淺析自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

趙麗芬

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù) 電力系統(tǒng) 電氣工程

1引言

電力系統(tǒng)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要命脈，同時(shí)隨著我國(guó)人民生活水平的提高，用電需求也大大增加，因此電力系統(tǒng)在改革開放后進(jìn)入迅速、猛烈的發(fā)展期，2019 年中國(guó)發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到7.5 萬億度。近幾年電力系統(tǒng)仍在逐步發(fā)展，從“國(guó)家電網(wǎng)十三五規(guī)劃”中提及的智能特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，到逐漸成熟的電力系統(tǒng)仿真技術(shù)中可以看出，自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)今的電力系統(tǒng)中起到重要作用。因此加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)效率、降低電力系統(tǒng)的損耗，甚至加強(qiáng)了電力工作人員的人身安全保障，從而達(dá)到保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，促進(jìn)電力系統(tǒng)健康發(fā)展。

2我國(guó)近代電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)概述

電力系統(tǒng)主要由發(fā)電、輸電、負(fù)荷三部分組成，與最初的電力系統(tǒng)相比，隨著社會(huì)對(duì)電力的需求大幅度增加，電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)、發(fā)電量以及輸電線路長(zhǎng)度也隨之大幅度增加，現(xiàn)今國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)“戶戶通電”。同時(shí)，隨電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展也引發(fā)新的問題，電力系統(tǒng)輸電線路長(zhǎng)度增加也意味著電力系統(tǒng)線路的分布更加廣泛，線路地形更加復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)的難度因此而加大，同時(shí)也造成運(yùn)行維護(hù)難度增加。自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)電力系統(tǒng)所存在的問題進(jìn)行預(yù)警、監(jiān)測(cè)，甚至可以主動(dòng)解決系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問題來保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，由此可以看出自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中舉足輕重的地位。但是我國(guó)現(xiàn)存的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)仍處于發(fā)展階段，存在諸多問題，因此相關(guān)技術(shù)仍有極大的發(fā)展空間，可根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際問題進(jìn)一步采取針對(duì)性措施來進(jìn)一步發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，為此廣大科研人員還需要進(jìn)行更深層次的研究[1][2]。

3自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1電力系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)時(shí)常因設(shè)備老化或自然災(zāi)害等因素導(dǎo)致故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)裝置將會(huì)快速、自動(dòng)動(dòng)作以免故障點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行，阻止故障擴(kuò)散，保障非故障點(diǎn)繼續(xù)正常運(yùn)行。同時(shí)對(duì)于運(yùn)行異常狀態(tài)且非必要斷開的設(shè)備而言，直接斷開設(shè)備的連接也會(huì)引起系統(tǒng)波動(dòng)降低穩(wěn)定性，通過繼電保護(hù)裝置通信手段傳遞信息的方式自動(dòng)判斷該設(shè)備是否需要進(jìn)行動(dòng)作，從而加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

隨著社會(huì)將步入新工業(yè)時(shí)代，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展越來越快，使得電力系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的需求也越來越大。而傳統(tǒng)變電站有固有缺陷，數(shù)據(jù)難以交換，而智能變電站的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化輸出，解決了數(shù)據(jù)交換問題，同時(shí)對(duì)智能變電站的保護(hù)工作也變得更加重要，智能變電站對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求也更高。智能變電站繼電保護(hù)裝置結(jié)合了保護(hù)技術(shù)與信息綜合檢控技術(shù)，即起到了監(jiān)測(cè)與保護(hù)的作用。除了結(jié)構(gòu)原理與之前裝置有所不同之外，最大的區(qū)別在于自動(dòng)收集整個(gè)變電站的信息，根據(jù)整個(gè)變電站的運(yùn)行狀況來判斷不正常設(shè)備是否要?jiǎng)幼?，從而降低了故障影響范圍，最大程度地提高了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性[3]。

3.2電力系統(tǒng)調(diào)度中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)調(diào)度是需要搜集大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)來進(jìn)行工作支撐和協(xié)助，數(shù)據(jù)分析往往消耗大量的人力資源，同時(shí)由于人力特性，也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)計(jì)算的精準(zhǔn)程度出現(xiàn)偏差，從而產(chǎn)生巨大的成本消耗。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及，自動(dòng)化技術(shù)隨之融入電力系統(tǒng)調(diào)度中。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的采集、實(shí)時(shí)計(jì)算電力系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)，同時(shí)利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)不斷的進(jìn)行控制、實(shí)現(xiàn)可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控、不間斷的檢測(cè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，目前該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各地的電力系統(tǒng)調(diào)度中，該技術(shù)的應(yīng)用效果受到很多企業(yè)的認(rèn)可[4]。自動(dòng)化技術(shù)最大程度的幫助管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，從而大幅度提高管理人員的工作效率，管理人員也能結(jié)合數(shù)據(jù)做出實(shí)時(shí)反饋。通過計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)計(jì)算功能，能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)調(diào)度過程中的安全隱患以及故障問題，同一時(shí)刻可以由計(jì)算機(jī)對(duì)其發(fā)出指令來進(jìn)行管理。調(diào)度中的自動(dòng)化技術(shù)不僅改善了電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，降低故障率，還減少不必要的搶修工作，此舉可以有效減少因?yàn)槿肆υ斐傻墓芾聿患皶r(shí)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3電力系統(tǒng)維護(hù)中的應(yīng)用

我國(guó)電力系統(tǒng)大力發(fā)展特高壓輸電線路，特高壓輸電線路分布廣泛且地形復(fù)雜，這樣帶來了相關(guān)的問題，即維護(hù)困難，不僅消耗更多的人力資源，同時(shí)也對(duì)工作人員的人身安全造成一定的隱患。為解決該問題，現(xiàn)今電力系統(tǒng)企業(yè)引入無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行巡線工作，該技術(shù)的出現(xiàn)受到電力系統(tǒng)的高度重視，通過應(yīng)用獲得一片好評(píng)。無人機(jī)巡線可通過影像還原真實(shí)細(xì)節(jié)，模型效果真實(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)地表全要素表達(dá)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)影像實(shí)景三維模型的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)測(cè)量，且精度高[5]。無人機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前途廣闊，不僅可以巡檢10kV-500kV 電壓等級(jí)的輸電線路[6]，降低線路巡視難度以及巡線工作量，提高巡線工作的效率及速度，更能極大程度的保障工作人員的人身安全，使得電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)運(yùn)行。

4結(jié)語

隨著社會(huì)對(duì)電力的需求在逐步增加，近代電力系統(tǒng)迅速發(fā)展，提高供電效率及供電質(zhì)量是一個(gè)必然的目的，自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，為整個(gè)電力系統(tǒng)帶來全新的活力。自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)開始應(yīng)用，自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的控制系統(tǒng)設(shè)備、及時(shí)發(fā)現(xiàn)分析并主動(dòng)處理相關(guān)故障，這些措施使得電力系統(tǒng)工作效率、安全性以及穩(wěn)定性得到大幅度的提高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的不斷更新，電力系統(tǒng)中所應(yīng)用的技術(shù)也會(huì)跟隨提高，因此，在我國(guó)不斷發(fā)展的電力系統(tǒng)中，探索自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用依然任重道遠(yuǎn)，但也同時(shí)說明了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)生命力長(zhǎng)久的技術(shù)。