電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用

翁華萍

摘 要 電氣自動(dòng)化作為一個(gè)新型課題，在中國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)中飛速發(fā)展，由于技術(shù)日趨成熟，對(duì)各行各業(yè)的滲透影響也更為突出。在這種背景下，電力部門(mén)進(jìn)一步擴(kuò)大電氣自動(dòng)化生產(chǎn)，普及電氣自動(dòng)化技術(shù)就顯得尤為重要了。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 電氣自動(dòng)化 自動(dòng)化技術(shù)

1 電氣自動(dòng)化的主要功能

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以說(shuō)是在現(xiàn)代科技全面發(fā)展的情形下應(yīng)運(yùn)而生的，現(xiàn)代先進(jìn)的電子技術(shù)和發(fā)達(dá)的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，為各行各業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程提供了必要的技術(shù)支持，電力行業(yè)作為各相關(guān)行業(yè)的一個(gè)能源部門(mén)，為了適應(yīng)各行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展，跟上全社全的工業(yè)現(xiàn)代化革命，研發(fā)和普及電力自動(dòng)化勢(shì)在必行。而隨著這一技術(shù)的逐漸完善，技術(shù)應(yīng)用推廣范圍也深入到各個(gè)領(lǐng)域，并在應(yīng)用中逐步顯示出技術(shù)優(yōu)勢(shì)：比如在運(yùn)行安全性、運(yùn)行效率上的提升，在管理過(guò)程中對(duì)人力和財(cái)力能耗的節(jié)省。對(duì)于電力部門(mén)本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化的功能主要表現(xiàn)在兩方面：實(shí)時(shí)仿真和高性能的故障處理。分而述之，實(shí)時(shí)仿真是模擬實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景，從而采集到可供實(shí)驗(yàn)分析的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，為進(jìn)一步的技術(shù)研發(fā)提供現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。故障處理的高性能主要是針對(duì)電能輸送過(guò)程中故障發(fā)生的經(jīng)常性問(wèn)題，電氣自動(dòng)化技術(shù)在很大程度上全面地攻克了之前處理故障時(shí)的滯后、易出險(xiǎn)、易出錯(cuò)的技術(shù)難關(guān)，它通過(guò)相關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)，在運(yùn)行系統(tǒng)中置入智能預(yù)警和處理程序，使得所有的服務(wù)工作都能及時(shí)、迅速、有效完成，率先實(shí)現(xiàn)智能化管理。

2 電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化仿真技術(shù)

前面說(shuō)過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)用于實(shí)時(shí)仿真時(shí)是對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行各種可能性的模擬，這種應(yīng)用技術(shù)在全球范圍內(nèi)，都是極為先進(jìn)的一個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目。目前在我國(guó)已取得了多方面的成就，針對(duì)電力系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中舉足輕重的地位，自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的研發(fā)主要也是考慮到電氣自動(dòng)化的全面發(fā)展。從現(xiàn)在的研究資料來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)研發(fā)的表現(xiàn)不負(fù)眾望，在結(jié)合利用一系列實(shí)驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上，我國(guó)已順利開(kāi)展新興的混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境能力實(shí)驗(yàn)室，顧名思義，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的目的是對(duì)多種環(huán)境進(jìn)行探討，可以想見(jiàn)，由此將獲得大批量、高技術(shù)含量的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在未來(lái)的研發(fā)中將發(fā)揮著不可限量的作用。該實(shí)驗(yàn)室的另一作用就是在閉環(huán)系統(tǒng)環(huán)境下對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)然，這種測(cè)試也帶有一些實(shí)驗(yàn)性質(zhì)，但是不可否認(rèn)的是，這樣的測(cè)試實(shí)驗(yàn)為全方位了解設(shè)備、盡最大限度發(fā)揮各項(xiàng)控制系統(tǒng)設(shè)施的性能及性能開(kāi)發(fā)起到了重要的作用。

2.2 人工智能技術(shù)

傳統(tǒng)的電路故障處理方法是采用人工形式進(jìn)行實(shí)地排查和維修，我們知道從電的發(fā)明到電網(wǎng)普及只用很短的一個(gè)時(shí)期，而電網(wǎng)一旦建立，就對(duì)人民群眾的日常生活和經(jīng)濟(jì)生活帶來(lái)了莫大的便利，生活質(zhì)量有了全面的提高。所以，不管在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的哪個(gè)階段，電網(wǎng)一直都是個(gè)極為龐大的工程系統(tǒng)，在此之前，電網(wǎng)故障處理必須先掐斷一個(gè)區(qū)域的電流，然后才能進(jìn)行逐一排查逐一修復(fù)，這顯然是極沒(méi)效率的，不僅如此，每一次檢、修過(guò)程所用的人工所花的時(shí)間都是超出平時(shí)工作負(fù)荷量的，對(duì)各行業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)也造成了不同程度的影響。經(jīng)過(guò)自動(dòng)化改造后的新型電網(wǎng)就能夠避免這些不良影響，這是因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了人工智能化的反應(yīng)系統(tǒng)，對(duì)故障追蹤可以精確到點(diǎn)，并能精準(zhǔn)判斷出故障發(fā)生的原因，從而對(duì)系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)指令進(jìn)行相關(guān)處理。相比之下，這樣的故障報(bào)修和處理過(guò)程省時(shí)省力，更重要的是及時(shí)有效、準(zhǔn)確穩(wěn)定，完全符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)時(shí)性要求。

2.3 PLC技術(shù)

PLC技術(shù)可以說(shuō)是自動(dòng)化技術(shù)的佼佼者，它兼容了目前應(yīng)用極廣的繼電器控制技術(shù)和微機(jī)技術(shù)，在充分吸引兩種技術(shù)的長(zhǎng)處的基礎(chǔ)上形成了自己的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)楣?jié)省能源、使用靈活、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)而廣受歡迎。它的應(yīng)用在電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中常見(jiàn)的有四個(gè)方面，第一個(gè)方面原理與實(shí)時(shí)仿真相似，通過(guò)模擬閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)施調(diào)試；第二是輔助實(shí)現(xiàn)智能化管理控制，并在數(shù)據(jù)產(chǎn)生收集和歸攏整理的各個(gè)階段保駕護(hù)航；第三是參與控制系統(tǒng)對(duì)相關(guān)信號(hào)的處理，通過(guò)控制“開(kāi)關(guān)量”，提高運(yùn)行過(guò)程的高效自動(dòng)化水平。最后，它可以通用于區(qū)域順序和模塊順序控制、切換過(guò)程中，使整個(gè)電網(wǎng)輸送、運(yùn)行緊張有序，協(xié)調(diào)完美。

2.4 電網(wǎng)技術(shù)

在所有現(xiàn)代化技術(shù)中，計(jì)算機(jī)顯然是技術(shù)先驅(qū)，在它的技術(shù)鋪墊下，電網(wǎng)自動(dòng)化水平也是越來(lái)越高端，并帶動(dòng)了一大批電網(wǎng)建設(shè)相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)的突飛猛進(jìn)，在電網(wǎng)應(yīng)用中，最重要的是調(diào)度技術(shù)和一體化技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)目前無(wú)論是在技術(shù)水準(zhǔn)上還是應(yīng)用范圍上都走在科技前沿，尤其是在龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)，由地域跨度問(wèn)題帶來(lái)的一些行業(yè)化的技術(shù)難題，也一一得到化解。

2.5 各種技術(shù)的聯(lián)合

電氣自動(dòng)化應(yīng)用在電網(wǎng)建設(shè)中，猶如粘合劑，它有效地融合了各種先進(jìn)技術(shù)的長(zhǎng)處，并通過(guò)統(tǒng)一調(diào)配，最大限度地發(fā)揮出系統(tǒng)管理的優(yōu)勢(shì)。特別是傳統(tǒng)上獨(dú)立進(jìn)行工作的養(yǎng)護(hù)管理和傳送管理及故障維護(hù)管理，在電氣自動(dòng)化技術(shù)介入后，基本實(shí)現(xiàn)了一體化的管理模式，杜絕了以往由于部門(mén)分散，區(qū)域跨度大，人員調(diào)配不集中的管理制約，在技術(shù)層面上率先實(shí)行了自動(dòng)化智能化管理，減少了企業(yè)在溝通、調(diào)配、反饋過(guò)程中的時(shí)間和能耗消費(fèi)。為電力服務(wù)對(duì)象提供了優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)，同時(shí)也為企業(yè)本身創(chuàng)造了新的發(fā)展機(jī)遇。

3 發(fā)展趨勢(shì)

隨著改革開(kāi)放的進(jìn)程，中國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了各方面的勝利，尤其是在電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展上，可以說(shuō)是令世界震撼的。然而，我們?nèi)匀淮嬖谥∪醐h(huán)節(jié)，比如“全控型”電子開(kāi)關(guān)在生產(chǎn)過(guò)程中依舊沿用傳統(tǒng)技術(shù)模式，導(dǎo)致這個(gè)行業(yè)的研發(fā)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)行列，除此之外還有高頻化變換器和電流控制這兩個(gè)門(mén)類(lèi)的電子技術(shù)，都是以后需要大力投入和發(fā)展的項(xiàng)目。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)的全面發(fā)展離不開(kāi)先進(jìn)科技的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，同時(shí)，全面化科技開(kāi)發(fā)應(yīng)用也為電力系統(tǒng)帶來(lái)了勃勃生機(jī)，推動(dòng)了整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

福建省福州第二技師學(xué)院 福建省福州市 350301