電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)的應(yīng)用

丁國(guó)旭

國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司滿洲里市供電分公司

電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)的應(yīng)用

丁國(guó)旭

國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司滿洲里市供電分公司

隨著我國(guó)科技水平的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展也得到了大規(guī)模的壯大，隨之人們對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性也給予了更高地關(guān)注。電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大的同時(shí)，也促進(jìn)了其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。因此，將電力自動(dòng)化新技術(shù)和計(jì)算機(jī)良好地結(jié)合在一起，可以有效地對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行完善和監(jiān)督。這樣一來，在整個(gè)生產(chǎn)過程中，就可以使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確無誤地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，從而能實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化式操作。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)從根本上來說包括：電力調(diào)度自動(dòng)化、自動(dòng)化發(fā)電控制和配電網(wǎng)自動(dòng)化等等。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)；新技術(shù)

電力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，穩(wěn)定、安全的電力系統(tǒng)是滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保障，隨著科技的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施了自動(dòng)化建設(shè)，但是，我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)還處于起步階段，而且隨著生活和生產(chǎn)水平的不斷提高，用戶的用電需求也在不斷增加，為社會(huì)提供更加穩(wěn)定、安全且經(jīng)濟(jì)的電能成為了電力系統(tǒng)的一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)，這就對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)提出了更高的要求。本文探討了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，以及新技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)中的應(yīng)用，希望能為我國(guó)電力系統(tǒng)的管理和發(fā)展提供一些借鑒。

1 電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

1.1 全控型電力電子開關(guān)將會(huì)取代并控型晶閘管

在電氣自動(dòng)化的初始階段，晶閘管是非常重要的組成部分，隨著電氣自動(dòng)化水平的不斷提高，第一代晶閘管以電力電子器件的身份被廣泛的應(yīng)用，尤其是在交流以及直流傳動(dòng)的控制系統(tǒng)中應(yīng)用更是廣泛。此種情況在二代全控式器件以及三代復(fù)合型器件出現(xiàn)之后，其應(yīng)用數(shù)量有了減少，應(yīng)用范圍縮減，當(dāng)四代的電力電子器件出現(xiàn)之后，晶閘管逐漸被取代，并且實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電力、電流檢測(cè)等自動(dòng)控制系統(tǒng)為一體的電氣自動(dòng)化技術(shù)。

1.2 智能化發(fā)展

目前在相關(guān)機(jī)械設(shè)備中所具備的智能化，不僅僅是企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，同時(shí)也是我們?nèi)祟惿鐣?huì)生產(chǎn)的最根本需求。運(yùn)用不同種類的高科技技術(shù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備智能化，是強(qiáng)化當(dāng)代人機(jī)互動(dòng)模式的基本條件，只有這樣才可以讓智能化機(jī)械設(shè)備更好地促進(jìn)人類社會(huì)快速發(fā)展。

1.3 靈活化、數(shù)字化、快速化的發(fā)展裝置性能

電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析以及調(diào)度管理隨著電力系統(tǒng)正式啟動(dòng)聯(lián)網(wǎng)工程開始朝著傳送路徑交叉的高速性以及快速更新數(shù)據(jù)信息的趨勢(shì)邁進(jìn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)更新和通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展推動(dòng)了電力系統(tǒng)技術(shù)的整合，使其獲得了新的發(fā)展機(jī)遇。電力系統(tǒng)改變以前的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理方式，轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形化數(shù)據(jù)信息處理方式，電力系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者通過圖形能夠更直觀地了解和認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)的狀況以及發(fā)展方向。這樣的轉(zhuǎn)變推動(dòng)了電力系統(tǒng)朝靈活化、數(shù)字化、快速化方向發(fā)展，創(chuàng)造良好的條件推動(dòng)電力系統(tǒng)高效運(yùn)作、快速發(fā)展。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展中新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 軟交換技術(shù)

目前，軟交換技術(shù)是電網(wǎng)系統(tǒng)由電路交換網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M網(wǎng)的不可或缺的設(shè)備，將其運(yùn)用到電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)中，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電話網(wǎng)等不同網(wǎng)關(guān)之間的互通，還可以克服舊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的弊端，可使多種介質(zhì)信息在1臺(tái)交換服務(wù)器上交換，不僅節(jié)約資源，還提高了網(wǎng)絡(luò)集成度，便于對(duì)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和維修。另外，引進(jìn)軟交換技術(shù)后，使得新業(yè)務(wù)的提供也變得非常方便，能夠滿足電力系統(tǒng)發(fā)展過程中的新要求。隨著電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，軟交換技術(shù)的應(yīng)用空間會(huì)越來越大，將會(huì)對(duì)其產(chǎn)生多層面的有益作用。

2.2 FACTS 柔性交流輸電和 DFACTS及配電系統(tǒng)柔性交流輸電

①FACTS概念被提出。在電力系統(tǒng)的發(fā)展必須要有先進(jìn)的輸配電技術(shù)提高和控制電壓效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，此時(shí)出現(xiàn)了柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)，這是改變傳統(tǒng)輸電能力的一項(xiàng)新技術(shù)。所謂FACTS技術(shù)，即在輸電系統(tǒng)的主要位置運(yùn)用含有獨(dú)立或整體性能的電力裝備，調(diào)控輸電系統(tǒng)里的一些重要參數(shù)，讓輸電過程變得更加穩(wěn)定，這是一項(xiàng)有著極大可控性及高效率的技術(shù)。FACTS技術(shù)把電力電子技術(shù)等等一系列高新技術(shù)應(yīng)用在了高壓輸電系統(tǒng)，這樣極大的提升了系統(tǒng)可靠性、可控性及電能質(zhì)量，同時(shí)還節(jié)約了電量使用的新型綜合技術(shù)。②FACTS的ASVC核心裝置。各種FACTS裝置最大的特點(diǎn)是在大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和逆變作用的基礎(chǔ)上研發(fā)的。ASVC不僅涵蓋了FACTS裝置的核心技術(shù)還有著簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，是新型靜止無功發(fā)生器。ASVC的結(jié)構(gòu)分為二相逆變器和并聯(lián)電容器，它傳送三相交流電壓和連接的電網(wǎng)三相電壓是同步的?？梢詫?duì)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行校對(duì)，穩(wěn)定故障后恢復(fù)期內(nèi)電壓，所以有著極強(qiáng)的電網(wǎng)電壓控制能力。③DFACTS的研究態(tài)勢(shì)。在高科技產(chǎn)業(yè)及信息化技術(shù)發(fā)展的前提下，電力用戶也在不斷提高供電質(zhì)量和供電的可靠性，電器設(shè)備的作業(yè)和使用年限也和其更加相關(guān)連。

2.3 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)中，最主要的目的是獲得更多圖像信息，這樣，工作人員就能夠更清楚地掌握電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息和變化趨勢(shì)。首先，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)中的紅外圖像識(shí)別功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的在線檢測(cè)，工作人員通過觀察和對(duì)比電力設(shè)備的紅外圖像和正常工作時(shí)的圖像，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力運(yùn)行中的故障，并采取相應(yīng)的措施。其次，我們可以借助計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)中的微波雙鑒探測(cè)器來監(jiān)視電力運(yùn)行的環(huán)境，可以借助差分圖像和流光法兩種形式對(duì)移動(dòng)的物體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果監(jiān)測(cè)過程中出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別，并發(fā)出警告。現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用尚未達(dá)到無人操作的標(biāo)準(zhǔn)，我們只能將其作為一種輔助監(jiān)測(cè)的手段。

自動(dòng)化是電力系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢(shì)，隨著科技的不斷發(fā)展，以后還會(huì)有更多新型的技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的建設(shè)中，能給人們的生產(chǎn)和生活帶來更加便利的電力服務(wù)，同時(shí)也能推動(dòng)現(xiàn)代電力體制的改革。在今后的工作中，我們要運(yùn)用和發(fā)揮多種新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和功能，來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)的電力實(shí)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。

[1] 童雪橋. 淺析電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品 ，2012(6).

[2] 王術(shù)賀，李廣東. 淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息，2011，(20).