電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)的應(yīng)用

任 翔

(新疆昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 昌吉 831100)

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的概念與發(fā)展

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的概念簡(jiǎn)述

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是如今電力系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，其主要的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)踐都是建立在電子化、智能化的電力系統(tǒng)之上，通常情況下都要根據(jù)具象化的特征與具體要求對(duì)相應(yīng)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行配置和操作，最終滿(mǎn)足民眾生活以及工業(yè)生產(chǎn)的需要。

1.2 我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

現(xiàn)如今我國(guó)的電力系統(tǒng)已不同于過(guò)去落后的技術(shù)，自動(dòng)化、智能化的電力系統(tǒng)正逐漸走向大眾視野，我國(guó)已基本掌握了其中的高精尖技術(shù)，一些傳統(tǒng)電力系統(tǒng)操作過(guò)程中的流程在新技術(shù)的加持下已經(jīng)得到了簡(jiǎn)化，大大提高了電力系統(tǒng)的工作效率。此外，隨著電力方面的高新技術(shù)人才不斷進(jìn)入該行業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新，現(xiàn)代化的控制理論已經(jīng)開(kāi)始推行，控制技術(shù)與控制操作邏輯也逐漸科學(xué)化、合理化?；谶@些基礎(chǔ)，可以概括出當(dāng)前對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的方式，目前來(lái)說(shuō)主要可以通過(guò)遠(yuǎn)程信息通信設(shè)施、電子元器件和中心計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)[1]。

2 應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的要點(diǎn)

自動(dòng)化控制技術(shù)的要求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，技術(shù)方面的要求。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的首要步驟便是收集并分析電力系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的各種元器件進(jìn)行管理與維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理其中存在的問(wèn)題。在對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控的過(guò)程中，對(duì)所有元器件的運(yùn)行狀態(tài)、安全、技術(shù)等問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格把控；第二，對(duì)工作人員整體素質(zhì)方面的要求。電力部門(mén)需要對(duì)具體操作或調(diào)控電力系統(tǒng)的工作人員開(kāi)展有關(guān)的培訓(xùn)教育，要求每個(gè)工作人員都切實(shí)地掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行中的技術(shù)要點(diǎn)，依據(jù)有關(guān)的規(guī)定對(duì)自己的操作行為進(jìn)行規(guī)范。對(duì)局部系統(tǒng)間的脅從關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置，以最恰當(dāng)?shù)墓╇姺绞絹?lái)確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的有效性，從本質(zhì)上降低用電成本。總而言之，以自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的控制，既能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性、安全性，節(jié)約成本與資源，又能對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，切實(shí)提高了供電系統(tǒng)運(yùn)行中的穩(wěn)定性與可靠性。

3 當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化在我國(guó)的應(yīng)用

3.1 動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)——基于北斗系統(tǒng)

眾所周知，GPS是當(dāng)前全球定位系統(tǒng)中時(shí)間最久、經(jīng)驗(yàn)最豐富的系統(tǒng)之一。這種衛(wèi)星系統(tǒng)可以同時(shí)觀(guān)測(cè)地球上的任意區(qū)位，能夠很好地實(shí)現(xiàn)諸多電力系統(tǒng)所需要的功能。但是為了保護(hù)國(guó)家信息安全的需要，我國(guó)也在努力開(kāi)展衛(wèi)星系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，也就是北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，其兼具高精度、高效率和低成本的優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前的應(yīng)用環(huán)境中已經(jīng)不輸GPS。當(dāng)前基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)最常用的技術(shù)有以下2種，分別是同步測(cè)量技術(shù)和基于光纖通信的傳輸技術(shù)。此外，電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)管理還有4項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，分別是精準(zhǔn)定時(shí)系統(tǒng)、相對(duì)動(dòng)態(tài)向量測(cè)量系統(tǒng)、中央信號(hào)處理及傳輸系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。

3.2 基于變電站的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

運(yùn)營(yíng)電力系統(tǒng)需要掌握一個(gè)關(guān)鍵因素，就是銜接電力用戶(hù)與面對(duì)用戶(hù)的發(fā)電廠(chǎng)，而銜接這兩者的重點(diǎn)在于變電站和輸電配電線(xiàn)路的建設(shè)。因此，隨著信息化的普及以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，變電站在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中也變得越來(lái)越自動(dòng)化。不同于以往較為傳統(tǒng)的人工運(yùn)營(yíng)模式，現(xiàn)在的自動(dòng)化技術(shù)不僅能很好地替代傳統(tǒng)人工形式，還能在保證質(zhì)量的同時(shí)大幅提升運(yùn)營(yíng)效率，運(yùn)行水平不斷得到提高。

3.3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域中的應(yīng)用能夠及時(shí)采集電力生產(chǎn)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度中的安全級(jí)別進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)評(píng)估電力系統(tǒng)的具體運(yùn)行情況。對(duì)于不同的區(qū)域來(lái)講，電網(wǎng)調(diào)度中心的規(guī)模是不同的，縣級(jí)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心的規(guī)模通常都比較小，服務(wù)器通常也就是普通的商用PC機(jī)；相比而言，市級(jí)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心的規(guī)模要更大一些，能夠?qū)υ谄涔茌牱秶鷥?nèi)的各級(jí)變電站與配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控，在保證供電性能的前提下提高供電的質(zhì)量和安全性。在電網(wǎng)調(diào)度中心應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的全面掌握，提高電網(wǎng)調(diào)度的高效性。

4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)推測(cè)

4.1 圖像技術(shù)自動(dòng)化生成

當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展速度依舊很快，隨著5G時(shí)代的到來(lái)，電力系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)動(dòng)普及也會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的建設(shè)指日可待。這樣做的好處是可以進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)對(duì)電能的調(diào)動(dòng)效率以及分析使用報(bào)告的能力，從而加大了電力系統(tǒng)的調(diào)動(dòng)與分析的作用，云數(shù)據(jù)處理效率大幅提升，個(gè)性化定制用電策略的實(shí)現(xiàn)不再是夢(mèng)，可以有效提高民眾生活水平。當(dāng)然，這也對(duì)數(shù)據(jù)信息的更新頻率與傳輸速度要求更高。

4.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化在遠(yuǎn)程操作中的應(yīng)用

我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模依舊在不斷地?cái)U(kuò)大和推廣，更新的技術(shù)以及更優(yōu)質(zhì)的技術(shù)人才不斷推動(dòng)著電力設(shè)備的類(lèi)型的更新，相關(guān)電力技術(shù)的水平不斷提高，電力技術(shù)運(yùn)用的質(zhì)量也更加穩(wěn)定，對(duì)于不同地域的電力系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，是將來(lái)的大趨勢(shì)和重點(diǎn)發(fā)展方向，該項(xiàng)作用會(huì)逐漸呈現(xiàn)。

4.3 電力系統(tǒng)向著分布化、新能源的方向發(fā)展

電力系統(tǒng)的分布化發(fā)展主要是指在用戶(hù)周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)，設(shè)置一些發(fā)電功率在幾十兆瓦至幾千瓦之間的發(fā)電裝置，這些裝置可以自行發(fā)電，保障用戶(hù)正常用電[1]。隨著環(huán)境的惡化，傳統(tǒng)能源的逐漸枯竭，要求形式多樣的新能源來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源應(yīng)用于人們的日常生活。

5 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)與相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)突破不斷出現(xiàn)，這會(huì)帶動(dòng)計(jì)算機(jī)科技乃至控制技術(shù)等多領(lǐng)域聯(lián)動(dòng)發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)的是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的革命正在潛移默化地發(fā)生著，因此相關(guān)從業(yè)者應(yīng)該繼續(xù)深入研究，爭(zhēng)取盡快實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，為該領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。