現(xiàn)代信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

李斌

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電力系統(tǒng)的規(guī)模也在隨之不斷擴大，現(xiàn)代信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用促進了電力行業(yè)的智能化發(fā)展。本文從電力自動化系統(tǒng)的概述入手，通過對電力自動化系統(tǒng)中自動化技術(shù)以及電力自動化系統(tǒng)中自動化設(shè)備運行兩個方面問題的論述，對電力自動化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀展開深入分析，并針對現(xiàn)代信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用策略提出幾點建議。

關(guān)鍵詞：自動化；電力系統(tǒng)；現(xiàn)代信息技術(shù)

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0181-02

為了進一步滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電力需求，在電力系統(tǒng)的運行管理工作中靈活的引入現(xiàn)代先進的信息技術(shù)是非常必要的?，F(xiàn)代信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可以在大幅提升電力系統(tǒng)運行效率的同時，有效降低系統(tǒng)運行所需求的能源消耗，對于促進我國電力行業(yè)的進一步發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。如何在保證電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上節(jié)約人力與物力資源成為了相關(guān)部門需要面對的首要問題。

1 電力自動化系統(tǒng)的概述

從當(dāng)前的電力系統(tǒng)自動化設(shè)計來看，主要是由自動化發(fā)電設(shè)計、自動化輸電設(shè)備、自動化配電設(shè)備以及自動化電力消耗設(shè)備四個部分組成。電力自動化系統(tǒng)主要是通過對計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及其他類型的現(xiàn)代化信息技術(shù)與電力系統(tǒng)運行設(shè)備支架的技術(shù)融合，從而有效保證電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、提高電力系統(tǒng)的運行效率以及更好的達到電力系統(tǒng)的運行標(biāo)準(zhǔn)，進一步滿足人們對于電力的需求。

一般情況下，電力自動化系統(tǒng)的運行特點主要分為以下幾點：第一，與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相比，電力自動化系統(tǒng)具有更高的安全性，可以有效保障電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。比如，在電力自動化系統(tǒng)的運行過程中，如果遇到很高的溫度時，電力系統(tǒng)會自動停止運行，以此來避免高溫對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的不良影響；第二，電力系統(tǒng)一般會涉及到多種信息的處理以及同時對多個電力運行設(shè)備的管理工作，而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化運行，可以利用自動化系統(tǒng)的多種冗余方式來輔助相關(guān)工作更直觀的了解到電力系統(tǒng)的實際運行情況；電力系統(tǒng)的自動化運行模式通過對現(xiàn)代信息技術(shù)的靈活應(yīng)用，在很大程度上緩解了工作人員的工作壓力，也有效的提升了電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量。

2 電力自動化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 電力自動化系統(tǒng)中自動化技術(shù)方面的問題

電力行業(yè)是與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的產(chǎn)業(yè)，電力系統(tǒng)中的自動化技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用到了人們的生活當(dāng)中去，靈活的應(yīng)用自動化技術(shù)可以進一步推動電力行業(yè)的信息化發(fā)展，將先進的現(xiàn)代化信息技術(shù)融入到電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運行技術(shù)中，可以有效的提高電力系統(tǒng)的運行效率。但是從電力自動化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，電力自動化系統(tǒng)中對于相關(guān)自動化技術(shù)的應(yīng)用還存在一定的問題。比如，電力系統(tǒng)運行環(huán)境的相對復(fù)雜性，導(dǎo)致了自動化技術(shù)的實際應(yīng)用會面臨很大的難度，在實際的運行管理中需要高度重視電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。從某種程度上講，現(xiàn)代信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，既是電力行業(yè)的發(fā)展機遇，同時也為其帶來大相應(yīng)程度的挑戰(zhàn)。

2.2 電力自動化系統(tǒng)中自動化設(shè)備運行方面的問題

電力自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)是一項復(fù)雜程度相對較高的一項工作，在相關(guān)電力設(shè)備將熱能或者水能轉(zhuǎn)化成電能的過程中，對于電力設(shè)備的性能會有非常高的需要，為了進一步保證電力系統(tǒng)運行過程中的穩(wěn)定性與安全性，除了需要有專業(yè)能力強的技術(shù)人員對設(shè)備進行操控之外，還需要電力設(shè)備的超高性能支持。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)雖然可以有效的降低人為操作因素引起的不必要失誤之外，還會因為自身自動化設(shè)備與電廠實際發(fā)電需求的不完全符合，從而為電力系統(tǒng)的自動化運行埋下不同程度的安全隱患問題。此外，自動化設(shè)備的質(zhì)量如果得不到切實的保證，很有可能會就此引發(fā)電力運行設(shè)備的故障問題，影響其他部分的正常作業(yè)。

3 電力自動化系統(tǒng)中現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用類型

3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

電力自動化系統(tǒng)中的現(xiàn)代化信息技術(shù)有多種類型，其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具有一定的非線性特征，在現(xiàn)代化信息技術(shù)中屬于信息智能技術(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)運行中的應(yīng)用，主要是通過對大腦思維模式的虛擬運行分析之后，對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行計[1]。與其他類型的信息技術(shù)相比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)對于電力自動化系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息的處理能力會更強，同時還具有一定的系統(tǒng)管理能力和學(xué)習(xí)能力，對于電力自動化系統(tǒng)的高效運行會有較強的控制能力。此外，在電力自動化系統(tǒng)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，還可以進一步簡化技術(shù)人員的操作程序，通過對電力系統(tǒng)運行過程中各類數(shù)據(jù)和參數(shù)的優(yōu)化與診斷，促進系統(tǒng)內(nèi)各項功能之間的有效結(jié)合，從而保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

3.2 模糊控制技術(shù)

模糊控制技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用是建立在模糊模型構(gòu)建的基礎(chǔ)上，通過對電力系統(tǒng)的集中控制手段，將電力系統(tǒng)運行設(shè)備的實際操作變得更加便捷和簡單。一般情況下，模糊控制技術(shù)的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在對日常生活中電風(fēng)扇、空調(diào)、電飯煲等一系列家用電器的模糊控制上。與其他類型的信息技術(shù)相比，模糊控制技術(shù)一般會具有更高的實際應(yīng)用價值，通過對系統(tǒng)內(nèi)某些不確定因素和數(shù)據(jù)信息的模糊處理，使其能夠轉(zhuǎn)化為更為準(zhǔn)確的信息。比如，在家用電器電炒鍋的使用過程中，如果油溫過熱往往會出現(xiàn)電路自動斷電的情況，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是電力系統(tǒng)中模糊控制技術(shù)感受到過熱的溫度而對電力風(fēng)險自動產(chǎn)生的規(guī)避行為，從而有效的提升了電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

3.3 線性最優(yōu)控制技術(shù)

與其他類型的信息技術(shù)相比，線性最優(yōu)控制技術(shù)出現(xiàn)的時間相對較短，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍還沒有得到更大的推廣，但是在當(dāng)前的很多生產(chǎn)管理領(lǐng)域中，都能夠或多或少的發(fā)現(xiàn)到線性最優(yōu)控制技術(shù)的身影[2]。隨著線性最優(yōu)控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用模式的逐漸成熟，線性最優(yōu)控制技術(shù)的發(fā)展前景也越來越寬廣。從線性最優(yōu)控制技術(shù)的本質(zhì)上來講，在電力自動化系統(tǒng)的運行過程中會更加注重系統(tǒng)運行的質(zhì)量性運行，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也往往會將電力輸送過程中的電力浪費和能源損耗情況控制在最小的范圍內(nèi)。但是線性最優(yōu)控制技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中對于環(huán)境會有特定的要求，其操作的技術(shù)難度也相對較高，所以一般會將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的大型發(fā)電設(shè)備或者其他類型的大型器械中。

3.4 專家控制技術(shù)

專家控制技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)的應(yīng)用是非常常見的，應(yīng)用的范圍也相對較廣。專家控制技術(shù)在對電力自動化系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備進行智能化操作的過程中，大多是依靠對技術(shù)專家專業(yè)知識的融合，從而有效的對電力自動化系統(tǒng)的運行問題進行處理。從字面意識上來理解，專家控制技術(shù)是一種可以將專家知識進行數(shù)據(jù)化與信息化處理，并將其有效轉(zhuǎn)化為計算機應(yīng)用程序的一個過程。在實際的應(yīng)用過程中，如果電力系統(tǒng)運行設(shè)備出現(xiàn)故障問題，專家控制技術(shù)可以快速的對故障點進行確定，同時根據(jù)具體的故障類型進行相應(yīng)的自我修復(fù)，保證電力自動化系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)。此外，由于專家控制技術(shù)對于技術(shù)的要求和資金量的需求一般會相對較高，所以多被應(yīng)用于大型的商場或者商業(yè)樓，以此來保證電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時可以最大程度的降低經(jīng)濟損失和資源浪費等情況。

4 現(xiàn)代信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用途徑

4.1 變電系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用

變電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，主要設(shè)備包括配電設(shè)備、變壓器等等，是指電力系統(tǒng)中降壓配電變電站出口的一段到變電站使用端口的這一部分。將現(xiàn)代化的信息技術(shù)應(yīng)用到邊帶系統(tǒng)中，其實際的應(yīng)用價值一般會體現(xiàn)在對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控以及相關(guān)數(shù)據(jù)的測量方面[3]。在實際的應(yīng)用過程中，變電系統(tǒng)的自動化技術(shù)是建立在計算機計算的基礎(chǔ)上，通過對變電系統(tǒng)具體信息的有效的監(jiān)控，建立可以將信息采集、數(shù)據(jù)測量以及設(shè)備功能協(xié)調(diào)多種性能為一體的變電系統(tǒng)，同時利用對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控行為，還可以協(xié)助技術(shù)人員更清晰地了解到電力系統(tǒng)的實際運行情況，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，從而更好地保證電力自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，使其維持在最佳的運行狀態(tài)下。另一方面，邊帶系統(tǒng)中的自動化技術(shù)的應(yīng)用，還可以輔助電力設(shè)備檢修人員對相關(guān)的電力設(shè)施實施定期的維護與檢修工作，保證變電系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

4.2 配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代信息技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用原理與信息技術(shù)在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用原理基本一致，但是在具體的應(yīng)用操作過程中還是存在一定的差異化。從當(dāng)前自動化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用效果來看，信息技術(shù)的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在對配電系統(tǒng)中電網(wǎng)的改造方面，其技術(shù)的應(yīng)用核心是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最終的應(yīng)用目的是為了進一步提升配電系統(tǒng)的信息化水平。此外，在現(xiàn)有的配電系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過建立集主站、自站以及光纖終端為一體的配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計模式，可以最大成都的加強配電系統(tǒng)內(nèi)部各個部分之間的相互協(xié)調(diào)性，從而促進系統(tǒng)內(nèi)部各項數(shù)據(jù)信息的及時輸出，保證輸出信息的準(zhǔn)確性與時效性。例如：在配電系統(tǒng)的運行過程中采用無人值班的監(jiān)控功能，不僅可以有效的提升監(jiān)控工作的實際效率，還能大大的降低配電系統(tǒng)對于人力資源的消耗。

4.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度室是組成發(fā)電廠的重要部分，在電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)備中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)可以進一步提升電力自動化系統(tǒng)中信息采集設(shè)備的工作效率，通過信息技術(shù)與電網(wǎng)實際運行情況的有效結(jié)合，對電網(wǎng)運行參數(shù)進行自動的分析與調(diào)整，從而時刻保證電力系統(tǒng)運行的持續(xù)穩(wěn)定狀態(tài)[4]。從電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，相關(guān)自動化技術(shù)的具體應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，隨著信息科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，電力系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐步趨近于成熟，利用電網(wǎng)調(diào)度的自動化技術(shù)，可以顯著提升電力系統(tǒng)中采集信息的準(zhǔn)確度；第二，在保證電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)上，提高電網(wǎng)調(diào)度的自動化技術(shù)應(yīng)用水平，有利于提升電力系統(tǒng)整體運行的經(jīng)濟性，降低電力運輸過程中的能源損耗。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)運行中的應(yīng)用，對于電力行業(yè)的發(fā)展有著不可忽視的重要意義。本文通過對現(xiàn)代信息技術(shù)在變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用、配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用以及電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用三個方面的深入分析，進一步明確了現(xiàn)代信息技術(shù)在電力系統(tǒng)運行中的應(yīng)用價值。在信息時代，只有充分認(rèn)識到信息技術(shù)對電力發(fā)展的重要性，才能為電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造可能。

參考文獻

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