試論電力自動化技術在電力工程中的應用

紀任升

摘 要：在高科技的推動下，電力企業逐步實現了電力自動化，減少了故障發生率，為當前電力系統的安全運行提供了技術保障，同時也運用于電力工程中，效果顯著，工程效率和質量都得到了極大地提高。隨著電力自動化技術的不斷完善和改進，必能促進電力工程的進一步發展。

關鍵詞：電力自動化技術；電力工程；數據庫技術；光互聯技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）20-0123-02

如今，人們的用電量驟增，對質量也提出了新的要求，安全成了電力企業要解決的重點問題，而電力系統結構龐大，覆蓋面積較廣，包括發變電、輸配電等諸多環節，在實際運行中很容易發生故障，僅憑人工力量，難以實時掌握整個系統的運行狀態。自動化技術的發展和應用為電力系統提供了安全保障，在電力工程中發揮著巨大作用。

1 電力自動化技術

電力自動化技術是在計算機技術的基礎上，結合網絡通信、信息處理等多種技術發展起來的一種綜合技術，應用到電力工程中，節省了大量人力，使得工作效率有所提升，有效避免了各種事故的發生，對電力工程大有裨益。電力系統的自動化在以下各個子系統中有很好的體現。

1.1 變電系統自動化

作為變電站的核心，變壓器意義重大，作用不容小覷，而隨著用電量的增加，出現了很多不確定因素，再加上其他原因影響，變壓器在運行中很容易發生故障。過電壓現象較為常見，嚴重阻礙了系統安全運行。為此有必要建立起在線監測系統，以便及時獲得過電壓信息，從而做好防御對策。

該系統共有四個單元：①電壓傳感器。由兩部分組成，一是高壓分壓器，主要負責電壓信號的獲取工；二是光纖傳感器頻帶較寬，具有極好的絕緣性和抗干擾能力，在雷電過電壓中較為適用。②信號傳輸。主要負責監測系統中各種數據的傳輸，其媒質多為光纖或同軸電纜，同軸電纜成本低，對信號損害性小，而且安裝比較簡單。光纖的絕緣性較好，支持大傳輸量，而其不受電磁干擾，安全有所保障，但成本較高，而且安裝不便。③數據采集。主要負責模擬信號的轉換處理。包括多路轉換單元，多用于對傳感器的選擇或監測；預處理單元，負責輸入信號的調整工作；數據采集單元，采樣保持負責模數轉換周期內各輸入量的存儲工作，并進行篩選，將數值未發生變化的信號送入模數轉換器。④數據處理。該部分是整個監測系統的核心，通常有兩種形式：一是在線監測，由相關軟件提供硬件的驅動，完成過電壓的采集工作；二是離線分析，主要負責對采集的信息進行分析整理，相關軟件的工作有如何顯示波形，對電壓參數進行測量，對頻譜進行分析等。

1.2 調度系統自動化

配網調度主要是指揮倒閘操作以及對各種配網故障進行處理，在此期間，受外在、人為因素限制，難免會出現各種故障，為確保配電網能夠順利實現正常供電，應逐步實現其自動化，遠動技術在此背景下迅速發展起來。遠動系統主要由調度主站端的計算機系統、執行端的自動化系統以及連接兩系統的通信信道系統組成，對整個過程進行實時監控。實際的遠動控制是依靠數據采集技術、信道編碼技術以及通信傳輸技術具體來完成的。調度系統自動化主要負責信息收集、狀態分析、層次協調等工作，給調度人員提供相應的決策，其具體功能如下：對數據進行自動采集監控，實現自動發電控制，經濟調度控制，能量管理系統。同時為提高調度系統的安全穩定性，該系統還有專門的抗干擾措施。

2 電力自動化技術在電力工程中的應用

隨著科技的進步，電子技術和網絡通信技術的有機融合產生了電力自動化技術，為遠程監控等方面提供了技術支持，有利于提高電力系統的穩定性，促進其安全管理，憑借多種優勢在電力工程中的作用日益突出。

2.1 主動對象數據庫技術的應用

主動對象數據庫技術多用在監測系統中，能夠對整個運行狀態進行實時監控，獲取各種數據信息，并加以利用，進而更好地控制系統運行，使得軟件性能有了大幅提升，為軟件技術變革提供了技術支持。與普通的數據庫不同，主動對象數據庫具有較好的針對性，憑借其主動性，在系統監視功能的基礎上對對象函數進行了合理的利用，實現了自動化監控管理，因此在電力工程中很受歡迎。在多年的研究中，國內的數據庫技術進步很快，主動對象數據庫技術也取得了良好的成績，有利于電力自動化水平的提高，因此，在電力工程中，應對該技術不斷改進，使其作用得到充分發揮。

2.2 現場總線技術的應用

現場總線技術即是將電力工程中所用到的設備、儀器及線路連接到一起，形成一個統一的信息網，實現統一管理，通常是將各種設備的功能集中于一臺總控制計算機上，即通過一體化的管理對整個系統進行全面控制。這種一對多的形式節約了許多資源，將復雜的管理簡單化，極大地提高了工作效率，質量也得到了很好的保障。其不足之處在于缺乏針對性，靈活性不足，難以根據設備的具體狀況進行管理。在實際電力工程中，該技術的整體效果是好的，在應用中，因為涉及其他技術，可以互相利用，各取所長，對整個控制功能進行分散，同時配備專用的計算機被控設備，管理相關信息，當信息與計算機連接后，無需再對整個現場進行控制，而是主要負責信息的調度工作。該技術在實際中與上位機或前置機都可以配合，而且能夠從下方進行控制，在保持高性能的基礎上，通過儀表即可完成相應的控制工作。電力調度是電力系統中極為重要的一個環節，在技術的推動下逐漸實現了調度自動化，且越來越復雜，對信息交互的需求大大增強，在今后的發展中必將會實現信息共享，保證電力工程能夠順利開展。

2.3 光互聯技術的應用

光互聯技術多體現在自動控制及繼電保護中，不受平面限制，主要由探測器功率對扇出數進行限制，有利于提高系統的集成度，而且，電容性負載也難以對其產生影響。為拓展互聯網的編程重構特性，增強其靈活性，通常會依靠電子傳輸和交換來實現，光互聯網的抗電磁干擾能力很強，因此在并行處理器陣列系統中有很大的發展空間，使得數據通訊更加方便，在電力工程中引入光互聯技術，可信度和安全性都能有很大的提升。此外，光互聯技術還能夠實現數據的采集控制和計算，能夠進行人機界面處理，同時還具備電網分析等高級應用功能，使得操作更為快捷，畫面更加清晰，為調度工作提供所需條件，在電力工程中的作用十分重大。

3 結 語

在計算機技術、通信技術的推動下，電力自動化技術迅速興起并發展，為電力系統的正常運行提供了技術保障，在電力工程中發揮著不可代替的作用。在今后的發展中，應對電力自動化技術不斷改進，使其作用得到最大發揮，促進電力工程的進步。

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