電力系統及其自動化技術應用淺析

李剛

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，電力系統及其自動化技術得到廣泛的應用。在現代電力系統運行中，自動化技術已是電力系統目前與未來的發展方向。文章主要通過簡單介紹電力系統自動化技術的工作流程，并對電力系統及其自動化技術的應用進行探討。

關鍵詞：電力系統；自動化；數據整合；數據共享

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0046-01

隨著人們對電力的需求量越來越大，電網的應用規模不斷擴大。一般情況下，電力系統是24 h不間斷工作的，和人們的生活、工作等密切相關，因此必須要保證電力系統的正常、穩定運行。在電力系統中，自動化技術的應用能夠實現對電力系統的監督與完善。通過將數據信息與記錄發送到計算機上，從而實現連續操作。自動化技術已成為我國電力系統當前及未來的發展趨勢，自動化技術能實現電力調度、配電網及發電控制等的自動化，從而提高電力系統的運行質量。

1 電力系統自動化技術的工作流程

對于電力系統自動化來說，其基本工作流程是在中心地帶的調控中心安裝現代化計算機，然后通過計算機向周邊進行網絡系統的輻射，同時圍繞該中心的變電站、發電廠之間的控制裝置進行設置，并對其進行實時監控，以形成一個立體化的網絡覆蓋面，從而保證指令傳輸與信息傳達的暢通性。其次，調控中心的計算機要負責總體的調控，相關的監控設備主要負責事故內容記錄、設備操作、編制報表以及常規操作的相關自動化等操作。并在該基礎上形成以對部件控制為中心，通過與計算機、控制計算機以及終端硬件裝置等進行結合，并運用各種類型的軟件以不斷擴大電力系統的控制范圍及自動化的程度。最后，電力系統自動化要加強對分層控制相關操作的應用，即在變電站、控制所、調度站及發電廠的分層間根據功能范圍對控制功能進行協調于分擔，以達到運行可靠、合理經濟的控制系統。

2 電力系統及其自動化技術的應用

2.1 數據的自動化處理

2.1.1 數據整合

電力系統的形成與發展是當前市場經濟不斷發展產生的驅動結果。如在城市用電高峰期，必須要提高變電站的電壓，以加大輸出功率；而在用電低谷時，則降低變電站的輸出功率，不僅能滿足電力用戶的需求，還能有效減少能耗。不管系統的實現是建立在電力系統的自動化技術上，還是基于相關技術上，其作為多層次、高效運營及跨領域的科學決策等方面的要求，必須要對其相關信息共享、動態及多維的應用進行全面分析。只有對系統數據進行整合，提高數據整合的能力，才能實現無縫連接，以將空間計算引入到主流計算中，并對數據間潛在的關系進行全方位的分析與展示，這也是我國電力系統自動化未來的發展方向。在電力系統中，對數據整體的主要途徑包括：①強化電力系統的自動化。通過強化數據的可操作性，以使用戶對擁有圖標的用戶界面進行支持，使面向對象的數據模型能夠對應電力系統中的客觀對象，有利于提高系統的可讀性與可操作性。因電力系統自動化運行是一個對實時性要求非常高的過程，可利用系統代碼實現調整，以增強對系統的可擴充性；②強化電力企業的功能性。要求電力系統要對分布的應用提供供給，每一處可由自己對管轄內的數據進行維護與管理，對于不同級別的數據庫也能夠構建成分布式數據庫，并通過網絡對其他地方等數據進行調用與共享，并在所賦予的權限內，以分散數據的管理與儲存為前提，從而保證數據的實時性與安全性；③數據庫的完善。利用各種數據庫實現對數據的存儲與管理，以保證數據的備份機制與安全機制。

2.1.2 數據共享

隨著自動化技術的不斷發展，對相關空間屬性的提出了更高的要求。要想實現系統內數據的分享，必須要保證供求雙方數據及對數據的認識的一致性，才能實現對數據的共享。在該過程中應先建立電力系統基本模型與成立相關部門，以更好得實現數據共享。首先，要求要有標準化定義與表達地理實體的幾何屬性，其主要包括服務系統覆蓋區域與電力系統服務覆蓋空間區域等幾何屬性；其次，要有標準性表達與物理屬性數據。對于電力系統來說，其既包括物理結構，還涵蓋了電力系統的設備、部件及整體等方面的物理性能、信息運行、信息共享及多維動態分析等。

2.2 自動化控制安全系統

2.2.1 安全監視能力

由于人無法實現對電力系統24小時不間斷的監視，因此采用自動化監視能力對電力系統進行實時監控無比重要。相對于其他監視系統，電力系統自動化監視系統既要反映出客觀事實，也要對潛在的風險提出安全警報。如發電機組在用電低谷的溫度異常升高，發電功率也出現明顯增大，這就需要監控系統及時發出安全警報，以便及時處理。

2.2.2 自動化安全保證能力

電力系統自動化技術必須要具備靈活恢復機制，以確保各種數據的安全性。這就要求做到以下幾點：①確保電力系統的安全運行。在電力系統中，自動化技術能起到對整個系統生產狀況進行調節的作用，有利于減輕工作人員的工作強度與風險；②對電力系統數據的及時存儲與異常修復。在電力系統中，自動化技術能實現對數據的記錄、存儲及更新，能通過對電費進行預算與修訂各項指標，還易于系統更新；③保證工作人員的安全。由于自動化技術具有實時監控能力，當電力系統出現異常工作時，自動化系統就可以立即發出警報，并采取相應的措施進行處理，有利于降低風險。如當工作車間室內的溫度在35 ℃以上，系統就會自動開啟通風設備，以降低室內溫度；若室內產生明火時，系統就會自動開啟雨淋系統，以預防火災的發生或減緩火災的蔓延，以為工作人員營救的時間。可見電力系統自動化技術不僅能保證電力的安全生產，也能夠有效保證工作人員的安全。

2.3 自動化配電系統

隨著中低壓網絡數字電子載波等配網系統的相關技術得到廣泛的發展，尤其是中低壓網絡數字電子載波技術，其通過采用DSP數字信號處理技術，能有效提高信息接收的靈敏性，能有效解決配電網系統應用中存在的干擾等技術問題。另外，通過采用高級軟件實現對輸電網與配網的相結合，并采用遞歸虛擬流算法對數據進行計算，通過采用公共信息模型與應用智能化灰色神經元算法準確預測出電力負荷。

3 結 語

綜上所述，電力系統自動化技術是現代變電站的核心系統，其應用能夠有效確保電力系統的安全、可靠運行。在電力系統中應用自動化技術的目的就是提高電網供電服務的安全性與可靠性，有利于增強供電能力，實現電力系統的經濟、安全及可靠運行。

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