基于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的闡述

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摘要：隨著電力事業(yè)的飛速發(fā)展和現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的積極作用已不容忽視?？茖W(xué)、正確應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)可以有效提升我國(guó)電力系統(tǒng)的管理水平和運(yùn)行效率，進(jìn)而推動(dòng)電力事業(yè)快速、高效發(fā)展。文章針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用方法作詳細(xì)介紹，以期為電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的高效應(yīng)用提供理論支持。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是有機(jī)融合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、信息技術(shù)、電子技術(shù)等多種現(xiàn)代科技的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用上，自動(dòng)化電力系統(tǒng)能通過一些可以自行控制和檢測(cè)，并有一定自主決策功能的智能裝置，來以數(shù)據(jù)傳輸及電力信號(hào)的方式對(duì)變電站、發(fā)電廠、配電網(wǎng)及用戶等相關(guān)電力系統(tǒng)元件、設(shè)備進(jìn)行就地或遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)和處理某些系統(tǒng)故障，確保系統(tǒng)設(shè)備和元件在無人干預(yù)情況下能按照規(guī)定程序正常操作，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)在電能生產(chǎn)、輸送、分配等過程的安全、可靠、高效自動(dòng)化。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)即包括硬件自動(dòng)化，也包含軟件方面的自動(dòng)化，充分顯現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)時(shí)精確、綜合調(diào)控、電量計(jì)量、高效快捷的顯著優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而大大提高了電力系統(tǒng)在運(yùn)行和管理上的安全性和高效性。

1.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展

我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的最初模型，是20世紀(jì)60年代研制出的自動(dòng)化變電站技術(shù)。之后各科研單位陸續(xù)開發(fā)出各種電氣式集中控制新裝置以及同時(shí)兼容保護(hù)、信號(hào)、控制等多種功能的電力系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)的電力系統(tǒng)逐漸向高水平自動(dòng)化發(fā)展。隨著社會(huì)進(jìn)步和時(shí)代發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化新裝置和新技術(shù)層出不窮，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也越來越成熟。從目前來看，自動(dòng)化技術(shù)的普及已使得電力系統(tǒng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了智能化和區(qū)域化，主要表現(xiàn)在配電網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)調(diào)度和變電站三大系統(tǒng)的功能特性有所增強(qiáng)。其中，配電系統(tǒng)主要功能是改造配電網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)為總分式，具有傳輸快、覆蓋面廣、配電效率高的特點(diǎn)；電網(wǎng)調(diào)度以計(jì)算機(jī)為核心，基本實(shí)現(xiàn)了信息收集、計(jì)算和分析等過程的自動(dòng)化操作，進(jìn)而有效維護(hù)電網(wǎng)正常運(yùn)行；變電系統(tǒng)則主要發(fā)揮測(cè)量和監(jiān)控功能，負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，確保電力信息準(zhǔn)確無誤。除此之外，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)上的應(yīng)用還涉及到電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)裝置、微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)及供電系統(tǒng)自動(dòng)化等方面，足以表明，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)具有極為廣闊的開發(fā)、利用前景。

2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的特點(diǎn)和要求

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、舉出數(shù)據(jù)及系統(tǒng)數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)類型的自動(dòng)分類，并通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確控制，來保障電力系統(tǒng)獲得可靠、安全、高效的支持服務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)通訊具有瞬間傳輸功能，因而自動(dòng)化技術(shù)能夠在確保工作效率有效提高的同時(shí)，還有利于人們盡早發(fā)現(xiàn)因操作失誤等原因引發(fā)的故障和安全隱患，進(jìn)而最大限度降低成本損耗。但要充分發(fā)揮以上功能特色，需對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)作嚴(yán)格要求：第一，電力系統(tǒng)中各個(gè)元件、局部以及整體的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)必須能及時(shí)準(zhǔn)確搜集和檢測(cè)到；第二，確保電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況及各元器件在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及安全上的具體要求，能為工作人員或自動(dòng)化系統(tǒng)提供調(diào)節(jié)、控制電力系統(tǒng)的相關(guān)依據(jù)；第三，能保證電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各局部、各層次以及各元器件相互之間的充分協(xié)調(diào)；第四，既能滿足最大限度降低事故發(fā)生率和人工勞動(dòng)強(qiáng)度的要求，也要盡可能提高電力系統(tǒng)性能、延長(zhǎng)設(shè)備壽命，避免發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)大面積停電或數(shù)據(jù)缺失。

3.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)系統(tǒng)中極為重要而又相對(duì)復(fù)雜的組成部分，對(duì)其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用無疑是整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化變革的重中之重。與傳統(tǒng)手動(dòng)操作不同，自動(dòng)化配電網(wǎng)整合了自動(dòng)分析、自動(dòng)饋線、自動(dòng)制圖及設(shè)備管理等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)制圖、管理、分析等環(huán)節(jié)的高度自動(dòng)化。具體來說，配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)質(zhì)上是通過利用相關(guān)智能軟件獲取后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息數(shù)據(jù)，并自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理與傳遞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行。雖然目前的配電系統(tǒng)在功能上已更趨于智能化和自動(dòng)化，可以有效克服手工操作耗時(shí)耗力且效率低下的缺點(diǎn)，但在電能分配和設(shè)備設(shè)計(jì)等方面還有很大改進(jìn)空間，為消除各種潛在隱患、確保電網(wǎng)更可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，需對(duì)配電網(wǎng)在自動(dòng)化改進(jìn)過程中的電能分配及設(shè)備設(shè)計(jì)提出更合理化要求。

3.2變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

變電站是電力系統(tǒng)中負(fù)責(zé)電能分配與調(diào)節(jié)的重要組成部分，自動(dòng)化的現(xiàn)代變電站因融入了網(wǎng)絡(luò)、通信、計(jì)算機(jī)等技術(shù)而進(jìn)一步提高了運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。并通過對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕化、自動(dòng)記錄統(tǒng)計(jì)及運(yùn)行管理等功能的有效利用，實(shí)現(xiàn)了變電系統(tǒng)內(nèi)所有智能設(shè)備間的互聯(lián)互通和資源共享。同時(shí)，變電站自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)\(yùn)行設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，確保了電能輸送的高質(zhì)量性和高穩(wěn)定性，以此為資金成本的有效利用奠定良好基礎(chǔ)。此外，自動(dòng)化技術(shù)的引入，能大量減少變電站中傳統(tǒng)電磁設(shè)備的使用數(shù)量，轉(zhuǎn)而廣泛以高性能計(jì)算機(jī)裝置代替，促進(jìn)了變電系統(tǒng)設(shè)備的集成、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變電站現(xiàn)代化電力設(shè)備的優(yōu)化配置。

3.3電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度方面的應(yīng)用，是通過有機(jī)組合電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)控制中心的多媒體設(shè)備、打印設(shè)備、服務(wù)器、工作站等調(diào)控系統(tǒng)，來調(diào)節(jié)范圍內(nèi)相關(guān)變電站、發(fā)電廠的終端或調(diào)度設(shè)備，以達(dá)到有效提高電網(wǎng)安全可靠性的目的。自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力輸送與配置過程所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)采集，并對(duì)電網(wǎng)的整體供配電情況及電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和綜合評(píng)估，進(jìn)而提高了電力系統(tǒng)的實(shí)效性和安全性。除此之外，該技術(shù)使得整個(gè)電力生產(chǎn)活動(dòng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度及發(fā)電控制等更符合市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)需求，從而確保電網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。隨著電網(wǎng)規(guī)模增大，電力系統(tǒng)容量需求也會(huì)逐漸增加，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在有效提高供電安全可靠性的同時(shí)，也使得電網(wǎng)調(diào)度擁有更強(qiáng)大的配置規(guī)模和設(shè)備容量，進(jìn)而進(jìn)一步豐富和提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的服務(wù)功能。

4.結(jié)語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，讓我國(guó)電力事業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時(shí)，也帶來了較好的變革機(jī)遇。相關(guān)電力部門應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到新形勢(shì)下我國(guó)用電需求的增加和電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的必要性，并通過有機(jī)整合和充分利用相關(guān)自動(dòng)化技術(shù)，不斷提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)作水平，確保其較高的供電安全性和電能產(chǎn)出率，以更好服務(wù)于人們生產(chǎn)生活，同時(shí)促進(jìn)電力事業(yè)更高效化發(fā)展。

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