電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

李爽 徐文 李根

【摘 ?要】近些年，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用大大提升了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，為人們提供了更為優(yōu)質(zhì)的供配電服務(wù)，突破了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行模式的束縛，因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。基于此，詳細(xì)分析了電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用策略，對(duì)于提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);配網(wǎng)自動(dòng)化;電網(wǎng)建設(shè)

引言

如今，整個(gè)世界都離不開電力系統(tǒng)，大到國家政府，需要電力系統(tǒng)時(shí)刻保障整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，小到個(gè)人家庭，也時(shí)刻需要電力系統(tǒng)提供生活必備的便利。如果電力系統(tǒng)癱瘓，哪怕是一分鐘，整個(gè)世界將無法想象。也正為人類社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)史無前例的依賴，導(dǎo)致當(dāng)今的電力系統(tǒng)每分每秒都處在近乎超負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)和工作，可謂“壓力大如山”。為了能夠有效解決電力系統(tǒng)面臨的突出問題，盡快適應(yīng)時(shí)代和社會(huì)發(fā)展以及人們生產(chǎn)生活的需要，長期以來，相關(guān)人員開展了深入地研究，將自動(dòng)化技術(shù)和電力系統(tǒng)進(jìn)行了有機(jī)融合，既實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的安全運(yùn)行，又解決了長期以來困擾該系統(tǒng)的效率不高的問題，擴(kuò)大了該系統(tǒng)在復(fù)雜條件下的適用性，有效地推動(dòng)了該系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展。

1電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化技術(shù)是以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為依托。該技術(shù)的應(yīng)用維持了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，減少了系統(tǒng)運(yùn)行中安全事故的發(fā)生。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，電力企業(yè)在系統(tǒng)運(yùn)營、維護(hù)與管理中都廣泛應(yīng)用了該技術(shù)，不僅可以大大提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，還加快了電力行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。電力系統(tǒng)作為電力行業(yè)中的重要組成部分，其運(yùn)行效率與質(zhì)量直接影響著人們生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行影響范圍的擴(kuò)大，人們對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行中，主要是通過信息化手段，建立電氣自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)。在該管理系統(tǒng)內(nèi)部，有關(guān)的管理人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的全天候監(jiān)測(cè)，對(duì)各種設(shè)備的運(yùn)行情況等加以監(jiān)控。在這種情況下，電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性大大提升，降低了系統(tǒng)故障發(fā)生的可能性。同時(shí)，電力系統(tǒng)管理中，電氣自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)的建立，提升了管理的效率與質(zhì)量，有關(guān)的管理人員可以在該系統(tǒng)中進(jìn)行有關(guān)的調(diào)度操作等，保障了人們的用電需求。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用通過智能化的控制手段，有效實(shí)現(xiàn)了故障預(yù)警與應(yīng)急處理，保障了故障處理的及時(shí)性，因此，對(duì)于電力行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的意義。

2在電力能源系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的重要意義

一是電力能源系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，能夠?qū)υ撓到y(tǒng)運(yùn)行工作的狀態(tài)、信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)視和有效控制，能夠保障該系統(tǒng)所有設(shè)施裝備的安全運(yùn)行，降低故障或事故發(fā)生率。二是電力能源系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，能夠?qū)υ撓到y(tǒng)各個(gè)組成部分進(jìn)行科學(xué)調(diào)配、合理調(diào)度，能夠最大程度地發(fā)揮該系統(tǒng)的作用，提高該系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益。三是電力能源系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，能夠使該系統(tǒng)降低工作強(qiáng)度，減少人力投入，大大提高該系統(tǒng)的工作效率。四是電力能源系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，能夠及早對(duì)超負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)工作故障，及時(shí)排查并提供解決方案，對(duì)該系統(tǒng)設(shè)備的及時(shí)保養(yǎng)、對(duì)避免重大事故發(fā)生都具有重要意義。

3目前電力能源系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的探討研究

3.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息處理中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力能源系統(tǒng)，主要解決的問題是對(duì)該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、參數(shù)和信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)的獲取、交流和轉(zhuǎn)換、運(yùn)用等，換句話說，自動(dòng)化技術(shù)提高了該提系統(tǒng)內(nèi)部所有資源的分享功能。隨著電力能源系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)的齊頭并進(jìn)，電力能源系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)之間的彼此依賴性越來越強(qiáng)，雙方的融合性也越來越復(fù)雜。特別是電力能源系統(tǒng)對(duì)自身狀態(tài)的管控和及時(shí)處理問題的需求不斷提高，迫使自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步加強(qiáng)與該系統(tǒng)的全面融合。目前，當(dāng)務(wù)之急是解決不同格式、不同形式的數(shù)據(jù)信息匯總、管控、交換及分享的問題。為此，需要在電力能源系統(tǒng)中研制開發(fā)類似功能的模塊，這種模塊必須滿足以下兩個(gè)條件：一是功能模塊必須是實(shí)體存在，占用一定空間，具備一定外形，這樣的模塊才能細(xì)致、準(zhǔn)確、快速的完成上述功能，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)的覆蓋和包容。二是研制開發(fā)功能模塊時(shí)，要針對(duì)系統(tǒng)的理論技術(shù)和表現(xiàn)格式，要針對(duì)系統(tǒng)不同部分的原理和不同設(shè)施的特點(diǎn)，更要針對(duì)該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征和規(guī)律。

3.2仿真技術(shù)

技術(shù)的進(jìn)步使得我國電氣自動(dòng)化技術(shù)取得了一定的發(fā)展成果，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開仿真技術(shù)的發(fā)展。從仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的作用來看，該技術(shù)的應(yīng)用大大提升了系統(tǒng)的防御功能，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行中可以自覺抵御外部干擾因素對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成的不利影響。當(dāng)前電力行業(yè)的發(fā)展中，電力系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)于仿真技術(shù)的依賴性較高，仿真技術(shù)的應(yīng)用使得有關(guān)的管理人員可以根據(jù)該技術(shù)來評(píng)估電力系統(tǒng)運(yùn)行的整體水平。電力系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類多、數(shù)量大，仿真技術(shù)的應(yīng)用可以高效處理這些數(shù)據(jù)，根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以為電力系統(tǒng)的維護(hù)等提供重要的數(shù)據(jù)參考，實(shí)時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的總體狀態(tài)，提升系統(tǒng)控制的效率與質(zhì)量。此外，仿真技術(shù)的應(yīng)用還提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，減少了系統(tǒng)運(yùn)行中的資源消耗。

3.3對(duì)于電力系統(tǒng)中安全管理的具體應(yīng)用

根據(jù)觀察可以看出，雖然配網(wǎng)自動(dòng)化是一種先進(jìn)的技術(shù)，但是在應(yīng)用的過程中自身的運(yùn)行工作較為復(fù)雜，而且在簡單操作的同時(shí)需要開展巨大的工作量，其目的就是為了保障配網(wǎng)的穩(wěn)定，進(jìn)而成為電力系統(tǒng)中不可缺少的技術(shù)。因此，在供電企業(yè)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行開展安全管理時(shí)，應(yīng)該利用先進(jìn)的技術(shù)使其能夠發(fā)揮有效的作用。而且安全管理的工作需要供電企業(yè)極度的重視，科學(xué)合理的使用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)容易出現(xiàn)故障的區(qū)域開展相應(yīng)的預(yù)防工作，避免一些不必要的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，促使電力系統(tǒng)能夠高效的運(yùn)行工作。

3.4遠(yuǎn)動(dòng)控制作用的分析

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)作為電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的一種，通過結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作與控制電力系統(tǒng)。通過分析遠(yuǎn)動(dòng)控制實(shí)際應(yīng)用情況，主要起到調(diào)度與控制的作用。實(shí)際運(yùn)行遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)時(shí)，提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。結(jié)合實(shí)際情況來說，技術(shù)作用體現(xiàn)在兩方面：（1）系統(tǒng)管理與監(jiān)視作用。作為遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的主要功能之一，系統(tǒng)操作人員可以全方位監(jiān)護(hù)與管理整個(gè)電力系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，可以及時(shí)解決系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的各類問題，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。（2）滿足需求并劃分網(wǎng)段。遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以滿足電力運(yùn)行的需求，對(duì)網(wǎng)段進(jìn)行合理劃分。將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置在不同網(wǎng)段上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的銜接。服務(wù)器之間通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸信息時(shí)，當(dāng)需要對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行限制時(shí)，可以利用低速線路將信息傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部。通過遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的支持，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的作用。

結(jié)語

在電力資源系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)的有效監(jiān)管和控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，還可以強(qiáng)化該系統(tǒng)的中心系統(tǒng)與各子系統(tǒng)以及各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的相互傳輸、交流與分享，促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)工作效率的提高。

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（作者單位：山東愛普電氣設(shè)備有限公司）