍，才能保證其正常運行。倘若電力設備所處電壓狀態與標準電壓偏離過大，那么將會導致電力設備停止運行，甚至出現燒毀報廢的情況。倘若電力波形不是正弦波，那么會影響電力系統中各項電力設備和通信線路的正常運行，還會在一定程度上降低電機的運行性能，促使其產生較高的熱量與溫度。電力企業在生產、輸出電能質量管理中，對電能頻率的嚴格控制是關鍵內容，電力企業控制電力系統頻率在我國電能頻率標準范圍內，是充分保障電力系統有功功率輸送任何時段維持平衡的關鍵。因此，保障生產、輸出電能的高質量是電力企業搭建自動化控制系統要實現的重要目標之一。第三，保障電力系統運行的經濟性。基于經濟化發展的時代背景下，企業都需要追求經濟效益。電力企業在電力系統管理工作中除了要關注電能生產、輸出的安全性、可靠性，還必須注重降低電能生產管理成本，全面提升電力系統的日常運行效率，促使其能夠在最低成本下創造出盡量大的社會效益和經濟效益。電力企業要想提高自身電力系統的經濟性，就必須安排專業技術人員通過合理的電力調度，優化電力系統的綜合運行性能[2]。此外，因為電力系統負荷在不同時段會產生一定變化，因此企業需要利用自動化控制系統實現在不同負荷情況下對系統運行方法的優化計算和選擇，嚴格按照實際負荷情況優化和設計出最佳的調度方案，只有這樣，才能保證電力系統的安全、穩定運行。第四，保障電力系統達到生態環境保護要求。在現代社會，人們越來越重視生態環境保護工作，政府也大力提倡建設生態環保型社會。因此，電力企業在電力系統建設管理工作中需要通過搭建自動化控制系統，優化設置電力設備的容量與分布，降低各項能源的消耗，盡量避免電力設備對周圍環境的破壞。

2 自動化控制技術在電力企業管理中的具體應用

2.1 強化自動化控制作業

基于電力企業市場化改革背景下，電力企業要想在競爭激烈的市場中占據一席之地，贏得更多電力用戶的認可和支持，就必須高度重視電力系統自動化控制管理工作，全面提升電力系統智能化和規范化管理水平。當前，市場上較大規模的電力企業在日常管理工作中要面對上百個子系統的控制操作任務，如果還是沿用傳統人工控制操作方式，容易出現人工操作失誤造成的安全事故，影響電力系統的安全、穩定運行。針對這類問題，電力企業需要在日常管理中加強對自動化控制技術的應用。電力企業要根據自身發展情況和市場發展趨勢，積極引進和應用先進的自動化控制技術，強化對變電站自動化控制系統的優化設計，并將其科學、高效地應用在電力企業各個生產與管理環節。電力企業通過將自動化控制系統與變電站運行作業有機結合，能夠最大限度地提升變電站的運行質量和效率，充分保障變電站運行的安全性和可靠性，避免人工操作失誤造成的各種安全事故。在電力自動化控制系統管理工作中，電力企業要特別關注對管理人員的培訓和教育工作，要督促每一位工作人員做好電力設施設備的日常維護和管理工作，嚴格按照企業規章制度和規范進行檢修維護操作[3]。電力企業管理人員要強化對自動化控制系統的日常管理工作，對各個環節展開全程跟蹤監視作業，及時知悉系統反饋的各項故障信息，并采取有效的解決措施，只有這樣，才能夠幫助電力企業提高整體管理水平，為企業創造出更多的經濟效益。

2.2 加強自動化控制軟件和硬件設施設備的應用和管理

現代電力企業要想充分發揮自動化控制技術在日常管理中的作用，就必須加強對自動化設備與專業管理軟件的應用和維護，一方面要確保自動化控制設備正常、穩定運行，另一方面要保證專業管理軟件及時升級和更新到最新版本，為管理人員提供操作便利，提高電力企業管理工作的質量和效率。自動化控制系統的應用融合了先進的計算機技術、通信技術、數字信號處理技術及電力電子技術等，這些技術的創新運用涉及各項專業電子設備和處理軟件。比如，微機保護實現了對變電站各項電氣設備的保護，能夠為管理人員提供故障記錄、多套定制存儲等功能[4]。微機保護裝置硬件主要涵蓋微處理器、輸入和輸出通道、通信接口及人機接口等，該項裝置被廣泛應用在電力企業自動化控制系統中，因此管理人員需要安排專業人員負責對裝置硬件的檢修和維護管理，確保能夠在第一時間發現故障問題并提供解決措施。除此之外，電力企業管理人員在對控制設備進行規范化管理的過程中，要正確認識到加強專業軟件技術更新與維護的重要性。比如，在安全管理方面，當氣溫下降到一定數值時，自動化控制設備會及時向工作人員發出停機報警信號等參數，要求其展開優化處理，倘若軟件技術未得到及時更新，將會影響設備的正常和穩定運行。例如，現代大型火電廠自動化控制系統的搭建需要合理引進汽輪機電液控制系統、分散控制系統、汽機危急遮斷系統等，并且需要規范且正確地安裝各類優化軟件，只有這樣，才能夠幫助電力企業完成電力生產管理全過程的實時監測、快速控制及優化運行等工作目標。

2.3 加強對人員的科學管理

任何企業的發展都離不開優秀人才的支持，電力企業在自動化控制技術應用過程中要注重培養和組建起一支專業且高水平的人才隊伍，加強對工作人員的管理工作。電力自動化控制系統的運行過程專業且復雜，并且伴隨著自動化設備與管理軟件的持續更新和優化，這對管理人員的操作水平提出了較高的要求。無論電力企業自動化控制系統的智能化程度有多高，它始終需要依賴工作人員的優化設計和更新維護。因此，電力企業要想充分保障電力自動化控制系統的運行質量和效率，就必須認真做好對操控人員的規范化管理工作，并定期組織專業技術人員參與專業培訓，促使他們不斷提高自身的業務能力和綜合素養，在日常工作中能夠熟練運用各項自動化控制管理技術與方法，科學且規范地完成設備與軟件的維護和更新工作。隨著現代自動化控制技術的不斷創新和完善，電力自動化控制系統對高科技人才提出了更高的要求，因此電力企業要加大對專業人才隊伍建設的投資力度，可以邀請該領域的專家學者到企業進行座談交流，幫助企業制定最佳的系統控制策略，全面提升電力企業的自動化控制管理水平。

3 自動化控制技術的發展趨勢

3.1 配電網系統中的SCADA系統

配電網系統中的SCADA系統是一種數據自動采集與監視控制系統，該系統利用先進的監測終端設備完成對各項信息的收集和整理，并幫助電力企業管理人員實現對配電網系統運行過程的實時監測與控制。配電網系統中的SCADA系統監測裝置的監測對象主要包括配電變壓器的TTU、變電站內的KTU及沿饋線分布的饋線終端裝置FTU，這樣的配置使該控制系統具備了饋線自動化FA的遠動功能。除此之外，配電網系統中的SCADA系統還具有數據自動采集、記錄、統計計算、監測分析及打印制表等功能，無論是大的開閉所，還是小規模的校區變電站，它們都是電力企業配電網系統中SCADA系統的監控對象，電力企業管理人員可以將市場上分散的戶外分段開關監控有效地集結在若干點上，這樣能夠方便后續數據高效地傳遞至控制中心，提高管理人員的工作效率。

3.2 變電站自動化與用戶自動化

當前，電力企業在變電站自動化SA領域已經普遍引進和應用了先進的數據庫技術和局域網LAN技術。未來，電力企業的自動化控制系統將朝著智能化、科學化及數字化的方向發展，例如專家診斷系統、網絡優化及科學計算可視化都是電力企業自動化控制系統所需要配備的高級應用。通過將這些高級應用與自動化控制系統運行作業融合在一起，能夠幫助電力企業管理人員明確故障發生時間和具體原因，大大提高電力企業內部電網運行的安全性和可靠性，確保能夠持續性地為市場用戶提供高質量的電能產品。電力企業的自動化控制系統具有用戶自動化特征，其主要涵蓋用電管理和負荷管理。其中，用電管理是指對市場用戶用量用費實際情況的實時自動監控，負荷管理是指用技術、經濟及行政手段，科學高效地控制企業電力系統負荷增長速度，優化調整電力系統負荷曲線，最終獲取更大的社會效益和經濟效益，同時幫助電力企業控制管理人員設計出最佳的負荷控制方案。

3.3 電力系統自動化管理控制的結構分類

根據當前我國電力企業配電規模、地理分布、電網結構的不同，可以將自動化管理控制系統分為特大型主站系統、大中型子站系統、中小型遠方終端、通信系統。其中，主站系統是指電力企業自動化控制系統中的監控與管理中心，主要幫助管理人員對電力生產各環節進行實時監測，確保能夠及時獲取真實的反饋信息，便于及時發現問題并解決問題。配電自動化及管理系統中心站的作用是實現對有價值數據信息的收集和管理，為領導做出最佳決策提供科學依據。配電自動化及管理系統子站是為分布主站功能、方便通信系統、明確系統結構層次而特別設計的中間層，子站的設置能夠幫助電力企業管理人員完成對管轄范圍內各項信息的匯集處理、故障處理及實時通信監視等。

4 結語

綜上所述，現代電力企業要想保障自身穩定持續發展，確保在最低成本下創造出盡量大的社會效益和經濟效益，就必須高度重視自動化控制在企業電力系統管理工作中的應用。此外，電力企業要組建培養起一支能力、素質較高的專業技術人才隊伍，引導管理技術人員樹立起先進的管理理念，不斷創新和完善自動化控制管理模式，強化對自動化控制設備、專業軟件及工作人員的科學管理，為企業內部電力自動化控制系統的運行提供基礎性保障。

參 考 文 獻

[1]涂振菊.自動化控制在電力企業管理中的應用[J].企業技術開發，2017（7）：124-125.

[2]崔永清.探析電力企業管理中自動化控制的應用[J].現代工業經濟和信息化，2018（5）：84-86.

[3]張志平.試論電氣自動化控制技術在電力企業中的應用[J].黑龍江科學，2018（5）：66-67.

[4]孟繁欣，張蕾.水電廠電氣自動化控制設備的可靠性分析[J].科技傳播，2018（6）：21-23.