電力系統(tǒng)及自動化技術(shù)應(yīng)用研究

許立慧

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國在電力體制改的步伐也不斷加快，電力系統(tǒng)對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義和作用。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化，需實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度、火力發(fā)電廠、水力發(fā)電站、系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)等方面的自動化。本文在此從電力系統(tǒng)自動化控制的要求出發(fā)，從幾個(gè)不同的方面對電力系統(tǒng)自動化幾個(gè)新技術(shù)的應(yīng)用做了詳細(xì)的研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化技術(shù)；控制要求

一、電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)的構(gòu)成

1、變電站自動化技術(shù)

變電站是由多個(gè)設(shè)備共同構(gòu)成的，切斷或者接通電壓的系統(tǒng)裝置，在電力系統(tǒng)中，配電站是配電與輸電的集中點(diǎn)，可以滿足監(jiān)控電力運(yùn)輸?shù)男枨?，提升電力系統(tǒng)的效率與經(jīng)濟(jì)性，因此，變電站自動化技術(shù)不可替代。具體來說，該技術(shù)主要運(yùn)用的現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)與信息處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)變電站的二次設(shè)備重新組合與優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全面監(jiān)控，可以有效的提高自動化監(jiān)測系統(tǒng)，改善其穩(wěn)定性，降低維護(hù)的成本，促進(jìn)高質(zhì)量的輸電，產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。

2、配電網(wǎng)中的自動化技術(shù)

架空線路、電纜、配電變壓器共同構(gòu)成了配電網(wǎng)，在電網(wǎng)中具有十分重要的作用。一直以來，配電網(wǎng)多采用的仍然是傳統(tǒng)的手工操作方式，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的提高，自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大，但對電能分配仍然存在一定的問題，所以，配電網(wǎng)自動化技術(shù)對電能分配與監(jiān)控有十分重要的意義。配電網(wǎng)自動化是由饋線自動化與自動制圖、設(shè)備管理、信息分析與配電網(wǎng)分析自動化共同構(gòu)成，是依賴大量的智能終端、豐富的后臺軟件與數(shù)據(jù)庫資料支持，通過信息技術(shù)的幫助，實(shí)現(xiàn)自動化的配電網(wǎng)，提升了電能的利用效率。

3、電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度的自動化技術(shù)

該技術(shù)近年來發(fā)展十分迅猛，最主要的功能是提升電力系統(tǒng)在運(yùn)行中的準(zhǔn)確性與可靠性及經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能是調(diào)度自動化的基礎(chǔ)，同時(shí)，要加強(qiáng)對電力系統(tǒng)的市場運(yùn)營與決策管理，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度的自動化水平。

二、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的控制要求

準(zhǔn)確并迅速收集電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，做好電力系統(tǒng)元器件的檢測工作，對存在的缺陷及時(shí)采取措施修復(fù)。加強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控，及時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況，了解各種元器件的技術(shù)、安全和經(jīng)濟(jì)節(jié)能方面的要求。并注重對系統(tǒng)操作人員和調(diào)控人員的管理培訓(xùn)，讓他們把握每個(gè)技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格按要求進(jìn)行設(shè)備操作和元器件調(diào)控。重視電力系統(tǒng)不同層次、局部系統(tǒng)以及各種元器件的綜合協(xié)調(diào)，優(yōu)化整合各種資源，為整個(gè)電力系統(tǒng)尋找最優(yōu)質(zhì)的供電方式，確保電力系統(tǒng)安全有效運(yùn)行，并且還有利于節(jié)約電能，降低供電成本?？傊?，通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)和控制，不僅可以降低工作人員的勞動強(qiáng)度，節(jié)約人力資源和管理成本，還能促進(jìn)電力設(shè)施更為有效的發(fā)揮作用，延長電力設(shè)備使用壽命。

三、電力系統(tǒng)自動化幾個(gè)新技術(shù)的重要應(yīng)用

1、微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也由原來的人員看守式的工作模式轉(zhuǎn)換微機(jī)代替人工進(jìn)行工作，原有的電器柜中的指示燈等報(bào)警裝置，也都轉(zhuǎn)化為微機(jī)實(shí)施保護(hù)，通過編程人員對軟件的編程，電力系統(tǒng)的工作人員可以憑借著計(jì)算機(jī)對電力系統(tǒng)中的各個(gè)裝置進(jìn)行監(jiān)控，不僅減輕了工作量，而且更加可靠、更加安全，而且通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)還可以節(jié)約設(shè)備成本和人員成本，有來一些設(shè)備都需要安裝相應(yīng)的報(bào)警裝置來實(shí)時(shí)控制，現(xiàn)在只需要把設(shè)置設(shè)備的正常工作量值輸入到微機(jī)里面，讓微機(jī)對其實(shí)施控制，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題計(jì)算機(jī)就會馬上對設(shè)備采取行動，還有就是以往的工作模式是一個(gè)人看守1到2個(gè)設(shè)備，但是在電力系統(tǒng)中引進(jìn)微機(jī)技術(shù)后一個(gè)人可以通過微機(jī)通知監(jiān)控多臺設(shè)備，但是目前目前我國的電力系統(tǒng)使用的都是嵌入式的系統(tǒng)，無法更換其中的系統(tǒng)，所以我們也可以采取可更換模塊化的系統(tǒng)以滿足不用用戶的需求。

2、遠(yuǎn)程信息實(shí)時(shí)監(jiān)控及維護(hù)系統(tǒng)

遠(yuǎn)程信息實(shí)時(shí)監(jiān)控及維護(hù)系統(tǒng)無論是在硬件，還是在軟件方面，都滿足了系統(tǒng)要求，其性能也具有很大的優(yōu)越性，其利用衛(wèi)星機(jī)繼電保護(hù)裝置，首先解決實(shí)時(shí)性問題，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)還在不斷地的優(yōu)化中，如可移植性以及靈活性的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)先級管理，在很大程度上提高系統(tǒng)控制效率。

3、地理信息系統(tǒng)技術(shù)與GPRS技術(shù)

（1）地理信息系統(tǒng)技術(shù)。該技術(shù)也稱GIS技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)，能夠向電力系統(tǒng)提供一個(gè)信息化與數(shù)字化的地理信息管理以及維護(hù)的平臺。在電力系統(tǒng)中，空間資源規(guī)劃以及配電系統(tǒng)是該技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。

（2）GPRS技術(shù)是一種無線分組業(yè)務(wù)。在電力系統(tǒng)中，GPRS技術(shù)的應(yīng)用可以有效避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程中的缺陷，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對遠(yuǎn)程抄表以及低壓配電監(jiān)控的需要。在電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中，采取GPRS技術(shù)，可以把電表實(shí)時(shí)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而有效控制電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備。同時(shí)，在位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站中，采用GPRS技術(shù)，可對電表的采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動地讀取，自動遠(yuǎn)程控制變電站的運(yùn)行情況，且自動維護(hù)電站的設(shè)備，從而達(dá)到了有效節(jié)省電力系統(tǒng)的成本的目的。

4、電力系統(tǒng)自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

（1）PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理。該技術(shù)在數(shù)據(jù)的采集、分析、整合和轉(zhuǎn)換等方面有著明顯的優(yōu)勢，可以在電力系統(tǒng)中完成一些智能控制操作，協(xié)助整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）PLC技術(shù)的順序控制。PLC可以對獨(dú)立模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的控制。還可以進(jìn)行總線間的通信連接，服務(wù)于整個(gè)系統(tǒng)。上述PLC的兩項(xiàng)功能，可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的順序控制，保證電力系統(tǒng)各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作，提高生產(chǎn)效益。

（3）PLC技術(shù)的開關(guān)量控制。PLC技術(shù)的開關(guān)量控制有一個(gè)顯著特點(diǎn)那就是其使用起來沒有節(jié)點(diǎn)數(shù)目的限制，可以根據(jù)需求任意進(jìn)行自由的擴(kuò)展，使用起來很方便。

（4）PLC技術(shù)的閉環(huán)過程控制。PLC可以對一些連續(xù)量進(jìn)行閉環(huán)控制，還可以實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的自由轉(zhuǎn)換。運(yùn)用PID模塊使得PLC技術(shù)的功效大大增強(qiáng)，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也越來越大。

四、結(jié)語

綜上，電氣自動化技術(shù)的注入給電力系統(tǒng)帶來了新的活力，使得電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定性、可靠性、安全性都有了顯著提高。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會推動電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展，也會推動電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。endprint