輸配電工程的自動(dòng)化控制技術(shù)分析

李世印

摘要：隨著信息化進(jìn)程的不斷加深，全社會各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域都呈現(xiàn)出自動(dòng)化、智能化的發(fā)展趨勢。對此，電力行業(yè)要想緊跟時(shí)代步伐，也必須大力推進(jìn)輸配電和用電系統(tǒng)的自動(dòng)化。自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)不僅可以大大提高生產(chǎn)力，還使得工程成本得到很大程度的節(jié)省，是工業(yè)發(fā)展的必然要求。除此之外，自動(dòng)化水平的提高，使得輸變電系統(tǒng)得到高效的監(jiān)管和控制，電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定性也會大大提高。

關(guān)鍵詞：輸配電工程;自動(dòng)化控制技術(shù);分析

引言

城市化建設(shè)對高質(zhì)量電力服務(wù)需求越來越高，為確保智慧城市建設(shè)發(fā)展，推動(dòng)智能電網(wǎng)自動(dòng)化，有必要對配電工程建設(shè)進(jìn)行詳細(xì)分析，幫助惠及多個(gè)區(qū)域。智能電網(wǎng)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，不僅可以提高配電網(wǎng)運(yùn)行效益，還能優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)，確保設(shè)備安全與供電效率，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性，減少配電網(wǎng)維修成本，促進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)。

1輸配電與工程自動(dòng)化的運(yùn)行現(xiàn)狀

1.1電力輸配點(diǎn)管理

電力系統(tǒng)由發(fā)電設(shè)備、電力網(wǎng)絡(luò)和用電設(shè)備三部分組成。電力網(wǎng)絡(luò)的作用就是負(fù)責(zé)電力的輸送、轉(zhuǎn)變和配置，它由眾多電力輸配點(diǎn)組成，以電力輸配點(diǎn)為最小工作單位。每個(gè)輸配點(diǎn)都是電力網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，對整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行都有著不同程度的影響。管理好每一個(gè)電力輸配點(diǎn)，也就管理好了整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)。以往只通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對電力輸配點(diǎn)的管理還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，常常出現(xiàn)各種問題，增加了人力物力支出。因此，必須建立健全管理體系，制定科學(xué)合理的規(guī)章制度，使整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)有機(jī)整體。

1.2自動(dòng)化技術(shù)開發(fā)

隨著智能技術(shù)的應(yīng)用，自動(dòng)化已經(jīng)在各行各業(yè)中普遍實(shí)現(xiàn)。電力行業(yè)也迎合時(shí)代需要，大力推進(jìn)自動(dòng)化進(jìn)程。但是需要認(rèn)識到的是，電力行業(yè)的自動(dòng)化雖然富有成效，但還不夠完善，還有很多不足之處。究其原因，主要還是技術(shù)上的限制，雖然電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)程起步較早，但是始終缺乏技術(shù)上的創(chuàng)新和突破，使得自動(dòng)化的發(fā)展停滯不前，電力資源應(yīng)用不夠充分。對此，有效的應(yīng)對方法主要有三點(diǎn)：（1）加大資金投入，成立技術(shù)研究專項(xiàng)基金，鼓勵(lì)科研人員進(jìn)行創(chuàng)新;（2）廣泛吸納人才，為技術(shù)發(fā)展提供勞動(dòng)力保障;（3）樹立創(chuàng)新意識，無論是科研人員還是普通工作者都要時(shí)刻具備創(chuàng)新思維，為技術(shù)上的突破貢獻(xiàn)一份智慧。

1.3電能損耗

對于電力行業(yè)而言，控制成本、擴(kuò)大收益的主要途徑就是降低能耗，越少的能量損失就意味著越多的供電量。而輸配電的過程，正是電能損失的主要環(huán)節(jié)。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用雖然大大提高了供電的穩(wěn)定性，提升了用戶的用電體驗(yàn)，但由于受到各種人為因素和自然因素的影響，使得電能損失也加劇了很多。因此，加強(qiáng)輸配電過程的管理，提高能量利用率意義重大。

2基于智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)調(diào)控一體化趨勢

2.1配網(wǎng)調(diào)控一體化趨勢

配網(wǎng)調(diào)控一體化即對配網(wǎng)調(diào)度與監(jiān)控方面的控制，該過程可以保證配網(wǎng)安全，積極創(chuàng)建配網(wǎng)調(diào)控中心，努力發(fā)展配網(wǎng)調(diào)控技術(shù)，優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行檢修、監(jiān)控等技術(shù)，便于實(shí)現(xiàn)調(diào)控自動(dòng)化，同時(shí)不斷提升配網(wǎng)資源管理和配置水平。配網(wǎng)智能化系統(tǒng)和傳統(tǒng)配網(wǎng)系統(tǒng)不同，其可實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)調(diào)度與監(jiān)控一體化，簡化運(yùn)行管理工作，提升人員工作效率，精簡電網(wǎng)調(diào)度流程。

2.2配網(wǎng)調(diào)控一體化管理模式

配網(wǎng)調(diào)控一體化管理模式即：監(jiān)控調(diào)度一體化運(yùn)行、設(shè)置等方面管理，然后積極開展運(yùn)行維護(hù)操作分散布點(diǎn)與城區(qū)客戶集中抄表嘗試。這類管理模式不僅可以將電網(wǎng)監(jiān)控智能合并起來，還能將原生產(chǎn)部門合并到調(diào)度部門中，帶資源合并結(jié)束后，對人員進(jìn)行合理配置。隨著人員并入調(diào)控部門，可及時(shí)組建調(diào)度中心，方便其對變電站進(jìn)行合理監(jiān)控，最終全面提升調(diào)度運(yùn)行效率。

3輸配電工程的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用分析

3.1發(fā)揮自動(dòng)化輸配技術(shù)的優(yōu)勢

自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)輸配電自動(dòng)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此必須在電力系統(tǒng)中把技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮出來。在運(yùn)用該技術(shù)的過程中，最主要的目標(biāo)就是達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)管，實(shí)時(shí)控制。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅可以大大節(jié)省人力、物力，降低成本，還可以提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，是一舉多得的重要措施。該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)主要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和集成電路技術(shù)?；镜墓ぷ髟硎牵涸诟鱾€(gè)線路以及電力輸配點(diǎn)安裝電壓電流傳感器以及其他必要的設(shè)備，對電力傳輸情況進(jìn)行檢測;由集成電路將各個(gè)傳感器的監(jiān)測信號匯集在一起并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上;最后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對所有信號進(jìn)行整合，并呈現(xiàn)在工作人員面前。如此一來，工作人員不需要到現(xiàn)場檢查，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，并進(jìn)行解決。必要的時(shí)候還可以在監(jiān)測系統(tǒng)中接入報(bào)警裝置，及時(shí)幫助工作人員發(fā)現(xiàn)故障。

3.2智能化控制技術(shù)的運(yùn)用

人工智能技術(shù)是通過模擬人體感官和神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)，讓機(jī)械產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)和人體類似的相應(yīng)機(jī)能的技術(shù)。人工智能的應(yīng)用為各行各業(yè)帶來了極大的便利，儼然已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的大勢所趨。在很多領(lǐng)域里，機(jī)器智能甚至已經(jīng)超過了人的能力。目前，智能技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用主要有以下方面：（1）電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要運(yùn)用到智能診斷技術(shù)，該技術(shù)是通過模擬人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過傳感器、集成電路等設(shè)備達(dá)到信號傳遞的目的，從而使電力網(wǎng)絡(luò)也能自行診斷故障。目前該技術(shù)的運(yùn)用還不夠成熟，只能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，而故障排除還要依靠人工實(shí)現(xiàn)。具體的步驟是，電氣設(shè)備在工作過程中發(fā)出振動(dòng)，將振動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為電信號并進(jìn)行整合篩選，這樣出現(xiàn)故障的線路就會傳遞出不穩(wěn)定的電信號，工作人員通過觀察電信號就能識別故障部位。（2）智能診斷技術(shù)是基于電氣工程的，是片面的、功能單一的自動(dòng)化技術(shù)，要想實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化，還需要引入信息技術(shù)。目前的輸變電系統(tǒng)只能達(dá)到自動(dòng)檢測故障，要想實(shí)現(xiàn)自行修復(fù)，還需要在控制計(jì)算機(jī)里接入專家系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)庫、建模系統(tǒng)、邏輯算法等程序，將發(fā)現(xiàn)的故障轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識別的模型，并在數(shù)據(jù)庫中自行檢索解決方案，這樣常見的故障都可以自行解決，疑難問題再轉(zhuǎn)交人工處理，故障排除的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。

3.3遠(yuǎn)程控制技術(shù)的運(yùn)用

當(dāng)前隨著城市化進(jìn)程的不斷擴(kuò)大，供電系統(tǒng)的規(guī)模也快速擴(kuò)張。如果單靠人力對電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)，成本會非常高。如何在節(jié)省人力財(cái)力的情況下，維持好不斷擴(kuò)大的電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，成為電力行業(yè)面前的一道難題。而遠(yuǎn)程控制技術(shù)的出現(xiàn)為該問題的解決提供了很大幫助。遠(yuǎn)程控制技術(shù)最早應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)操作異地計(jì)算機(jī)。后來逐漸運(yùn)用于醫(yī)療、教育以及工程領(lǐng)域，目前在電力系統(tǒng)中應(yīng)用也非常廣泛。在供電行業(yè)中，想要有效降低能耗、減少電力流失，就必須對輸送電線路和站點(diǎn)實(shí)施檢測和控制。然而隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，人工監(jiān)測已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)，只能借助于遠(yuǎn)程控制技術(shù)，充分發(fā)揮遙控技能，使電力網(wǎng)絡(luò)高效穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)束語

面對不斷擴(kuò)大的供電需求，電力行業(yè)必須積極推進(jìn)自動(dòng)化進(jìn)程，才能有效維護(hù)電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，為百姓的用電提供保障。本文對于輸變電和電力工程自動(dòng)化的現(xiàn)狀和問題進(jìn)行分析，并提出了一定的改進(jìn)措施，但是還有很多技術(shù)上的難題沒有突破，希望研究人員加大工作力度，爭取早日實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破，為行業(yè)發(fā)展提供支持。

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