電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

【摘 要】電力自動(dòng)化的發(fā)展一定會(huì)帶動(dòng)電力工程的發(fā)展，隨著工業(yè)生產(chǎn)和生活中電力自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電力自動(dòng)化技術(shù)將朝著供電的安全和穩(wěn)定提高、供電設(shè)備得到更好地利用、促進(jìn)運(yùn)營(yíng)成本大大降低的方向發(fā)展和推進(jìn)，此技術(shù)的運(yùn)用對(duì)促進(jìn)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有舉足輕重的作用和意義。本文從自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展、電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用和電能自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)三方面進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】電力自動(dòng)化技術(shù)；電力工程；應(yīng)用

一、自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展

（一）電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度

現(xiàn)在的電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，達(dá)到對(duì)信息的采集、安全性檢測(cè)、屏幕顯示、工況分析計(jì)算和實(shí)時(shí)控制的功能。它的基本結(jié)構(gòu)從公功能方面可以分為命令執(zhí)行和采集信息子系統(tǒng)、控制和信息處理及收集子系統(tǒng)、人機(jī)聯(lián)系以及信息傳送子系統(tǒng)。電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展可以幫助管理人員及時(shí)掌握整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息，方便對(duì)系統(tǒng)及時(shí)地進(jìn)行管理和保護(hù)，及時(shí)處理和解決突發(fā)事件，進(jìn)而確保整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

（二）自動(dòng)化的供電系統(tǒng)

自動(dòng)化的變電站、負(fù)荷控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控地區(qū)調(diào)度是供電系統(tǒng)自動(dòng)化包括的三個(gè)主要方面。小型計(jì)算機(jī)通常是構(gòu)成地區(qū)調(diào)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)的運(yùn)用是為了實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化，通過(guò)集中運(yùn)用和處理信息，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合電力系統(tǒng)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施優(yōu)化和及時(shí)的維護(hù)和監(jiān)控。工頻或聲頻控制方式是負(fù)荷式控制經(jīng)常使用的方法，利用負(fù)荷記錄繪出負(fù)荷曲線，用來(lái)達(dá)到對(duì)電能使用情況的監(jiān)控。

（三）自動(dòng)化的火力、水力發(fā)電廠

大壩監(jiān)控維護(hù)、水庫(kù)調(diào)度和電站的運(yùn)行是自動(dòng)化水力發(fā)電廠項(xiàng)目實(shí)施的三個(gè)主要方面。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)地監(jiān)控水庫(kù)的水文信息，自動(dòng)收集水文信息的雨量等，就能為水庫(kù)調(diào)度計(jì)劃、攔蓄洪水方案的制訂提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。電站里的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)視和控制整個(gè)站設(shè)備的運(yùn)作情況以及檢測(cè)發(fā)電組的運(yùn)行是否安全等，進(jìn)而確保電站能安全和更好地運(yùn)行。自動(dòng)化火力發(fā)電廠運(yùn)行的項(xiàng)目主要包括以下幾個(gè)方面：檢測(cè)廠內(nèi)機(jī)、爐、電設(shè)備的運(yùn)行是否安全，對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行及時(shí)的控制、對(duì)有功負(fù)荷進(jìn)行分配和增減自動(dòng)化、對(duì)無(wú)功功率自動(dòng)化的增減和控制母線的電壓以及實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全的監(jiān)視和合理的控制等。

（四）自動(dòng)傳輸系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)信息的自動(dòng)傳輸

電力傳輸系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)信息傳輸功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)調(diào)度中心與變電站、發(fā)電站之間進(jìn)行信息的積極傳輸。遠(yuǎn)動(dòng)通道及遠(yuǎn)動(dòng)裝置兩部分構(gòu)成了自動(dòng)傳輸系統(tǒng)。遠(yuǎn)動(dòng)通道形式多種多樣如：微波、載波、高頻、光導(dǎo)以及聲頻通信等，遙測(cè)、遙信和遙控三類是遠(yuǎn)動(dòng)裝置按功能的分類。

二、電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用

（一）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的含義是指在電力工程中把自動(dòng)化的裝置以及儀表監(jiān)控的設(shè)備進(jìn)行銜接，構(gòu)成多站多方向的信息網(wǎng)絡(luò)，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)智能控制、計(jì)算機(jī)的設(shè)備以及數(shù)字通信等，從而達(dá)到一體化的綜合性技術(shù)?，F(xiàn)在幾種典型的主要的現(xiàn)場(chǎng)總線有CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS等等。此類技術(shù)是借助相關(guān)的設(shè)備以及傳感器，把電阻以及電流等信息參數(shù)傳輸?shù)街鳈C(jī)上，工作人員就可以利用這些數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的研究分析以及整理，并且最終能夠把指令傳輸?shù)娇刂圃O(shè)備上去。這些年來(lái)經(jīng)過(guò)對(duì)級(jí)變電站等自動(dòng)化系統(tǒng)的一系列改造，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)突出地表現(xiàn)在能夠節(jié)約硬件的數(shù)量和投資、維修保護(hù)以及安裝等，它的另一個(gè)好處還表現(xiàn)在能夠給用戶高度的系統(tǒng)集成的主動(dòng)權(quán)，能夠給用戶提供自動(dòng)選擇品牌的權(quán)利，具有很大的市場(chǎng)潛力。

（二）自動(dòng)化的電力補(bǔ)償技術(shù)

以前傳統(tǒng)的無(wú)功和低壓補(bǔ)償技術(shù)是利用單一的信號(hào)以及三相電容器相互補(bǔ)充。通常這種補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)于那些主要采用電線負(fù)荷的用戶，可能會(huì)出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況，甚至?xí)霈F(xiàn)欠補(bǔ)或過(guò)補(bǔ)的情況，并且這種補(bǔ)償技術(shù)并沒(méi)有分析和考慮電壓的平衡問(wèn)題，甚者通常沒(méi)有配電檢測(cè)的功能。而智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和固定補(bǔ)償相結(jié)合、三相共同補(bǔ)償和分相補(bǔ)償相結(jié)合、穩(wěn)態(tài)的補(bǔ)償和迅速的補(bǔ)償相互配合的方式，它克服了傳統(tǒng)技術(shù)單一固定補(bǔ)償?shù)牟蛔?，能夠很好地適應(yīng)負(fù)載的變化。而且運(yùn)用先進(jìn)的投切的開(kāi)關(guān)、對(duì)電壓進(jìn)行科學(xué)的限制等技術(shù)模式，進(jìn)而達(dá)到對(duì)電容器的智能控制，提高補(bǔ)償?shù)木_度，并且具有缺相保護(hù)的作用。

（三）主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生，促進(jìn)軟件工程發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，給軟件的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)以及封裝等產(chǎn)生了深刻而廣泛的影響。在現(xiàn)在的電力工程中，自動(dòng)化的監(jiān)控電力系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地采用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，此類技術(shù)在對(duì)象技術(shù)和功能的主動(dòng)支持方面，與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。伴隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，同時(shí)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)象函數(shù)的功能和觸發(fā)子功能的深入研究，有希望達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)控制和自動(dòng)監(jiān)視的更為復(fù)雜的功能。通過(guò)借鑒國(guó)際上比較領(lǐng)先優(yōu)秀的技術(shù)和國(guó)內(nèi)專家的完善和研發(fā)，使得主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)得到了進(jìn)一步的提高和發(fā)展，很大程度地滿足了生活和工業(yè)生產(chǎn)的需要。

三、電能自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

伴隨著人民生活水平的不斷提高，用戶對(duì)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性要求越來(lái)越高，但是由于電力企業(yè)每個(gè)部門(mén)的資源管理不統(tǒng)一，各個(gè)體系之間的信息不共享，致使在供電過(guò)程中的馬虎情況不斷出現(xiàn)。所以，在電力自動(dòng)化進(jìn)程中，要對(duì)電力各部門(mén)的資源進(jìn)行整理，逐漸改變這種情況。將原來(lái)分散、成果單一的電力自動(dòng)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒐蚕眢w系，使數(shù)據(jù)和配電體系、監(jiān)測(cè)控制體系、辦理體系、高級(jí)的應(yīng)用軟件包、通信體系的集合和饋線自動(dòng)化整合成一個(gè)體系完善、信息共享、平臺(tái)開(kāi)放、方便和高效的信息體系。

隨著社會(huì)的發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)，電力自動(dòng)化技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。伴隨著電力工程的進(jìn)一步發(fā)展，電力自動(dòng)化程度將得到不斷提高，新的電力自動(dòng)化技術(shù)，也就是智能電力自動(dòng)化技術(shù)得到應(yīng)用。下一步的配電自動(dòng)化體系增加了智能配電的成果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電路網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)管理。智能配電體系具有很大的優(yōu)勢(shì)，可以在出現(xiàn)妨礙時(shí)繼續(xù)工作，而且還能在配電網(wǎng)正常工作時(shí)，給電企業(yè)帶去更高的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語(yǔ)

分析電力自動(dòng)化在電力工程領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用情況，實(shí)現(xiàn)在原技術(shù)上有所創(chuàng)新，才能夠推進(jìn)電力工程的進(jìn)一步發(fā)展。電力自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠保障項(xiàng)目正常進(jìn)行，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的電力工程質(zhì)量，促進(jìn)電力工程項(xiàng)目的良好發(fā)展。隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)于電力工程發(fā)展有了極大的推進(jìn)作用，在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展同時(shí)對(duì)于人民生活也有了促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳華.電力自動(dòng)化工程管理創(chuàng)新與應(yīng)用[J]. 河南科技，2014，（2）.