電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳 波

（南京鵬運(yùn)機(jī)電有限公司, 南京 210018）

0 前言

城市的人口規(guī)模在逐漸擴(kuò)大，用電量也得到了飛速的增長(zhǎng)。許多工廠的生產(chǎn)線若是繼續(xù)采用傳統(tǒng)的電力傳輸，將是造成很大的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。在這個(gè)階段，如何有效升級(jí)改造自動(dòng)化技術(shù)成了電力管理的首要任務(wù)。

1 電力系統(tǒng)中人工智能的運(yùn)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)環(huán)節(jié)就是其信息管理系統(tǒng)，一套良好的信息管理系統(tǒng)能夠有效提升系統(tǒng)的信息覆蓋率，及時(shí)進(jìn)行線路檢測(cè)并且做到智能化控制。提及智能化控制，便應(yīng)提到智能電網(wǎng)技術(shù)，它涵蓋了配電、輸電以及發(fā)電的每一個(gè)環(huán)節(jié)。目前我國(guó)某些城市在數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)方面相對(duì)比較成熟，但這只是智能電網(wǎng)的一種初期形態(tài)，要想建設(shè)比較完善的智能電網(wǎng)，需要先進(jìn)的通信技術(shù)做支持，同時(shí)要依托于計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)，這種技術(shù)須具備雙向性和及時(shí)性等特征。

2 人工智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用普及

隨著“華北、華中、和華東區(qū)域”高壓電網(wǎng)的逐步建設(shè)，國(guó)家對(duì)于電網(wǎng)平穩(wěn)安全運(yùn)行的重視度也在提高。運(yùn)輸技術(shù)的不斷發(fā)展與完善決定了電網(wǎng)運(yùn)行體制的日益復(fù)雜，在這種情況下為了確保電網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，研發(fā)人員必須對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行完善升級(jí)。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的具體運(yùn)用

3.1 變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，工業(yè)方面的控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)息息相關(guān)，變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)必須依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐步成熟[1]。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)要依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、現(xiàn)代通信技術(shù)和信息分析技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)其二元設(shè)備（包含機(jī)電維護(hù)、控制、故障處理、自動(dòng)化設(shè)備等）功能的重新排列。計(jì)算機(jī)的網(wǎng)線亦或光纖可以替代電力運(yùn)輸?shù)碾娋€。其余的構(gòu)成要素是操控以及監(jiān)管。這樣變電站的自動(dòng)化運(yùn)行才可以順利實(shí)現(xiàn)，這么多的構(gòu)成要素實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的科學(xué)管理。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)

在當(dāng)今的電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)調(diào)度是極其重要的構(gòu)成要素，它的現(xiàn)代化水平?jīng)Q定了電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平。這4、5年間，由于國(guó)家在這方面財(cái)政、人力研發(fā)投入的程度不斷加大，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平也在逐步提升。目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從省區(qū)到市區(qū)大片范圍內(nèi)的自動(dòng)調(diào)動(dòng)，這些成果與現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速網(wǎng)站有著密切關(guān)聯(lián)。在電力系統(tǒng)中，有許多硬件設(shè)備，例如：服務(wù)臺(tái)、工作臺(tái)和變電站等現(xiàn)在都由互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行掌控運(yùn)行，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)供電量進(jìn)行相關(guān)的預(yù)測(cè)。在另一方面，伴隨電網(wǎng)技術(shù)自動(dòng)化水平的提高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化可以對(duì)供電系統(tǒng)發(fā)來(lái)的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和記錄，真正實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度和計(jì)算機(jī)管理的一體化。

4 綜合自動(dòng)化技術(shù)的推廣

現(xiàn)在，我國(guó)在自動(dòng)化領(lǐng)域的研究水平已接近國(guó)際平均水平，其采用的監(jiān)控系統(tǒng)、通信連接以及精細(xì)的測(cè)量等電子設(shè)備來(lái)有效管理、保護(hù)以及檢查全部電廠所用設(shè)備[2]。以往由于技術(shù)水平的不精良，電氣系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展較為落后，那時(shí)還是采用“單對(duì)單”的信息處理和連接系統(tǒng)。近年來(lái)，大量技術(shù)工人經(jīng)過(guò)不懈努力，終于實(shí)現(xiàn)了絕大部門發(fā)電工廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)普遍上可以采用優(yōu)秀控制系統(tǒng)，優(yōu)秀控制系統(tǒng)是一種相對(duì)先進(jìn)的調(diào)控系統(tǒng)，他的組成部件有機(jī)電組零件、升壓降壓設(shè)備等。現(xiàn)在絕大多數(shù)電廠采用的自動(dòng)化系統(tǒng)都由展覽層、電子通信層、隔斷層三個(gè)部分組成。

4.1 三個(gè)構(gòu)成部分

第一，網(wǎng)絡(luò)通信層。主要組成部分有路由器（交換機(jī)）、網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)機(jī)、通話調(diào)試設(shè)置；

第二，分離層。原理是采用液化分離的方式來(lái)使分離層部件存放到電器自動(dòng)化裝置中，直接把工廠用電的測(cè)量裝置安到開關(guān)層里，這樣可以有效減小部分二次接線，而且使得各設(shè)備之間留有一定的空隙，保證安全性。

第三，隔斷層。其主要組成部件有電磁分離系統(tǒng)、間流系統(tǒng)、錄入系統(tǒng)、自動(dòng)升降設(shè)備、快速切換設(shè)備以及備用電池的存放設(shè)備。

4.2 廣泛推廣

我國(guó)目前的分離式組合自動(dòng)化裝置可以應(yīng)用在各種等級(jí)的供電站，它將國(guó)內(nèi)外頂尖的電子通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)調(diào)控技術(shù)以及自適應(yīng)理論等都應(yīng)用于電氣自動(dòng)化的保衛(wèi)設(shè)備里，這種裝置足以在很大程度上提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且自身具有智能調(diào)控的特性。

4.3 開關(guān)站自動(dòng)化

自動(dòng)化綜合技術(shù)是建立在開關(guān)站智能調(diào)控技術(shù)和開關(guān)站資料處理、輸送技術(shù)的基礎(chǔ)之上[3]。將其應(yīng)用在開關(guān)站的主要原因是要保證開關(guān)站自身的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。自動(dòng)化綜合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有很多，比如：可以直接在計(jì)算機(jī)小屏幕中監(jiān)視運(yùn)轉(zhuǎn)流程、達(dá)到技術(shù)統(tǒng)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的智能化。從理論角度來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)調(diào)配自動(dòng)化極其重要的組成環(huán)節(jié)就是開關(guān)站自動(dòng)化。它不僅僅能足夠支持變電站的工作，還是電廠加速生產(chǎn)的不可缺少的環(huán)節(jié)。

4.4 供電的自動(dòng)化

供電自動(dòng)化所用的設(shè)備數(shù)量要明顯少于調(diào)配自動(dòng)化。供電自動(dòng)化是一種服務(wù)齊全的管理系統(tǒng)，本身匯合了設(shè)備供電技術(shù)、資料存儲(chǔ)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)調(diào)配技術(shù)等，主要是為了減緩電廠工作人員的勞作強(qiáng)度，為優(yōu)質(zhì)用戶提供更加貼心的服務(wù)、提高用電的效率等。

5 結(jié)論

電氣自動(dòng)化技術(shù)符合現(xiàn)代電力系統(tǒng)的各方面需要，能有效提高電廠、變電站的產(chǎn)能效率，伴隨計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和分析信息技術(shù)的不斷提高，我國(guó)的電氣化技術(shù)還能得到一個(gè)穩(wěn)步的發(fā)展。可是，相關(guān)研發(fā)人員與技術(shù)工人也應(yīng)該看清我國(guó)現(xiàn)在與發(fā)達(dá)國(guó)家間在電氣化自動(dòng)技術(shù)上存在的差距，不斷向優(yōu)秀的國(guó)家、企業(yè)學(xué)習(xí)，更好地對(duì)祖國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

[1]姜維芳.高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)建設(shè)與改革的探討[J].才智，2012,1(03)：15-16.

[2]丁紅,李慶國(guó).電氣自動(dòng)化專業(yè)課程備課工作問(wèn)題探析[J].湖南農(nóng)機(jī)，2012,2(02)：20-22.

[3]車耀勝.建筑機(jī)電設(shè)備安裝施工中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策探討[J].科技咨詢，2011(21):69—70.