張啟斌

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到不斷提高，生活用電和工業(yè)用電量也激增，各個行業(yè)對于電能需求均處于不斷攀升的趨勢，所以為了滿足人們對于電能的需求，必須加強(qiáng)水電廠的電能生產(chǎn)和輸送水平，將自動化技術(shù)應(yīng)用到水電廠電力系統(tǒng)中，提高電力系統(tǒng)的自動化程度。由于水電廠所處的生產(chǎn)和運行環(huán)境比較復(fù)雜，因此，將自動化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，依舊存在許多安全問題，這也是制約水電廠進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。為了確保電能生產(chǎn)和輸送安全，必須要注重電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水電廠；電力系統(tǒng)；自動化技術(shù)；應(yīng)用

1電力系統(tǒng)自動化概況

電力系統(tǒng)，主要是指水電廠對變電器等配電設(shè)備進(jìn)行具體應(yīng)用過程中，對自然能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其被轉(zhuǎn)化成電能，同時，將其輸送到用戶中。在輸送過程中，需要涉及到一定量的數(shù)據(jù)傳輸，從而促使電能調(diào)節(jié)以及保護(hù)得以實現(xiàn)。在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用自動掛花技術(shù)，可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和保護(hù)，促使兩者實現(xiàn)自動化，同時，還能夠在一定程度上實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，精確地采集到電力傳輸過程中，進(jìn)而形成不同數(shù)據(jù)。在進(jìn)行具體的電力傳輸過程中，有可能會產(chǎn)生不同形式的數(shù)據(jù)，這就對電力系統(tǒng)的正常運行帶來影響，借助電力系統(tǒng)自動化，能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行相對精準(zhǔn)的采集和傳輸，并且可以有效分類，對電力系統(tǒng)中存在的多個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，促使電力系統(tǒng)效率得到進(jìn)一步提升，能夠在一定程度上減少故障和損失，為電力系統(tǒng)安全可靠運行提供保障。

2水電廠電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)狀分析

2.1電力系統(tǒng)自動化設(shè)計方面的問題

目前，電力系統(tǒng)及其自動化系統(tǒng)普遍應(yīng)用于人們的生活當(dāng)中，該技術(shù)在各個領(lǐng)域中的運用，促進(jìn)了自動化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。將自動化技術(shù)應(yīng)用于水電廠中，由于水電廠所處生產(chǎn)環(huán)境比較復(fù)雜，因此自動戶技術(shù)的應(yīng)用主要向著安全運行方面發(fā)展?？梢哉f，電力系統(tǒng)信息化技術(shù)的運用既是一項機(jī)遇，又是一項挑戰(zhàn)，該技術(shù)在為電力市場和運輸提供技術(shù)支持的同時，還加大了電力生產(chǎn)危險性，因此，在實際工作中必須加強(qiáng)對其安全管理力度，結(jié)合電力系統(tǒng)運行實際情況進(jìn)行設(shè)計，避免出現(xiàn)設(shè)計和安裝中出現(xiàn)與水電廠實際情況不符合的現(xiàn)象，使得電氣設(shè)備無法運行，降低工作效率。

2.2電力系統(tǒng)自動化設(shè)備方面的問題

電力生產(chǎn)本身是一項比較復(fù)雜的工作，要將熱能或者水能轉(zhuǎn)化為電能，為了確保電力系統(tǒng)自動化運行安全性，除了要專業(yè)化的技術(shù)人員操作之外，更需要必要的設(shè)備支持。倘若用于電力系統(tǒng)的自動化設(shè)備難以適用水電廠實際需求，或者設(shè)備本身存在質(zhì)量問題，必然會給水電廠運行埋下安全隱患。因此，為了避免自動化設(shè)備存在問題而引發(fā)安全事故，必須加強(qiáng)對設(shè)備檢查和維修，保證各項作業(yè)的正常運行。

3水電廠電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用途徑

3.1自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行的根本保障，能夠通過監(jiān)督、管理與指揮，保證發(fā)電、輸電、變電以及配電依據(jù)相關(guān)規(guī)定與要求持續(xù)而穩(wěn)定作業(yè)，并實現(xiàn)電力系統(tǒng)故障的及時識別、診斷與排除。在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)調(diào)度工作涉及內(nèi)容相對較多，其監(jiān)督與管理難度系數(shù)相對較大。而應(yīng)用電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，構(gòu)建科學(xué)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，可有效提升電力生產(chǎn)運行監(jiān)督、管理、指揮質(zhì)量與效率，促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度管理的優(yōu)化發(fā)展。例如，應(yīng)用自動化技術(shù)構(gòu)建“信息采集與控制執(zhí)行系統(tǒng)+信息傳輸系統(tǒng)+信息處理系統(tǒng)+人機(jī)互動系統(tǒng)”的電網(wǎng)調(diào)度自動化控制系統(tǒng)，能夠有效實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行過程中所產(chǎn)生各項信息的采集，從而根據(jù)所采集到的信息，包括負(fù)荷變化、用電情況等，并結(jié)合天氣預(yù)報、用戶用電規(guī)律進(jìn)行用電負(fù)荷預(yù)測，形成負(fù)荷曲線，為電網(wǎng)調(diào)度中發(fā)電容量配備提供信息依據(jù)。

3.2自動化技術(shù)在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用

變電系統(tǒng)同樣是電力系統(tǒng)的組成部分，主要是在電力系統(tǒng)中降壓配電變電站出口到使用端口的位置進(jìn)行使用，配電系統(tǒng)中包含的內(nèi)容由配電設(shè)備、變壓器等組成。人們將自動化技術(shù)應(yīng)用在變電系統(tǒng)中，主要是在監(jiān)控和測量部分進(jìn)行應(yīng)用。計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，能夠以變電站實際情況為依據(jù)，對相關(guān)信息進(jìn)行收集和測量，同時對其進(jìn)行協(xié)調(diào)，最終促使電網(wǎng)運行過程中，及時發(fā)現(xiàn)故障，并促使變電系統(tǒng)實現(xiàn)最佳狀態(tài)。同時，相應(yīng)變電系統(tǒng)中，對自動化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠促使技術(shù)人員明確故障發(fā)生位置，然后，對這一位置進(jìn)行處理，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。

3.3自動化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)中，對變電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，其原理較為相似，主要是對自動化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用。這兩者也存在不同之處，人們將自動化技術(shù)應(yīng)用在配電系統(tǒng)中，使用的核心內(nèi)容就是計算機(jī)技術(shù)，對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，主要是促使配電系統(tǒng)的信息化水平得以提升，此外，還需對電網(wǎng)實施智能化改造，構(gòu)建起一個包含主站、自站以及光纖端為一體的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式。通過這種方式，能夠促使不同部分之間相互協(xié)調(diào)，對信息的傳輸具有促進(jìn)作用，最終有效提升信息的準(zhǔn)確性和及時性。同時，還能夠在一定程度上，對電力系統(tǒng)運行模式進(jìn)一步優(yōu)化。和發(fā)達(dá)國家相比，我國自動化技術(shù)還不是十分成熟和完善，部分電力系統(tǒng)中，對無人值班監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用過程中，由于技術(shù)方面帶來的限制，難以實現(xiàn)RTU形式，不能在分層和分布基礎(chǔ)上，采用無人機(jī)值班監(jiān)控系統(tǒng)。對此，對電網(wǎng)中配電系統(tǒng)進(jìn)行升級，需針對無人值班系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和升級。

4電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

隨著電力系統(tǒng)自動化技術(shù)理論與實踐研究的不斷深入，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)趨向于標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化發(fā)展。

4.1標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展

標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展是保證技術(shù)應(yīng)用規(guī)范與科學(xué)，促進(jìn)技術(shù)作用充分發(fā)揮的前提基礎(chǔ)。隨著電力自動化技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模之間擴(kuò)大，我國在應(yīng)用電力自動化技術(shù)時，應(yīng)逐漸朝國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。目前，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)出臺了電氣自動化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以此規(guī)范與指導(dǎo)自動化技術(shù)應(yīng)用行為。對此，我國在發(fā)展電力事業(yè)時，應(yīng)借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗，加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善。

4.2集成化發(fā)展

集中化發(fā)展主要體現(xiàn)在技術(shù)結(jié)合應(yīng)用上。電力系統(tǒng)的整體性、綜合性與復(fù)雜性，勢必需要秉承“獨立且綜合”的原則進(jìn)行優(yōu)化發(fā)展。加之，自動化技術(shù)本身具有綜合性特征。對此，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用將趨向集成化發(fā)展，通過與其他技術(shù)，包括測量技術(shù)、保護(hù)技術(shù)、報警技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、智能技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合，簡化系統(tǒng)操作，促進(jìn)系統(tǒng)整體控制質(zhì)量的提升。

4.3智能化發(fā)展

智能電網(wǎng)改造對電力系統(tǒng)智能化水平提出了更高要求。在此背景下，要想在實踐過程中增加電力自動化技術(shù)的應(yīng)用力度，務(wù)必要對其技術(shù)進(jìn)行升級、創(chuàng)新。例如，通過“自動化控制+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”、“自動化控制+智能識別”等，增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用智能化水平。

結(jié)語

水電廠所處的生產(chǎn)環(huán)境比較特殊，將自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)當(dāng)中，一定要結(jié)合水電廠的實際需求，科學(xué)合理地運用該項技術(shù)，將其應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、變電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)中，使得電力系統(tǒng)運行更加安全和可靠，確保電力生產(chǎn)和運輸安全，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：大唐華銀張家界水電開發(fā)有限公司）