自動(dòng)化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展分析

鐘 康

（渤海石油航務(wù)建筑工程有限責(zé)任公司，天津 300452）

0 引言

無論是對(duì)于我國(guó)的普通居民，還是對(duì)于每天用電量需求龐大的工業(yè)企業(yè)，用電過程的穩(wěn)定性、安全性都是兩大不容忽視的因素。電力系統(tǒng)當(dāng)中能夠?qū)@兩大因素產(chǎn)生較大影響的，則是其所使用的自動(dòng)化技術(shù)本身所具有的水平[1]。隨著時(shí)代發(fā)展，電力系統(tǒng)不斷優(yōu)化其自身所具有的自動(dòng)化技術(shù)，使其能夠在輸送電源的過程中發(fā)揮更加顯著的作用，保障整個(gè)輸電過程的整體安全性與用戶用電過程的穩(wěn)定性，為各行各業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展保駕護(hù)航，同時(shí)有效降低用電成本。

1 淺析電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程在其長(zhǎng)期的發(fā)展過程中，很大程度上依賴于自動(dòng)化技術(shù)。而這兩者的結(jié)合，又在很大程度上融合了多個(gè)學(xué)科的多項(xiàng)技術(shù)，比如近年來發(fā)展迅猛的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等[1]。也正因此，電力系統(tǒng)能夠在近些年來獲得自動(dòng)化發(fā)展水平的極大提升，并且在實(shí)踐過程中逐漸形成自身不可替代的優(yōu)勢(shì)。不管是在結(jié)合強(qiáng)弱電方面，還是在整合系統(tǒng)與各個(gè)元件之間的關(guān)系方面，當(dāng)代的電力系統(tǒng)都能夠呈現(xiàn)出得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)改革開放力度愈發(fā)深入的背景下，自動(dòng)化的電力系統(tǒng)也逐漸滲透到了各行各業(yè)的發(fā)展過程之中。借助于自動(dòng)化的電力系統(tǒng)，許多企業(yè)都在很大程度上實(shí)現(xiàn)自身人力資源和電力能源的雙重節(jié)約，大大提升自身的生產(chǎn)效率。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展

2.1 實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化發(fā)展

在各類電力工程中，變電站所發(fā)揮的作用都是核心性的。變電站本身所采用的供電技術(shù)，會(huì)在很大程度上影響整個(gè)電氣工程的技術(shù)水平及其后期運(yùn)行過程當(dāng)中所使用的供電模式[2]。傳統(tǒng)的變電站在運(yùn)行過程中，受到其本身所具有的電纜和變壓器等設(shè)備本身的安裝情況限制，來進(jìn)行自身的系統(tǒng)整合，雖然能夠使整體的供電網(wǎng)絡(luò)得到統(tǒng)一控制，但會(huì)在很大程度上降低整體的運(yùn)行效率。而且通過這樣的方式進(jìn)行操作，不免會(huì)使得這個(gè)環(huán)節(jié)在連接過程當(dāng)中耗費(fèi)的資源數(shù)量大大提高。同時(shí)也很容易導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)由于某個(gè)部件的故障而造成運(yùn)行過程中的問題。但是借助于當(dāng)前的自動(dòng)化技術(shù)，則能夠有效避免此類問題。自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)ψ冸娬局懈鞑糠謬?yán)密控制，能夠采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)管理變電站中的所有設(shè)備，一旦變電站出現(xiàn)運(yùn)行問題，相關(guān)人員可以立刻找出問題的根源所在，大大降低維修和管理的成本[2]。

2.2 實(shí)現(xiàn)電廠的自動(dòng)化發(fā)展

電廠所使用的自動(dòng)化技術(shù)水平，在很大程度上對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程的穩(wěn)定性產(chǎn)生不容忽視的影響。如果能夠?qū)⒆詣?dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電廠當(dāng)中，就能夠在控制整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，使用多層次的方式進(jìn)行處理。在對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，也能夠按照原先的順序進(jìn)行，不至于發(fā)生混亂。其次，借助自動(dòng)化的技術(shù)，電廠內(nèi)部各類設(shè)備的控制力度都能夠有所提升。和傳統(tǒng)的在線檢測(cè)手段相比，自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助檢修人員大大降低控制系統(tǒng)的難度，能夠隨時(shí)掌握整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的系列情況。由于這一系統(tǒng)還具備自動(dòng)報(bào)警功能，只要系統(tǒng)的某個(gè)部分出現(xiàn)故障，相關(guān)人員就能第一時(shí)間得知，進(jìn)而進(jìn)行有效處理[2]。

2.3 促進(jìn)系統(tǒng)安全性的提升

在整個(gè)社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電力系統(tǒng)所承擔(dān)的功能不只包括為社會(huì)提供穩(wěn)定的供電保障，也需要保障普通人民群眾的用電安全[2]。特別是在運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)的過程中，其安全性水平是否能夠得到有效保障，越來越為各界所關(guān)注。在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于自動(dòng)化系統(tǒng)中的各類元件很容易在長(zhǎng)期使用過程中，受到多方面因素的影響而發(fā)生氧化現(xiàn)象，容易在日積月累的損耗過程中出現(xiàn)各類故障，給整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成不容忽視的隱患[3]。如果相關(guān)人員無法對(duì)這些存在于系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)元件中的故障進(jìn)行有效排除，必然會(huì)給使用電力系統(tǒng)維持日常生活的各界人員造成不可小視的負(fù)面影響。立足于整體供電系統(tǒng)發(fā)展的角度，這些問題如果沒有得到有效解決，會(huì)使得自動(dòng)化電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期發(fā)展受到極大阻礙。因此，電力系統(tǒng)在自身的發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)將更多的關(guān)注點(diǎn)放在自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新方面。投資大量的精力和資金，用于革新現(xiàn)有的供電技術(shù)，將傳統(tǒng)供電設(shè)備中落后的部分淘汰和替換，給用電客戶更為全面的安全保障。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)

在整個(gè)自動(dòng)化的電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，智能控制技術(shù)所發(fā)揮的作用不容小覷。而在電力系統(tǒng)控制技術(shù)的研發(fā)領(lǐng)域，許多部門都致力于不斷提升這一智能控制技術(shù)的應(yīng)用水平[3]。與此同時(shí)，由于此技術(shù)所能夠應(yīng)用的潛在領(lǐng)域十分廣泛，能夠使傳統(tǒng)控制技術(shù)無法解決的各類控制難點(diǎn)得到有效突破，因此頗受各界青睞。

3.2 柔性交流輸電系統(tǒng)

在整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展過程中，柔性交流輸電系統(tǒng)所發(fā)揮的功能處于核心位置。此系統(tǒng)本身又融合了多種先進(jìn)技術(shù)，如傳感技術(shù)、微機(jī)技術(shù)等。這些技術(shù)的融入使得這一系統(tǒng)在運(yùn)行過程中更為高效，更為節(jié)能[4]。而在系統(tǒng)運(yùn)用的過程當(dāng)中，能夠使得電氣工程當(dāng)中的輸電環(huán)節(jié)所具有的一系列參數(shù)的自動(dòng)化水平獲得顯而易見的提升，并借此為基礎(chǔ)，將整個(gè)系統(tǒng)都置于智能化的控制之下。這樣一來，不僅整個(gè)系統(tǒng)輸電過程的安全性水平能夠獲得較大的提升，與此同時(shí)，還能夠依托于智能化的背景，大大改善電能耗費(fèi)的情況。

3.3 動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

電力系統(tǒng)的運(yùn)行不僅需要內(nèi)部各項(xiàng)智能系統(tǒng)的支持，也需要從外部建立起一道能夠?qū)ζ湔w運(yùn)行產(chǎn)生有效監(jiān)控的系統(tǒng)來加以保障。動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)就是這樣一套能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效保障的核心技術(shù)，它由兩大子系統(tǒng)構(gòu)成，支撐這一系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)是能夠?qū)Ω黝惞收线M(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的技術(shù)。這一技術(shù)能夠通過對(duì)電磁暫態(tài)的有效分析，來判斷整個(gè)系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，還能夠借助先進(jìn)的GPRS 技術(shù)，將所得的一系列數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)，相關(guān)人員就能實(shí)時(shí)收到有關(guān)的數(shù)據(jù)。這一技術(shù)的應(yīng)用，也能使傳統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)過于冗雜的問題得到解決[4]。

4 未來發(fā)展趨勢(shì)

4.1 全面普及視覺信息技術(shù)

在電力系統(tǒng)朝向智能化趨勢(shì)不斷發(fā)展的過程當(dāng)中，其未來必然要達(dá)到兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：一是自動(dòng)在線監(jiān)控，二是操作過程的無人化。視頻信息技術(shù)作為近些年來發(fā)展水平最快的現(xiàn)代化技術(shù)之一，將其應(yīng)用在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，不僅能夠使傳統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)水平更高，也能夠使數(shù)據(jù)的處理更為有效，未來電力系統(tǒng)的可視化發(fā)展就能夠具備更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。憑借可視化技術(shù)的普及，電力系統(tǒng)的無人監(jiān)控發(fā)展也能夠獲得更為有力的支撐，各個(gè)企業(yè)需要花費(fèi)在工程監(jiān)控方面的人手?jǐn)?shù)量大大降低，進(jìn)而為企業(yè)節(jié)省大量成本[5]。

4.2 和GPRS 技術(shù)的融合

依據(jù)當(dāng)前電力系統(tǒng)整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀，在各個(gè)類型的配電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，低壓配電的情況不容樂觀，一直都呈現(xiàn)出較為分散的現(xiàn)狀。要使整個(gè)電力系統(tǒng)的配電效率有較大提升，必須對(duì)此問題加以改善。借助GPRS 技術(shù)，傳統(tǒng)的低壓配電較為分散的情況能夠得到有效解決。因?yàn)檫@一技術(shù)能夠?qū)ζ涓黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確采集，并將采集所得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸麄€(gè)系統(tǒng)中，通過獲得的一系列數(shù)據(jù)，能夠在準(zhǔn)確性方面更上一層樓，同時(shí)在傳輸效率方面有較大提升[5]。

5 結(jié)束語

電氣工程在各行各業(yè)越來越廣泛的應(yīng)用，使其自動(dòng)化技術(shù)的處理水平、安全水平越來越受到全面關(guān)注。以此為基礎(chǔ)，探究自動(dòng)化技術(shù)和電力系統(tǒng)的當(dāng)前應(yīng)用水平、未來發(fā)展趨勢(shì)。在這個(gè)發(fā)展過程中，雖然我國(guó)已經(jīng)取得了很多成就，但是依然有許多方面值得進(jìn)一步改進(jìn)。而在未來的人工智能時(shí)代當(dāng)中，這一領(lǐng)域也必然會(huì)朝向無人化的方向發(fā)展，因此當(dāng)前的自動(dòng)化電力系統(tǒng)仍需要立足于原有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，和可視化技術(shù)等一系列信息技術(shù)相互融合，使自身的數(shù)據(jù)處理水平能夠繼續(xù)提升。同時(shí)發(fā)展無人化操作技術(shù)，這樣才能最大限度符合時(shí)代發(fā)展對(duì)于電力工程提出的要求，使得各行各業(yè)都能在高度智能化的電氣工程的支持之下，獲得穩(wěn)步發(fā)展。