淺談電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)的應(yīng)用

周長安

摘 要：自動控制是指在無人直接參與的情況下，利用外設(shè)裝置，使機器、設(shè)備等按照設(shè)定的生產(chǎn)過程或工作狀態(tài)、參數(shù)進行自動的、有規(guī)律的運行。目前，自動控制技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，為保證發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的安全高效運行發(fā)揮了重要的作用，本文對自動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動控制技術(shù)；應(yīng)用探討

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所、電能用戶等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)、輸送與消耗的系統(tǒng)，電力系統(tǒng)與我們的生活密不可分，是保證人們正常生產(chǎn)生活秩序的基礎(chǔ)，掌握著國民經(jīng)濟建設(shè)的命脈。電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)，不僅分布范圍廣、中間環(huán)節(jié)多，而且技術(shù)性強、運行控制難度大。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，以及人類活動對電能依賴程度的增加，人們越來越注重電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，對發(fā)電廠及電力系統(tǒng)運行提出了更高的要求，而這些都促進了電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)將計算機技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)監(jiān)督和控制的智能化、精確化、連續(xù)化，促進了配電網(wǎng)自動化、電力調(diào)度自動化、發(fā)電控制自動化發(fā)展，從而為發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的安全高效運行提供了有力保障。

1 電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)概述

電力系統(tǒng)自動化控制融合了多項技術(shù)，涉及多個學(xué)科，包括計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力電子技術(shù)等，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化、智能化控制，提高電力系統(tǒng)運行的安全性、經(jīng)濟性，以及確保電能輸送質(zhì)量為主要目的。

2 電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用主要包括電力調(diào)度自動化、變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、安全控制自動化、數(shù)據(jù)處理自動化等幾個方面的內(nèi)容。

2.1 電力調(diào)度自動化

電力調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化中發(fā)展較快，應(yīng)用較廣的一個方面，是整個電力自動控制技術(shù)的核心內(nèi)容，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。科學(xué)合理的電力調(diào)度最重要的是要掌握電力系統(tǒng)運行中的各項數(shù)據(jù)和參數(shù)，電力調(diào)度自動化可以對各項數(shù)據(jù)的自動采集、及時采集和有效采集，以準(zhǔn)確的采集信息作為電力系統(tǒng)運行中保證電力合理調(diào)度的基礎(chǔ)，從而保證了電力調(diào)度的科學(xué)性以及安全穩(wěn)定性，并提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益。

2.2 變電站自動化

變電站系統(tǒng)運行和控制較為復(fù)雜，并且能耗較大，對供電質(zhì)量影響較大。變電站自動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對變電站的信號檢測控制、繼電保護控制、故障錄入控制等等，實時對變電站各項運行指標(biāo)進行監(jiān)控，并對變電站系統(tǒng)控制和運行進行合理的組合優(yōu)化，從而確保變電所的高效運行，提高供電質(zhì)量，降低運行成本。

2.3 配電網(wǎng)自動化

配電網(wǎng)工作是保證電力系統(tǒng)合理布設(shè)供電線路，滿足電能客戶端使用要求的關(guān)鍵性工作。配電網(wǎng)工作對人工的依賴度較高，并且涉及內(nèi)容較多，包括饋線自動化、制圖、地形地貌信息、配電參數(shù)指標(biāo)分析等方面，計算機技術(shù)和通信技術(shù)的高度發(fā)展為配電網(wǎng)自動化發(fā)展提供了保障。由配電主站、子站、饋線終端構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)和以光纖通信為主干通信方式的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，擁有很高的饋線自動化性能，實現(xiàn)了智能終端的開發(fā)，通信技術(shù)和后臺應(yīng)用的完善，為配電網(wǎng)建設(shè)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造提供了更高效的服務(wù)。

2.4 安全控制自動化

安全問題是電力系統(tǒng)的頭等大事，電力系統(tǒng)一旦發(fā)生安全事故則往往會造成電力供應(yīng)的中斷，設(shè)備的損壞，甚至造成人員的傷亡，因此，必須想方設(shè)法保證電力系統(tǒng)的安全運行。安全控制自動化主要體現(xiàn)在安全監(jiān)控和安全保障兩個方面。安全監(jiān)控系統(tǒng)的特點是能夠準(zhǔn)確、及時地反映出整個電力系統(tǒng)運行的實時狀況，自動比對相關(guān)參數(shù)，對故障進行報警和提醒，克服了人工監(jiān)控中人員精力有限、隨意性大、安全監(jiān)控不到位的缺點，有利于故障的及時發(fā)現(xiàn)和采取預(yù)防處理措施；安全保障系統(tǒng)可以有效保障電力系統(tǒng)處于一個安全的運行狀態(tài)，通過對系統(tǒng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進行設(shè)置，系統(tǒng)就能夠自動地對整個電力系統(tǒng)的各項數(shù)值進行及時的調(diào)節(jié)，使各項數(shù)值趨于正常穩(wěn)定，大大降低了工作人員的工作量，避免了人工可能的誤操作，提高電力系統(tǒng)安全運行等級。并且該系統(tǒng)還可以對運行數(shù)據(jù)進行保存和恢復(fù)，從而為發(fā)電廠成本控制、系統(tǒng)更新、安全指標(biāo)修訂以及故障分析提供參考。

2.5 數(shù)據(jù)處理自動化

數(shù)據(jù)處理自動化主要是將各種運行數(shù)據(jù)信息進行自動化的共享整合和分析應(yīng)用，多角度的將潛在數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一和進行相互之間聯(lián)系，從而有利于發(fā)電、輸電、用電時的無縫連接，達到控制生產(chǎn)成本，提高供電服務(wù)質(zhì)量的目的。例如當(dāng)用電較低時，通過數(shù)據(jù)處理自動化將用電數(shù)據(jù)信息進行整合反饋，根據(jù)實際情況降低變電站的電壓，減少輸出功率，從而在保證供電服務(wù)質(zhì)量的同時，減少了不必要的損失和消耗，對于提高電力系統(tǒng)運行的服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟性具有重要作用。

3 結(jié)語

我國的電力系統(tǒng)綜合自動化改革起步較晚，雖然取得巨大的進步，但還存在著不少的問題，尤其是在一些用電負荷大、環(huán)境條件復(fù)雜的地區(qū)。因此我們必須繼續(xù)加大人員和技術(shù)方面的投入，不斷研究創(chuàng)新，才能進一步提高電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的水平。

參考文獻

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（作者單位：中國船舶重工集團第七一八研究所）