吳宇

摘 要： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和我國電力系統(tǒng)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，使得電力系統(tǒng)的安全性被提出了越來越高的要求，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制顯得尤為重要。本文從快速準(zhǔn)確的對電力系統(tǒng)中各個(gè)元件的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行收集、為運(yùn)行人員提供調(diào)控決策、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)層次與元件之間的協(xié)調(diào)、提高工作效率以及提高系統(tǒng)安全性幾個(gè)方面入手，對電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的優(yōu)勢展開分析，同時(shí)對其實(shí)現(xiàn)技術(shù)做出思考。

關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng)；自動(dòng)化控制；運(yùn)行參數(shù)；調(diào)控決策

一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的優(yōu)勢

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)主要是指傳遞系統(tǒng)借助信息系統(tǒng)對電力系統(tǒng)實(shí)施檢測，同時(shí)結(jié)合系v統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的信息控制。通過利用自動(dòng)化控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，同時(shí)提高電力系統(tǒng)整體的安全性與穩(wěn)定性。在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的社會(huì)背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)經(jīng)營與管理決策工作中，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也取得了非常不錯(cuò)的成績，在很大程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制指標(biāo)是通過運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)月運(yùn)行時(shí)間/（運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)月運(yùn)行時(shí)間+月停運(yùn)時(shí)間）=運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)月平均運(yùn)行率這一公式來進(jìn)行計(jì)算的。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制與傳統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)營控制模式相比具有多方面的優(yōu)勢，通過對相關(guān)文獻(xiàn)資料和應(yīng)用案例的深入分析，筆者將電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的優(yōu)勢進(jìn)行了以下總結(jié)：

第一，在電力系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，有利于實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)中各個(gè)元件的運(yùn)行參數(shù)的快速收集、檢測與科學(xué)處理；

第二，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，可以結(jié)合電力系統(tǒng)當(dāng)前的實(shí)際運(yùn)行情況，按照主要元件的技術(shù)要求和安全運(yùn)行要求，為運(yùn)行人員提供科學(xué)的調(diào)控決策，必要時(shí)候可以直接對元件實(shí)施調(diào)控；

第三，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)整體的控制，保證系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)層次以及不同元件之間可以保持協(xié)調(diào)運(yùn)行，從而為電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供電以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造最佳的運(yùn)行方式；

第四，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制可以有效降低人力資源成本投入，通過大幅度降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度的方式，大大提升電力系統(tǒng)整體的工作運(yùn)行效率；

第五，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制可以有效降低電力系統(tǒng)安全事故的發(fā)生幾率，在進(jìn)一步延長電力設(shè)備使用年限的基礎(chǔ)上，在最大程度上優(yōu)化和提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行性能，避免大范圍停電現(xiàn)象的出現(xiàn)[1]。

二、實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)

在70年代到80年代之間，電網(wǎng)實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）的出現(xiàn)以及廣泛應(yīng)用，使得20萬kW以上的大型火電機(jī)組逐漸采用了實(shí)施安全監(jiān)控以及閉環(huán)自動(dòng)啟停的全過程自動(dòng)化控制，標(biāo)志著我國逐步買入到電力系統(tǒng)自動(dòng)化時(shí)代。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的技術(shù)涉及到很多種，其中計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是最主要也是最核心的技術(shù)類型之一，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中發(fā)揮著不可忽視的重要作用，在整合電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)技術(shù)中占據(jù)重要地位。在分析計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用時(shí)，可以從以下幾個(gè)方面入手：

第一，數(shù)據(jù)采集技術(shù)。數(shù)據(jù)采集技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)中最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)技術(shù)，主要包括A/D以及變送器技術(shù)等。數(shù)據(jù)采集技術(shù)的處理信號(hào)大多為0～5V的TTL電平信號(hào)，由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的存在較多的大功率參數(shù)，所以為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對信號(hào)的有效處理，需要利用變送器將電力系統(tǒng)中的大功率參數(shù)值轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，以此來保證遙信信息編碼與采集工作的順利開展；

第二，信道編譯碼技術(shù)。在整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制過程中，要想實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的靈活使用，大多對相關(guān)數(shù)據(jù)信息快速采集的目的，需要建立在利用通信信號(hào)將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)秸{(diào)控中心的基礎(chǔ)上。信道編譯碼技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，其目的主要是為了給數(shù)據(jù)信息的傳送提供保障，同時(shí)有效提升數(shù)據(jù)信息傳送的抗干擾能力，具體的數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型如圖1所示。在整個(gè)數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，受到外界諸多因素的影響，勢必會(huì)對數(shù)據(jù)信息的傳輸產(chǎn)生一定程度的干擾。而通過對信道進(jìn)行的編譯碼，可以有效控制運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸過程中的干擾情況，有利于對保證信息質(zhì)量。

（二）現(xiàn)場總線技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的分析過程中，現(xiàn)場總線技術(shù)主要是指將現(xiàn)場實(shí)測以及設(shè)備控制間的數(shù)據(jù)傳輸作為主控制系統(tǒng)，通過連接現(xiàn)場自動(dòng)化儀器儀表和控制中心設(shè)備的方式，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制信息的一體化，有利于全方位通信和管理控制?，F(xiàn)場總線技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，對于現(xiàn)場儀器儀器以及相關(guān)電力設(shè)備的連接方式有著一定的要求，其通信也必須按照相應(yīng)的規(guī)范協(xié)議進(jìn)行，這樣可以為電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與其他類型的技術(shù)相比，現(xiàn)場總線技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的應(yīng)用中具有較強(qiáng)的開放性、互操作性、適應(yīng)性以及分散性特征，因此在實(shí)際的應(yīng)用過程中可以有效控制電力設(shè)備硬件投資以及實(shí)際的安裝成本投入。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中靈活的應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，還可以進(jìn)一步減少電力設(shè)備后期的維護(hù)工作量，同時(shí)大大提升電力系統(tǒng)整個(gè)的運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性。另一方面，從電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)際情況來看，普遍存在著被控設(shè)備操作復(fù)雜、運(yùn)行參數(shù)較多以及分散性較強(qiáng)等一系列特點(diǎn)，而現(xiàn)場總線技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的廣泛應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)高壓開關(guān)的智能化，并在此基礎(chǔ)上為智能化箱式變電站的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。

（三）綜合智能控制技術(shù)

綜合智能控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，其中智能集成化是綜合智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制應(yīng)用過程中所表現(xiàn)出最為明顯的特征。綜合智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，集成了模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等多種技術(shù)類型，在模型結(jié)構(gòu)與算法上有著較大的應(yīng)用優(yōu)勢。與此同時(shí)，綜合智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的應(yīng)用，還集成了多種智能控制系統(tǒng)具備的強(qiáng)大功能，在提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制自身的監(jiān)控性能、自組織能力以及自學(xué)習(xí)性能方面發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。通過對大量實(shí)踐數(shù)據(jù)的分析與研究，發(fā)現(xiàn)以綜合智能控制技術(shù)為核心的綜合智能控制系統(tǒng)，對于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中存在的各類問題，可以從多個(gè)不同的角度進(jìn)行綜合智能控制分析，有利于是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中多控制系統(tǒng)之間的互補(bǔ)，還可以在此基礎(chǔ)上共同完成更加高級(jí)的自動(dòng)控制功能[2]。

三、總結(jié)

綜上所述，在我國電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，為了更好的滿足電力系統(tǒng)的實(shí)際需求，應(yīng)該在提高對電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制重視程度的基礎(chǔ)上，從計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)以及綜合智能控制技術(shù)幾種實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)著手，對其關(guān)鍵技術(shù)采取必要的優(yōu)化手段。只有切實(shí)認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化控制對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要性，才能更好的促進(jìn)我國電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]杜正旺.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用[J].電子世界，2016（19）：123.

[2]蔣蔚.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用研究[J].電子測試，2017（01）：93-94.