劉楊洋，張力兵

（國(guó)網(wǎng)承德供電公司，河北 承德 067000）

隨著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，前沿科學(xué)技術(shù)已經(jīng)融入了我國(guó)的不同領(lǐng)域中，并推動(dòng)了各領(lǐng)域的發(fā)展與前行。自動(dòng)化技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，更是為我國(guó)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)化監(jiān)督以及良性運(yùn)轉(zhuǎn)提供了有效的技術(shù)支撐，解決了電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在的各類型人為管理漏洞問題。

目前，自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的不同生產(chǎn)領(lǐng)域中已經(jīng)開始初步地嶄露頭角，而在電氣系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)的身影更是展現(xiàn)在了不同的工作和管理環(huán)節(jié)，對(duì)于電力系統(tǒng)的良性運(yùn)行帶來的支撐力不可忽視。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，由于運(yùn)行節(jié)點(diǎn)相對(duì)較多，在管理過程中難免存在各類型的漏洞。尤其是考慮到近年來我國(guó)電力線路的架設(shè)規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，系統(tǒng)在運(yùn)作過程中的人工管理壓力也在不斷地增加，而自動(dòng)化系統(tǒng)的融入，能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的各類型問題，持續(xù)提升了電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率和質(zhì)量。不僅如此，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的融入，也與當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行需求之間相互匹配，有效地提升了系統(tǒng)整體的智能化服務(wù)以及管理水平，也能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的后續(xù)維護(hù)和管理提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

1 自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展特征

1.1 信息化程度相對(duì)較高

電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過程中，基本上能夠?qū)崿F(xiàn)全系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的共聯(lián)互通，其主要體現(xiàn)在技術(shù)以及電子設(shè)備之間的信息互通，以及電子設(shè)備與電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理部門之間的數(shù)據(jù)捆綁處理等多個(gè)模塊。目前的自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)管理模式最為關(guān)鍵的差異性就在于電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中的信息集成化相對(duì)較高，傳遞的速度也相對(duì)較快，與之相對(duì)應(yīng)的也持續(xù)提升了電力系統(tǒng)在軟件運(yùn)行以及不同管理模塊之間的通訊和信息溝通等多方面的需求。

1.2 便于維護(hù)

考慮到自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量之間具有密不可分的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，而目前自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)行過程中又引入了大數(shù)據(jù)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，這兩類技術(shù)都基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之上，對(duì)于數(shù)據(jù)信息的獲取以及傳遞和處理都十分的靈活和便捷，更有利于為后續(xù)電力系統(tǒng)的維護(hù)和管理提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

1.3 方便控制

自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中可以通過人機(jī)交互界面直接實(shí)現(xiàn)對(duì)各類型電力管理模塊的遠(yuǎn)程控制，這種控制方式對(duì)于推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的迅猛發(fā)展意義重大。而近年來，隨著我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，管理以及控制方面所付出的人力成本已經(jīng)開始為電力企業(yè)帶來了巨大的壓力，而通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的引入，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)后臺(tái)單方面的迅速操作，同時(shí)，還能夠有效地改善對(duì)于電力系統(tǒng)的服務(wù)和管理模式，使電力系統(tǒng)在操作以及控制上更加的便捷和快速。

2 自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化技術(shù)普及和落實(shí)的過程中，該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行和發(fā)展有賴于在電力系統(tǒng)內(nèi)部建設(shè)相對(duì)統(tǒng)一、功能多元以及相互開放的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，這也是保證自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行順暢性的前提條件。目前，我國(guó)絕大多數(shù)的電力網(wǎng)絡(luò)中都采用的是IEC61131 的計(jì)算機(jī)平臺(tái)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，這種運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)不僅能夠使工程操作的過程更加的優(yōu)化和便捷，同時(shí)，也能夠讓平臺(tái)的不同管理模塊更加具備實(shí)用價(jià)值。而在該計(jì)算機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用支撐下，除了可以設(shè)置不同管理模塊之間的統(tǒng)一規(guī)范編程和語(yǔ)法之外，也能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)在運(yùn)作過程中的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從而保障了電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的精確性以及控制合格率，實(shí)現(xiàn)了不同操作環(huán)節(jié)以及程序之間的有效銜接。不僅如此，通過WINDOWS 操作系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在PC 端對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的整體控制，同時(shí)，還可以通過手機(jī)APP 端對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行全過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控，整體的運(yùn)行過程具有較強(qiáng)的靈活性和可操作性。

2.2 變電站的自動(dòng)化應(yīng)用

考慮到變電站中所涉及的電氣設(shè)備種類眾多，在管理的過程中，具有管理任務(wù)繁雜等多方面的特征，如何能夠掌管各類型電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中的特征以及不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)是最為關(guān)鍵的。因此，針對(duì)變電站的管理工作需要從全局的角度出發(fā)，能夠站在多維度和廣視角的背景下，實(shí)現(xiàn)對(duì)于各類型電氣設(shè)備的統(tǒng)一管理。而通過自動(dòng)化技術(shù)的引入和實(shí)踐應(yīng)用，可以利用全智能裝置代替過去在變電站管理過程中采用的電子設(shè)備，這種裝置能夠在第一時(shí)間識(shí)別到電氣設(shè)備運(yùn)行過程中存在的異常狀況，對(duì)于及時(shí)抓捕電氣設(shè)備運(yùn)行過程中存在的漏洞意義重大。除此之外，在變電站與電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化對(duì)接過程中，該項(xiàng)技術(shù)的引入和應(yīng)用所扮演的角色更是不容忽視。

2.3 總線技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在應(yīng)用過程中主要包含了對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)、后臺(tái)控制中心這兩大模塊之間的有效銜接，能夠通過建立一個(gè)相對(duì)通暢的網(wǎng)絡(luò)呼叫環(huán)境，讓后臺(tái)的管理人員及時(shí)了解電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的各類型數(shù)據(jù)參數(shù)，并判斷補(bǔ)救及施工過程中需要控制的運(yùn)行電阻、電壓以及電流等相關(guān)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)管理中心與電力設(shè)備之間的及時(shí)對(duì)接。這就需要后臺(tái)的工作人員通過傳感器設(shè)備將前期收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步的分析和挖掘，在得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)之后再給出相應(yīng)的操作指令，最后，由相應(yīng)的操作位置接收主機(jī)給出的指示命令進(jìn)一步調(diào)節(jié)施工現(xiàn)場(chǎng)的總線，減輕單個(gè)計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中的負(fù)載壓力。這種工作控制模式能夠從宏觀層面調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)總線，對(duì)于數(shù)據(jù)信息的接收模式，轉(zhuǎn)變了過去分散型的數(shù)據(jù)接收以及處理方式，也能夠使單個(gè)的數(shù)據(jù)變?yōu)槎鄠€(gè)數(shù)據(jù)更好地進(jìn)行整合，為現(xiàn)場(chǎng)的管理工作提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。除此之外，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用還可以與上位機(jī)以及前置端之間相互配合，尤其是考慮到在電網(wǎng)調(diào)度以及自動(dòng)化應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)，通過這樣的管理模式，就能夠有效地緩解管理人員在工作過程中存在的工作壓力，并且能夠在第一時(shí)間得到電氣設(shè)備運(yùn)行過程中的異常問題，及時(shí)將問題進(jìn)行反饋并得到控制和處理。

2.4 電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度

電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度主要是指由電力系統(tǒng)的中心管理出發(fā)，將專用的網(wǎng)絡(luò)有效地銜接在一起，其最為適用的對(duì)象主要包括調(diào)度范圍內(nèi)部的發(fā)電廠、二級(jí)的電力網(wǎng)絡(luò)控制管理中心、變電站中涉及的終端電氣設(shè)備等等。而該自動(dòng)化的調(diào)度管理功能，可以實(shí)現(xiàn)在電力生產(chǎn)過程中不同區(qū)域之間數(shù)據(jù)信息的捆綁收集，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合以及動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)督電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的實(shí)際狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)當(dāng)前電力負(fù)荷以及用電量的預(yù)測(cè)和評(píng)估功能。目前，在電力系統(tǒng)運(yùn)作的過程中，也會(huì)應(yīng)用到監(jiān)視以及監(jiān)控等動(dòng)態(tài)化管理系統(tǒng)，這類型系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的全程監(jiān)控。比如，在設(shè)計(jì)分析以及面向?qū)ο蟮木幊坦ぷ髦校詣?dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及異常狀態(tài)的挖掘，這種模式對(duì)于傳統(tǒng)的管理技術(shù)來說優(yōu)勢(shì)眾多，并且在管理的過程中能夠更加高效地獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，處理和操作的方式更加可靠[1]。

2.5 在變壓器管理中的應(yīng)用

變壓器是整個(gè)電力系統(tǒng)在運(yùn)作過程中最為關(guān)鍵和重要的一環(huán)，也是保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)重要的構(gòu)成部分之一，在變壓器的保護(hù)和管理工作中，常常會(huì)涉及繼電保護(hù)和管理裝置。目前，針對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部變壓器的保護(hù)方式，主要可以分為三大類型。第一，接地保護(hù)模式。接地保護(hù)模式又可以被分為接地變壓器以及不接地變壓器兩大類型。其中，接地變壓器在運(yùn)行過程中采用的保護(hù)模式主要是零序電壓保護(hù)方式，而不接地變壓器在運(yùn)行過程中則可以應(yīng)用連續(xù)電流方式展開保護(hù)。第二，瓦斯保護(hù)法。這種保護(hù)方式大多數(shù)是針對(duì)變壓器在應(yīng)用過程中的油箱異常問題展開維護(hù)，當(dāng)油箱出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，電流在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的額外電弧很容易使油箱供應(yīng)的油料發(fā)生分解，從而導(dǎo)致整個(gè)變壓器設(shè)備的絕緣性能不斷地降低，甚至在嚴(yán)重的情況下，還會(huì)出現(xiàn)大量毒害性氣體的擴(kuò)散，威脅到周邊居民的生命安全。而瓦斯保護(hù)系統(tǒng)則能夠在第一時(shí)間監(jiān)測(cè)到毒害性氣體的超標(biāo)超量信息，并發(fā)出警報(bào)信號(hào)，立刻保證周邊人員的生命安全。第三，短路保護(hù)法。短路保護(hù)法大致可以分為阻抗繼電保護(hù)以及過電流繼電保護(hù)兩大類型。其中，阻抗繼電保護(hù)，主要是指電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中已經(jīng)出現(xiàn)了異常狀態(tài)，此時(shí)，阻抗元器件由于受到了高額電壓或過電流的刺激作用，可能會(huì)導(dǎo)致線路被迅速地切斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力設(shè)備的保護(hù)功能。而過電流的繼電保護(hù)裝置，則可以通過在電氣設(shè)備以及電源系統(tǒng)之間加設(shè)繼電保護(hù)設(shè)備，一旦電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)故障問題，自動(dòng)化平臺(tái)就會(huì)監(jiān)測(cè)到故障信息，從而及時(shí)通過針對(duì)電流繼電保護(hù)設(shè)備發(fā)出命令，第一時(shí)間切斷電源[2]。

3 自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展方向

3.1 逐步向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)靠攏

目前，在我國(guó)的電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)以及管理的過程中，自動(dòng)化技術(shù)的融入和應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)了一席之地，并且在繼電保護(hù)、變壓器保護(hù)等多個(gè)方面發(fā)揮著不可取代的重要價(jià)值。但就目前的系統(tǒng)應(yīng)用狀況而言，其中仍然存在諸多的漏洞需要進(jìn)一步地解決。考慮到目前我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，而生產(chǎn)電氣自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)公司和廠家分散在全國(guó)各地，不同供應(yīng)廠家之間由于技術(shù)保護(hù)等問題，缺乏研發(fā)技術(shù)以及信息技術(shù)之間的交流和探討，這也導(dǎo)致我國(guó)不同區(qū)域的不同廠家所生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品以及系統(tǒng)裝置存在相互不兼容的問題，如果不出臺(tái)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的規(guī)定進(jìn)行管理，就可能會(huì)影響到電力事業(yè)未來的發(fā)展方向。因此，在電氣自動(dòng)化技術(shù)以及設(shè)備發(fā)展的過程中，我國(guó)也應(yīng)當(dāng)逐步建立起相應(yīng)的國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)?guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到全國(guó)的不同生產(chǎn)廠家，通過向國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)靠攏，制造出能夠相互兼容和規(guī)范性統(tǒng)一應(yīng)用的設(shè)備與系統(tǒng)，持續(xù)提升自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值[3]。

3.2 實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制和測(cè)量的多元融合功能

長(zhǎng)久以來，自動(dòng)化管理技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)作過程中的控制和應(yīng)用，大多都是通過針對(duì)站內(nèi)所收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行捆綁挖掘而實(shí)現(xiàn)的，這樣的管理模式雖然能夠及時(shí)地獲取數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行分析，但是在控制的過程中，大多都是針對(duì)異常問題的電氣設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)保護(hù)[4]。單獨(dú)保護(hù)的方法，能夠在第一時(shí)間及時(shí)且準(zhǔn)確地獲取到電力系統(tǒng)在運(yùn)作過程中的異常問題區(qū)域，并且能夠分類分析工作處理過程中存在的各類型事故和矛盾問題，但是這樣的管理模式也意味著，一旦出現(xiàn)多發(fā)性的故障和矛盾問題，工作人員和維護(hù)管理人員就需要進(jìn)行分散維修，導(dǎo)致工作團(tuán)隊(duì)的工作壓力不斷地增加，并且對(duì)于各類型電氣設(shè)備的利用效率也會(huì)不斷地降低。為了能夠有效地使電力系統(tǒng)內(nèi)部的維護(hù)管理人員以及電氣設(shè)備等資源進(jìn)行優(yōu)化配置，更應(yīng)當(dāng)將自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)作過程中的保護(hù)、控制以及測(cè)量等多元化功能融為一體，在監(jiān)測(cè)過程中能夠在同一時(shí)間多效控制不同區(qū)域的故障問題，有效地減輕維護(hù)管理人員的工作量[5]。

3.3 以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和前行，在人民物質(zhì)生活水平持續(xù)提升的背景下，不同行業(yè)對(duì)于電力能源的需求量也在不斷地增加，這也讓電力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架更加的復(fù)雜多變，運(yùn)行過程中存在的關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)規(guī)模也更加龐大。因此，為了針對(duì)這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解碼，必須要在傳輸?shù)倪^程中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的解綁和動(dòng)態(tài)分析，這也對(duì)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)臅r(shí)效性和精確性提出了更加嚴(yán)格的要求。而以太網(wǎng)的融入和應(yīng)用，能夠有效地解決這一問題，對(duì)于分解規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)信息意義重大。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)目前在電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理工作中所扮演的價(jià)值不可取代，為了能夠有效地提升自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)作管理中的應(yīng)用能效，更應(yīng)當(dāng)通過引入國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、融合多元發(fā)展功能、引入大數(shù)據(jù)信息和以太網(wǎng)等多措并舉的方式，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的穩(wěn)定前行與發(fā)展。