張文東

[摘? ? 要]在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，人們也不斷提高生產(chǎn)生活的用電需求，因此需要保障電力系統(tǒng)運(yùn)行水平，同時(shí)需要提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，充分發(fā)揮出電力系統(tǒng)的作用。當(dāng)前在電力系統(tǒng)中推廣利用自動(dòng)化和數(shù)字化等技術(shù)，有利于進(jìn)一步完善電力系統(tǒng)。文章主要分析了電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在最大程度上滿足人們的用電需求，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);自動(dòng)化技術(shù);運(yùn)用措施

[中圖分類號(hào)]TM621 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）12–0–02

Power System and its Automation Technology Application Analysis

Zhang Wen-dong

[Abstract]In the process of social and economic development， people continue to increase the demand for electricity for production and life. Therefore， it is necessary to ensure the operation level of the power system， and at the same time， it is necessary to improve the operation efficiency of the power system to give full play to the role of the power system. At present， the promotion and use of automation and digitization technologies in the power system is conducive to further improving the power system. The article mainly analyzes the application of the power system and its automation technology to meet people's power demand to the greatest extent and improve the safety and stability of the power system operation.

[Keywords]power system; automation technology; application measures

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，不斷提高供電能力。為了進(jìn)一步滿足人們的用電需求，同時(shí)保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和高效性，在電力系統(tǒng)中需要利用自動(dòng)化技術(shù)，有效節(jié)省人力和物力的支出，同時(shí)可以降低電力系統(tǒng)事故發(fā)生率，延長(zhǎng)電力設(shè)備使用壽命，改善整體電力系統(tǒng)的運(yùn)行效能。

1 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 概述電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。即保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，可以充分發(fā)揮出電力系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，提高供配電過(guò)程安全性和可靠性。在電力工程中電力系統(tǒng)的作用不可代替，電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電廠和供電所以及配電所等，通過(guò)利用電力裝置，轉(zhuǎn)換自然環(huán)境中的一次能源為電能，再利用輸變電和配電等環(huán)節(jié)向用戶供應(yīng)電能。為了優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行效能，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，電力企業(yè)需要利用信息技術(shù)控制電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行效能，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

電源是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，通過(guò)轉(zhuǎn)換不同的電能資源，向用電單位和個(gè)人傳輸。電力系統(tǒng)的載體為不同性質(zhì)的發(fā)電站，變電站在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，因?yàn)椴荒苤苯永冒l(fā)電站傳輸?shù)碾娔苜Y源，需要通過(guò)變電所的作用，才可以在電網(wǎng)系統(tǒng)中利用電能資源。總之變電所主要是負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換電能資源。電力線路也是電力系統(tǒng)重要的一部分，電力線路主要發(fā)揮著媒介作用，電力系統(tǒng)需要通過(guò)電力線路高效的傳輸電能資源。

1.2 自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)綜合傳統(tǒng)技術(shù)形式，并且融合利用信息技術(shù)和控制技術(shù)等。例如，在機(jī)械制造中利用自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制運(yùn)行效果，提高整體生產(chǎn)效率，節(jié)省人力資源投入。電力系統(tǒng)具有較高的復(fù)雜性，需要保障實(shí)際運(yùn)行過(guò)程的可靠性和穩(wěn)定性，利用自動(dòng)化控制模式可以提高輸電過(guò)程的安全性。因此，電力系統(tǒng)中需要利用自動(dòng)化技術(shù)，可以全面監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)，及時(shí)處理電力系統(tǒng)中存在的故障問題。此外利用自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)化調(diào)整和優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

發(fā)展電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，可以優(yōu)化供電系統(tǒng)的功能，保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要包括信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子技術(shù)等，每種技術(shù)在電力系統(tǒng)中都發(fā)揮著重要的作用，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)具有復(fù)雜性和綜合性，因此可以保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。不斷擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模，可以更好地管理電力系統(tǒng)，同時(shí)可以消除現(xiàn)代化信息和自動(dòng)化技術(shù)之間存在的問題。

電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，也逐漸擴(kuò)大電力系統(tǒng)的分布范圍，一些地區(qū)環(huán)境比較差，增加了供電電線施工難度，不僅會(huì)支出較高的成本，同時(shí)還要接受環(huán)境條件的限制。因此，需要建立合理數(shù)量的供電線路，利用柔性供電技術(shù)有利于提高整體供電質(zhì)量。因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離供電，可以解決很多供電和輸電過(guò)程中的問題，同時(shí)也需要不斷完善自動(dòng)化技術(shù)。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的優(yōu)勢(shì)分析

2.1 操作簡(jiǎn)單

利用電氣自動(dòng)化技術(shù)具有較多的優(yōu)勢(shì)，如操作過(guò)程非常簡(jiǎn)單，整體技術(shù)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，有利于保障實(shí)際應(yīng)用效果;同時(shí)簡(jiǎn)化一些操作步驟，方便操作人員更好地控制和使用電氣自動(dòng)化技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)還具有自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，因此節(jié)省人力資源和物力資源等方面的投入，為電力企業(yè)節(jié)省較多的資源。

針對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)軟件編制工作，由工程師根據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和要求完成，利用數(shù)字通信設(shè)置儲(chǔ)存器和磁盤調(diào)整之后，可以在電力行業(yè)中利用，并且可以用操控系統(tǒng)機(jī)構(gòu)完成相關(guān)動(dòng)作。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，有利于提高整體運(yùn)行效率。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行階段，技術(shù)人員可以利用計(jì)算機(jī)軟件更改指令，同時(shí)可以靈活地轉(zhuǎn)變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，顯著的提高電力行業(yè)工作質(zhì)量和效率，同時(shí)可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

2.2 結(jié)構(gòu)性能較好

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有良好的結(jié)構(gòu)性能，傳統(tǒng)的技術(shù)比較復(fù)雜，操作難度比較大，同時(shí)在養(yǎng)護(hù)和維修過(guò)程中將會(huì)面臨較多的問題，而利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以規(guī)避上述問題?？茖W(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，也逐漸提升結(jié)構(gòu)性能，同時(shí)突破電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果，最大限度地滿足社會(huì)發(fā)展的電力需求。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)具有完善的配套設(shè)備，有利于優(yōu)化各項(xiàng)機(jī)能，促進(jìn)電力技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能操控，通過(guò)結(jié)合電子信息技術(shù)，可以降低工作人員的壓力，充分發(fā)揮出機(jī)械操作的作用。在實(shí)際工作過(guò)程中，工作人員在實(shí)際工作中，可以動(dòng)態(tài)化監(jiān)控供電量和電壓以及用電量等數(shù)據(jù)，獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行中的第一手資料，通過(guò)分析資料之后，根據(jù)分析結(jié)果合理調(diào)整，進(jìn)一步提高供電質(zhì)量，保障人們用電的穩(wěn)定性。

2.3 系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)

傳統(tǒng)技術(shù)操作方法比較單一，因此無(wú)法適應(yīng)較多的工程環(huán)境，而利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以解決這一問題，因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)具有較多的操作方法，可以適應(yīng)各種工作環(huán)境，工作人員可以根據(jù)環(huán)境需求和工程需求等優(yōu)化選擇電氣自動(dòng)化技術(shù)的操作方法。此外電氣自動(dòng)化技術(shù)具有良好的系統(tǒng)適應(yīng)能力，有利于提高整體工作效率，保障電力工程質(zhì)量，同時(shí)可以降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本，全面監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況，根據(jù)實(shí)際情況快速生成問題解決方案，在這一階段可以減少時(shí)間和人員的消耗量，保障電網(wǎng)運(yùn)行效益。

3 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用分析

3.1 分層分布式的自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

操作分層分布式的自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的過(guò)程中，可以劃分為間隔單元層、通信單元層以及站級(jí)監(jiān)控單元層。其中間隔單元層主要包括終端設(shè)備的監(jiān)控保護(hù)單元層，在實(shí)際工作中，利用電氣間隔方式和電氣一次回路方式設(shè)計(jì)分層分布式方式，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙安裝分布所有的一次設(shè)備和所有開關(guān)柜。通信單元層主要包括電纜網(wǎng)絡(luò)和通信管理機(jī)以及光纖，在實(shí)際工作中，通過(guò)設(shè)計(jì)和操作現(xiàn)場(chǎng)總線，可以發(fā)揮命令傳輸功能和數(shù)據(jù)匯總功能等。站級(jí)監(jiān)控單元層傳播數(shù)據(jù)信息的過(guò)程中主要是利用信息網(wǎng)絡(luò)，可以發(fā)揮出信息交換和信息管理等功能。間隔單元層可以直接就地安裝終端監(jiān)控裝置，具有較高的可靠性、安全性以及靈活性。其中，模擬量利用交流采樣方式，可以降低整體運(yùn)行成本，同時(shí)可以優(yōu)化抗干擾性，極大地提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的精確性。

3.2 光電式電力互感器的應(yīng)用

光電式電力互感器根據(jù)比例關(guān)系降低高電壓和大電流數(shù)值，優(yōu)化儀表檢測(cè)效果。電壓升高程度較大，會(huì)增加絕緣難度，同時(shí)會(huì)縮小動(dòng)態(tài)范圍，也需要相應(yīng)的增大設(shè)備體積和質(zhì)量，影響到電力系統(tǒng)運(yùn)用的便利性和安全性。利用光電式電力互感器可以保障測(cè)量精度，同時(shí)可以發(fā)揮出抗電磁干擾性，避免低壓側(cè)發(fā)生高壓危險(xiǎn)，順利落實(shí)電力線路維護(hù)和檢查工作。為了充分發(fā)揮出電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中需要進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化傳感光學(xué)材料和傳感頭結(jié)構(gòu)以及電源進(jìn)供電等方面，從而可以完善電力系統(tǒng)的性能，提高電能產(chǎn)出率，為社會(huì)環(huán)境建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3.3 智能電力一次設(shè)備

針對(duì)常規(guī)電力一次設(shè)備，安裝地點(diǎn)的間距比較大，需要連接大電流控制電纜和強(qiáng)信號(hào)電力電纜。智能電力一次設(shè)備可以發(fā)揮保護(hù)功能和實(shí)施測(cè)量工作，發(fā)揮常規(guī)二次設(shè)備的功能作用，節(jié)省利用大電流控制和強(qiáng)信號(hào)電力電纜常用的智能電力一次設(shè)備包括智能化開關(guān)柜和智能化箱式變電站等。利用變電站自動(dòng)化保護(hù)后臺(tái)，如圖1所示;每個(gè)集控站可以監(jiān)控下屬各子站的電力數(shù)據(jù)。在各集控主站中分別接入消防和視頻等系統(tǒng)，可以利用聲光報(bào)警等方式，方便值班人員及時(shí)報(bào)警，并且可以全面監(jiān)護(hù)所有的設(shè)別，提高整體運(yùn)行的安全性。

3.4 電力系統(tǒng)微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)

電力系統(tǒng)微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)中利用各種可靠性的裝置，同時(shí)利用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，對(duì)于硬件設(shè)施和嵌入式軟件提出較高的要求。在保護(hù)電力系統(tǒng)的過(guò)程中，主要是利用多任務(wù)高效優(yōu)先級(jí)管理，同時(shí)可以發(fā)揮出可移植性和拓展性優(yōu)勢(shì)，因此近些年在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中廣泛利用，避免突發(fā)事故破壞電力系統(tǒng)，如果穩(wěn)定控制措施出現(xiàn)延遲，利用嵌入式技術(shù)可以及時(shí)反應(yīng)，減少電力系統(tǒng)的損害。

3.5 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)

在安裝現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的過(guò)程中，需要連接現(xiàn)代化自動(dòng)儀表裝置和控制設(shè)備，從而建立雙向數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)可以發(fā)揮出數(shù)字通信和數(shù)據(jù)計(jì)算等功能，聯(lián)系控制儀表形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以全面監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)根據(jù)工作需要自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)和信息?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)具有開放性，利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮報(bào)警和監(jiān)控以及顯示等作用。當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)廣泛利用分布式控制系統(tǒng)，利用這種方式可以向控制室的主控計(jì)算機(jī)上收集設(shè)備的狀態(tài)和電量等，利用計(jì)算機(jī)計(jì)算和分析等功能，提高設(shè)備指令的科學(xué)性。

3.6 主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

在電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制中廣泛利用主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，直接影響系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)工作。在監(jiān)控電力系統(tǒng)的過(guò)程中廣泛利用主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，有利于產(chǎn)生相關(guān)體系和創(chuàng)新理念。對(duì)比傳統(tǒng)技術(shù)，主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)具有主動(dòng)性和技術(shù)性，利用主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以評(píng)判系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，并且把握存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)數(shù)值，進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性。

在電力系統(tǒng)中利用自動(dòng)化技術(shù)需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展需求，同時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況制定自動(dòng)化管理程序，進(jìn)一步提高生電力系統(tǒng)的管理水平。同時(shí)在后期運(yùn)行階段需要利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而取代人工動(dòng)作模式，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的合理性。

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，有利于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。因此，電力企業(yè)需要加強(qiáng)研究自動(dòng)化技術(shù)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中充分發(fā)揮出自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和供電質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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