劉茚

【摘要】自從改革開放之后，我國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，人們的生活水平也得到了不斷提高，這就使得人們對電力的需求也不斷提升。在這樣的背景之下，我國的電網(wǎng)建設(shè)不斷趨于完善，在電力系統(tǒng)當(dāng)中自動化技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用，在本文當(dāng)中，筆者總結(jié)了現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)當(dāng)中自動化技術(shù)方面所存在的問題，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步提出了對應(yīng)的解決策略。

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

引言

現(xiàn)今，創(chuàng)新的自動化系統(tǒng)控制著復(fù)雜的工藝流程，并確保過程運(yùn)行的可靠及安全，為先進(jìn)的維護(hù)策略打造了相應(yīng)的基礎(chǔ)。電力過程自動化技術(shù)的日新月異和控制水平的不斷提高，為電力工業(yè)解決能源資源和環(huán)境約束的矛盾創(chuàng)造了條件。隨著社會及電力工業(yè)的發(fā)展，電力自動化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù)，包括無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線、變頻器及人機(jī)界面、控制軟件等，大大提升了過程系統(tǒng)的效率和安全性能。

一、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的主要工作流程

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的具體工作流程主要有下述三個方面：

1、在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，其基本流程是要求在指定中心位置處的調(diào)控中心，安裝具有先進(jìn)現(xiàn)代化功能的計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)向四周的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行輻射，并且以該中心的變電站、發(fā)電廠為核心，對信息服務(wù)和控制裝置等進(jìn)行合理設(shè)置，同時起到了一定的監(jiān)控作用，使得整個立體化網(wǎng)絡(luò)能夠快速被覆蓋，確保了指令以及信息的傳輸保持全面暢通。

2、中心計(jì)算機(jī)的主要功能就是完成總體調(diào)控，其他相關(guān)監(jiān)控設(shè)備的主要功能則是記錄事故內(nèi)容、編制相應(yīng)的報表、系統(tǒng)異常事故的自動恢復(fù)操作、對設(shè)備進(jìn)行操作以及常規(guī)操作下的自動化等。此外，在這一基礎(chǔ)上最終要將控制部件作為核心，通過兩個方面的結(jié)合，即計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間以及控制計(jì)算機(jī)和終端硬件裝置之間的相互結(jié)合，在各個軟件的運(yùn)行處理中進(jìn)一步擴(kuò)大控制范圍，深化自動化程度。

3、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)能夠采用分層控制過程中的一些操作方式，也就是說自動化技術(shù)能夠在變電站、發(fā)電廠以及控制所和調(diào)度所等不同的組織分層間，根據(jù)其具體的管轄功能和范圍來實(shí)現(xiàn)綜合協(xié)調(diào)的目的，同時還可以分擔(dān)相應(yīng)的控制功能，確保電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

二、電力系統(tǒng)中自動化控制的主要要求

要對電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的收集，并能夠及時處理和監(jiān)測系統(tǒng)中的各個元器件。電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)各個元器件的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)技術(shù)、節(jié)能、安全等要求進(jìn)行科學(xué)分析，直接對相關(guān)元器件的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)控，或者可以快速的為各個設(shè)備的運(yùn)行操作人員提供相關(guān)的調(diào)控策略。在電力系統(tǒng)中通過應(yīng)用自動化技術(shù)，不僅可以節(jié)約人力資源，降低設(shè)備操作者的工作強(qiáng)度，還可以有效延長設(shè)備的實(shí)際使用壽命，避免安全事故的不斷發(fā)生，對于改善各個設(shè)備的運(yùn)行性有著明顯的作用，特別是在事故發(fā)生時，可以將事故危及面積以及強(qiáng)度等盡可能的控制在最小范圍內(nèi)。能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的各個元器件、局部系統(tǒng)以及各個組織層次等進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，可以為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供最優(yōu)質(zhì)的供電方式以及最經(jīng)濟(jì)節(jié)能的運(yùn)行方式。

三、電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應(yīng)用

1、變電站自動化

目前，我國變電站自動化的發(fā)展已經(jīng)取得一定成效，使得變電站運(yùn)行成本得到了很大程度的降低，增強(qiáng)了電網(wǎng)調(diào)度和輸配電的可能性。在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。由于變電自動化具有運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定、自動化程度高等方面的特點(diǎn)，在各級變電站中得到了廣泛運(yùn)用。利用自動化技術(shù)，能夠?qū)㈦娫捜斯げ僮骱腿斯けO(jiān)視取代，從而使得安全運(yùn)行水平和工作效率大大提高。

2、配電網(wǎng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的功能設(shè)計(jì)方略

通常情況下，配電網(wǎng)自動化大都以減少停電的實(shí)際范圍及處置故障的時間作為基本目標(biāo)，將提升供電可靠性和質(zhì)量作為終極目標(biāo)。配電網(wǎng)自動化綜合運(yùn)用通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)以及自動控制技術(shù)，把用戶的信息、配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)及其自身的框架結(jié)構(gòu)相整合，進(jìn)而型號呢個一套完備的配電網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)，接著就對配電網(wǎng)開展在線及離線的智能化查看，管控，全面保障配電網(wǎng)的可靠、安全、高效、廉價運(yùn)行。一般情形下，配電網(wǎng)自動化的任務(wù)包含配電所及變電所的自動化、協(xié)調(diào)自動化、用電控制的自動化以及饋電線的自動化等，其中，饋電線自動化可系統(tǒng)地反映出配電網(wǎng)線路的運(yùn)作情形，并借助于遠(yuǎn)方通信渠道或分離設(shè)備對饋線的各項(xiàng)故障問題加以自動隔離及判定，并盡可能快地恢復(fù)故障線路區(qū)段的供電，成為配電網(wǎng)中最關(guān)鍵的一項(xiàng)任務(wù)。配電網(wǎng)自動化的主要功能包含：自動計(jì)費(fèi)、遠(yuǎn)程抄表、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮轿?、配電網(wǎng)故障的迅速判斷及隔離、自動恢復(fù)到供電狀態(tài)等。在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)內(nèi)，配電設(shè)備包含配電開關(guān)等一次設(shè)備，還有饋線遠(yuǎn)程終端等二次設(shè)備，此外，為一次、二次設(shè)備供應(yīng)操作用電源的電源設(shè)備同樣包含在內(nèi)。配電網(wǎng)的自動化在電力系統(tǒng)中的具體運(yùn)用表現(xiàn)如下：

3、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用情況

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)需要具備四點(diǎn)基本特征：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)需要能夠準(zhǔn)確且及時地采集、處理、檢測到整個電網(wǎng)中所有元件、局部及整個電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際信息。能夠按照電網(wǎng)的具體運(yùn)行情況以及系統(tǒng)所有元件的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與技術(shù)要求等，為調(diào)度工作人員做出正確的調(diào)度與控制決策而提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。能夠?qū)崿F(xiàn)對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)處理，保證整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性，并為用戶提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)可以有效提供電網(wǎng)的工作效率，降低了電力系統(tǒng)安全事故的發(fā)生率，同時也延長了機(jī)械設(shè)備的使用壽命，保證了整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，特別是能夠防止電力系統(tǒng)的大面積停電或是系統(tǒng)崩潰等連鎖型事故的出現(xiàn)。

在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中所采用的自動化技術(shù)主要具有下述幾個功能：具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龉δ?、可以對發(fā)電進(jìn)行自動控制、對電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估、對在線潮流以及最優(yōu)潮流進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)、對暫態(tài)靜態(tài)安全進(jìn)行分析等;此外，還可以進(jìn)行負(fù)荷預(yù)報，這是電力系統(tǒng)中運(yùn)用自動化技術(shù)帶來的最大的一個好處，如果單純的采用人工做負(fù)荷預(yù)報，不僅會耗費(fèi)大量的時間而且準(zhǔn)確率不高;自動化技術(shù)還具有制定發(fā)電計(jì)劃的功能，可以將計(jì)劃中的數(shù)值精確到小數(shù)點(diǎn)的后兩位，進(jìn)一步提高了精確度和準(zhǔn)確率。另外，在電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)中普遍用到的一項(xiàng)技術(shù)是實(shí)時電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上與在線監(jiān)測系統(tǒng)共同對電網(wǎng)的實(shí)際電壓情況以及潮流情況等進(jìn)行分析和調(diào)整，極大地提高了居民的用電質(zhì)量。

4、發(fā)電系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用情況

發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù)主要體現(xiàn)在DCS。DCS主要是把相關(guān)的保護(hù)設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備全部安裝在開關(guān)柜中，然后通過利用現(xiàn)場總線將其連接起來，同時將通信管理機(jī)和后臺機(jī)連接起來。發(fā)電系統(tǒng)的控制回路主要是由若干臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行分散處理的，以此來達(dá)到各個控制站之間及時傳輸相關(guān)信號和參數(shù)的目的?？傊ㄟ^在發(fā)電系統(tǒng)中采用自動化技術(shù)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的集中操作能力，增強(qiáng)了分散控制水平，有利于進(jìn)行分級管理，同時還提高了系統(tǒng)配置的靈活性。

結(jié)束語

電氣自動化已經(jīng)是當(dāng)今世界上最為活躍、最具生機(jī)和綜合性的學(xué)科占據(jù)在電力系統(tǒng)中的重要地位，所以工作人員應(yīng)進(jìn)行深入的研究和探索的工作，，同時還應(yīng)在工作中結(jié)合自己豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，這樣可以提高電安全性，在很大程度上。從而在最大程度上保證電力系統(tǒng)的工作安全。

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