自動(dòng)化技術(shù)對電力工程的應(yīng)用

許英韜+孫雷

摘 要：電力自動(dòng)化技術(shù)能有效提高電力系統(tǒng)監(jiān)控、管理水平，保障電能生產(chǎn)的科學(xué)性和安全性。本文分析了電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用，并闡述該技術(shù)運(yùn)用的實(shí)際意義，為有關(guān)部門進(jìn)行理論研究與實(shí)踐運(yùn)用提供有價(jià)值參考。

關(guān)鍵詞：電力工程；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

電力自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)是信息處理，利用電子技術(shù)收集、分析信息資源并通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，進(jìn)一步提升信息管理的電子化、網(wǎng)絡(luò)化。電力自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)接收工程操作信息，通過建立數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析、測算，將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)主機(jī)，技術(shù)人員可以實(shí)時(shí)把握工程進(jìn)度和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。同時(shí)，該技術(shù)具有完善的安全預(yù)警體系，對電力系統(tǒng)運(yùn)行過程進(jìn)行安全系數(shù)評估，若發(fā)現(xiàn)實(shí)施過程中存在安全事故風(fēng)險(xiǎn)，則系統(tǒng)將自動(dòng)開啟安全警報(bào)，自動(dòng)切斷區(qū)域供電，以降低事故風(fēng)險(xiǎn)，確保生產(chǎn)安全。

1 電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用

近年來，人們對電力自動(dòng)化技術(shù)的理論研究和實(shí)踐探索不斷深入，促進(jìn)了如測控系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度和變電站技術(shù)在電力工程實(shí)施階段應(yīng)用，促進(jìn)電力系統(tǒng)管理的自動(dòng)化、科學(xué)化，為電力工程行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的科學(xué)環(huán)境。

1.1 自動(dòng)化測控系統(tǒng)

自動(dòng)化測控系統(tǒng)主要應(yīng)用于發(fā)電廠。傳統(tǒng)發(fā)電廠對電力系統(tǒng)的監(jiān)管，一方面是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立信息傳輸“高速公路”，另一方面是通過信息系統(tǒng)構(gòu)建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。自動(dòng)化測控系統(tǒng)是在原有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)分散測控，控制網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍面更廣且更具靈活性。電廠在應(yīng)用該系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置便于系統(tǒng)運(yùn)行的操作站，主要包括技術(shù)操作站和工程操作站，其中技術(shù)操作站內(nèi)設(shè)有各端口信息傳輸?shù)某觥⑷肟?，技術(shù)人員在此接收信息，并利用系統(tǒng)軟件作數(shù)據(jù)分析，將測算結(jié)果以指令形式發(fā)送至主機(jī)系統(tǒng)；主機(jī)系統(tǒng)位于工程操作站，內(nèi)部裝配電力自動(dòng)化系統(tǒng)核心控件，連接廠內(nèi)全部電氣設(shè)備、辦公網(wǎng)絡(luò)等，匯總輸入信息并作數(shù)據(jù)備份，同時(shí)在工程操作站安置監(jiān)控系統(tǒng)，并連接主機(jī)控制系統(tǒng)，做到全面監(jiān)控電力工程實(shí)施，準(zhǔn)確把握工程進(jìn)度和執(zhí)行狀態(tài)。綜上，自動(dòng)化測控系統(tǒng)需要兩個(gè)操作站相輔相成，共同維護(hù)電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行。

1.2 建設(shè)電網(wǎng)調(diào)度體系

建立電網(wǎng)調(diào)度體系是電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程的重要應(yīng)用，若能構(gòu)建合理的電力網(wǎng)絡(luò)，合理分配供電、用電周期和調(diào)度電力使用，將進(jìn)一步節(jié)約大量人力成本和物力輸出。電力自動(dòng)化技術(shù)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立系統(tǒng)區(qū)域網(wǎng)，連接廠內(nèi)變電站、操作站等內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，利用核心系統(tǒng)管理整個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對電力工程作業(yè)自動(dòng)化、系統(tǒng)化的管理。在廠內(nèi)安置連接區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的中心計(jì)算機(jī)，同時(shí)設(shè)立系統(tǒng)服務(wù)中心并安置核心服務(wù)器，確?？丶c中心計(jì)算機(jī)相連，并有專門實(shí)施電網(wǎng)調(diào)度體系的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。在電力工程操作階段，中心計(jì)算機(jī)會(huì)接收來自廠內(nèi)各端口數(shù)據(jù)信息，分析電力系統(tǒng)用電情況和電力荷載等，技術(shù)人員通過觀察數(shù)據(jù)分布，測算資源最優(yōu)化條件，編輯調(diào)度指令并利用中心計(jì)算機(jī)的傳輸裝置傳送至核心服務(wù)器，由服務(wù)器向廠內(nèi)各設(shè)備傳輸信息，完成調(diào)度。綜上，電網(wǎng)調(diào)度體系利用計(jì)算機(jī)和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)評估，最大限度地調(diào)動(dòng)電力資源合理分配，確保電力工程能最大化利用資源，確保穩(wěn)定生產(chǎn)。

1.3 合理改造變電站

變電站是連接電力輸入、輸出的樞紐。電廠變電站中留有信號發(fā)射裝置，將電力通過電纜傳輸至廠內(nèi)電氣設(shè)備，并且發(fā)布傳輸信號。筆者了解到有些電廠利用電力自動(dòng)化技術(shù)對變電站實(shí)行科學(xué)改造，在變電站內(nèi)裝配電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，在主操作間連接變電站網(wǎng)絡(luò)以監(jiān)控變電站運(yùn)行情況。對變電站合理改造，一方面是利用變電站信號覆蓋廣、信息資源集中的優(yōu)勢，監(jiān)測廠內(nèi)電氣設(shè)備運(yùn)行情況，做到合理優(yōu)化資源配置；另一方面，變電站具有更快的信息收集速度，對于設(shè)備運(yùn)行狀況敏感性更高，當(dāng)廠內(nèi)設(shè)備發(fā)生故障或有安全隱患，變電站將會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信號，技術(shù)人員會(huì)根據(jù)信息源定位，迅速找到故障區(qū)域并修繕，最大程度地減少事故對工程的影響。另外，傳統(tǒng)的變電站是利用電磁技術(shù)發(fā)射信號，其特點(diǎn)是速度慢且準(zhǔn)確性差。技術(shù)人員將其內(nèi)部發(fā)射裝置更換成智能化微型計(jì)算機(jī)，提升其信號發(fā)射、信息傳輸功能，達(dá)到了電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也提高變電站作業(yè)穩(wěn)定性。

2 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程應(yīng)用意義

2.1 促進(jìn)工業(yè)化水平提升

隨著信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)不斷發(fā)展，很多發(fā)達(dá)國家的工業(yè)生產(chǎn)逐漸淘汰粗放的生產(chǎn)理念，將現(xiàn)代信息科技理念運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中。電力工程是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，筆者認(rèn)為，在電力工程作業(yè)中，利用電力自動(dòng)化技術(shù)對電力工程實(shí)施全面監(jiān)管，提升信息傳輸質(zhì)量，加快電能生產(chǎn)，那么將進(jìn)一步促進(jìn)國家工業(yè)化水平提升，同時(shí)也為用科技手段提升工業(yè)化生產(chǎn)提供良好思路，積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.2 為經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展提供保障

作為國家經(jīng)濟(jì)重要組成部分，電力產(chǎn)業(yè)受到各國政府高度重視。電力工程既影響國家高精尖科技研發(fā)，也影響人們?nèi)粘Ｉ?。?yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可充分保障電廠對電力生產(chǎn)實(shí)行科學(xué)化管理，合理調(diào)度電力資源，提高電能產(chǎn)出質(zhì)量，為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供電力資源支持，促進(jìn)了工業(yè)化水平提升，同時(shí)最大程度保障居民生活用電，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。

3 結(jié)語

國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力需求極大。以我國為例，相比于工業(yè)化水平較高國家，我國存在電力生產(chǎn)科技化水平不高、區(qū)域性的電網(wǎng)建設(shè)不足及電力企業(yè)創(chuàng)新生產(chǎn)力不夠等問題。為進(jìn)一步改變我國電力工程生產(chǎn)現(xiàn)狀，電力生產(chǎn)企業(yè)及有關(guān)部門可加大對電力自動(dòng)化技術(shù)引入力度，通過安置自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)而提升對電力工程的監(jiān)控、管理，完善電網(wǎng)分配結(jié)構(gòu)和調(diào)度資源，做到電力生產(chǎn)最優(yōu)化。同時(shí)，各電力生產(chǎn)企業(yè)和有關(guān)部門需加強(qiáng)有關(guān)人才培養(yǎng)，促進(jìn)電力自動(dòng)化技術(shù)在國內(nèi)電力工程行業(yè)的應(yīng)用不斷成熟，促進(jìn)電力企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，也促進(jìn)了我國工業(yè)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，進(jìn)一步提升我國的綜合國力和經(jīng)濟(jì)競爭力。