淺析電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)

[摘 要]電力系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)和生活具有至關(guān)重要的意義，近年來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)濟(jì)和科技的促進(jìn)下取得了較大的技術(shù)進(jìn)步，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用。電力系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化需要進(jìn)行科學(xué)有效的管理，才能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，才能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的科學(xué)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)提高生產(chǎn)效率，提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)的關(guān)鍵因素，筆者在本文中通過(guò)分析介紹電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制的基本要求，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行了探討，旨在為我國(guó)的電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化和一體化提供科學(xué)的指導(dǎo)，為提高電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率做出貢獻(xiàn)。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；自動(dòng)化控制；智能技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度加快，社會(huì)生產(chǎn)在范圍和規(guī)模上都逐漸擴(kuò)大，人們的生活水平大幅提高，各行各業(yè)以及居民生活對(duì)供電系統(tǒng)的需求也不斷增多，供電系統(tǒng)的可靠性、安全性供電成為電力系統(tǒng)的重點(diǎn)，而在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的促進(jìn)下電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，筆者對(duì)此也進(jìn)行了研究探討。

一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化概述

1.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的概念。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是通過(guò)應(yīng)用多種能夠?qū)嵤┳詣?dòng)檢測(cè)、決策和控制的裝置，通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)部分和整體進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，來(lái)保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用主要是保證電力系統(tǒng)各個(gè)生產(chǎn)、供電環(huán)節(jié)的安全、穩(wěn)定、高效，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效能的增加以及生產(chǎn)成本的降低。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最為顯著的特征就是自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，電力系統(tǒng)關(guān)乎社會(huì)生產(chǎn)和生活，更應(yīng)當(dāng)通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提高自身的發(fā)展水平好發(fā)展階段。

2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的構(gòu)成。一是電力系統(tǒng)調(diào)度的自動(dòng)化，是當(dāng)前電力系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術(shù)領(lǐng)域，這一技術(shù)主要是進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，為自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)條件，調(diào)度的自動(dòng)化是為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供決策來(lái)實(shí)現(xiàn)電站的綜合自動(dòng)化。電力系統(tǒng)調(diào)動(dòng)自動(dòng)化是整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的關(guān)鍵，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的質(zhì)量有著決定性的影響。

二是變電站的自動(dòng)化，變電站的自動(dòng)化是利用現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及信息處理技術(shù)等對(duì)傳統(tǒng)的變電站實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備，達(dá)到整個(gè)變電站的運(yùn)行能夠處于科學(xué)統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理之下，來(lái)保證變電站運(yùn)行的安全穩(wěn)定與高效，提高運(yùn)營(yíng)效益，提供可靠的供電服務(wù)。

三是配電網(wǎng)的自動(dòng)化，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)只能通過(guò)工人手動(dòng)的操作進(jìn)行控制，而在上個(gè)世紀(jì)90年代在科技的促進(jìn)下具有獨(dú)立功能的孤島自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，近年來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的推動(dòng)下越發(fā)完善，發(fā)展成為以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，配電網(wǎng)的自動(dòng)化通過(guò)大量的智能終端和通信技術(shù)以及先進(jìn)的后臺(tái)軟件，在實(shí)現(xiàn)資源有效利用上具有顯著的效果。我國(guó)目前的配電網(wǎng)設(shè)置情況不同，應(yīng)當(dāng)在改造時(shí)分期分批進(jìn)行，逐步實(shí)現(xiàn)配電資源的綜合利用。

二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的要求和特點(diǎn)

1.參數(shù)的收集與處理。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要以安全性、穩(wěn)定性和可靠性為目標(biāo)，所以要保證這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)需要在電力系統(tǒng)進(jìn)行供電服務(wù)的初期，組織科學(xué)的調(diào)查研究，全力收集和嚴(yán)格的檢測(cè)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)部件的安全運(yùn)行參數(shù)，再經(jīng)過(guò)科學(xué)的分析處理，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制提供數(shù)據(jù)支持。

2.科學(xué)的進(jìn)行調(diào)控。對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控需要參照電力自動(dòng)化系統(tǒng)建立的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，結(jié)合可行性分析和電力系統(tǒng)具體的運(yùn)行狀態(tài)科學(xué)的進(jìn)行調(diào)控，自動(dòng)化控制技術(shù)的調(diào)控應(yīng)當(dāng)是針對(duì)不同的部件和環(huán)節(jié)進(jìn)行不同的調(diào)控方法，如微觀調(diào)控、宏觀調(diào)控以及二者相結(jié)合的綜合調(diào)控手段。

3.總結(jié)規(guī)律特點(diǎn)，建立全面自動(dòng)化。在經(jīng)過(guò)科學(xué)的調(diào)控后，要不斷發(fā)現(xiàn)和總結(jié)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行中各個(gè)環(huán)節(jié)、部件的運(yùn)行規(guī)律和特點(diǎn)，進(jìn)行總結(jié)，按照高效節(jié)能的原則選取最為安全可靠的運(yùn)行模式來(lái)促進(jìn)電力系統(tǒng)全面自動(dòng)化的建立，從而指導(dǎo)實(shí)踐。

4.優(yōu)勢(shì)分析。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)的機(jī)械化生產(chǎn)模式較為落后，而現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用降低了成本，節(jié)省了更多的人力、物力和資金，縮短了生產(chǎn)周期，減少了生產(chǎn)中的環(huán)節(jié)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，一減少了事故的發(fā)生。電力自動(dòng)化控制技術(shù)在提高生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性方面具有良好的效果，同時(shí)提高了電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的效率，減少了生產(chǎn)生活中的頻繁停電和大面積停電，減少了由此造成的生產(chǎn)生活用電中斷的不良影響，對(duì)正常的社會(huì)秩序的維護(hù)也有一定的意義。

三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

1.主動(dòng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。主動(dòng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在近幾年發(fā)展的越發(fā)成熟，具有顯著的開(kāi)放性、繼承性、共享功能和智能性，該技術(shù)在其他領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用，且效果較為顯著，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)上具有積極的影響作用。現(xiàn)代電力系統(tǒng)的自動(dòng)化提供供電服務(wù)建立在科學(xué)的調(diào)度基礎(chǔ)上，而調(diào)度所依據(jù)的是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)和以此做出決策，該技術(shù)具有傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的優(yōu)越性，能夠利用數(shù)據(jù)庫(kù)的觸發(fā)子系統(tǒng)對(duì)電力控制進(jìn)行全面的監(jiān)控，使得以此為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析和相關(guān)管理得到支持。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和應(yīng)用在提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和輸出效率、提高存儲(chǔ)的安全性和可靠性上都具有積極的意義。

2.現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)總線是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制之間的數(shù)據(jù)信息傳輸為主控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)是利用現(xiàn)場(chǎng)配備的自動(dòng)化智能儀表、現(xiàn)代化設(shè)備和控制中心的設(shè)備的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)信息一體化、全方位、規(guī)范、科學(xué)的通訊與控制。該技術(shù)要求現(xiàn)場(chǎng)儀表、設(shè)備等的連接和數(shù)據(jù)通信都要按照科學(xué)的規(guī)范體系和協(xié)議，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電力系統(tǒng)的建立。

應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)建立起來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)各生產(chǎn)設(shè)備之間、與控制系統(tǒng)之間的多方向、多結(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信，所以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)能夠廣泛的應(yīng)用在我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制實(shí)踐中。當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛、效果最為明顯的就是FCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)比過(guò)去應(yīng)用的系統(tǒng)在性能上更加優(yōu)化、穩(wěn)定、安全和靈活，尤其在發(fā)生故障時(shí)，該系統(tǒng)能夠通過(guò)上位機(jī)準(zhǔn)確定位引起故障的環(huán)節(jié)，還能夠根據(jù)出現(xiàn)的具體問(wèn)題制定出及時(shí)有效的策略，使系統(tǒng)最快的恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)。

四、結(jié)論

電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展使一個(gè)具有歷史性特點(diǎn)的過(guò)程，是與時(shí)代的先進(jìn)技術(shù)密不可分的，近年來(lái)隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等日益成熟，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了深刻的影響和促進(jìn)作用，電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)近年來(lái)的發(fā)展速度飛快，在電力行業(yè)展現(xiàn)出了獨(dú)特的特點(diǎn)。國(guó)外許多發(fā)達(dá)國(guó)家在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)方面高度發(fā)達(dá)，我們應(yīng)當(dāng)不斷的引進(jìn)吸收，按照國(guó)際化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的要求發(fā)展這一技術(shù)，來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的全面自動(dòng)化，為提高我國(guó)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和高效性做出貢獻(xiàn)。

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