電力系統自動化的實現及其發展趨勢分析

馬吉娜

摘 要：現代化的生產和生活方式對于電力的依賴程度很高。隨著我國經濟發展水平和人們生活質量的不斷提高，電力需求日漸增加，給電力系統的安全和穩定運行帶來巨大壓力。針對這個問題，電力系統實施了自動化升級，通過現代化的自動化技術手段，大幅提高系統的運行效率和安全穩定性能。文章圍繞當前我國電力系統自動化技術進行探討，首先簡要介紹了電力系統自動化技術的基本內容，其次對電力系統的技術特點進行了闡述，隨后對電力系統自動化技術的主要表現形式進行了分析，最后對我國電力系統自動化技術今后的發展進行了展望，

關鍵詞：電力系統自動化；實現；發展趨勢

引言

為適應當前電網負荷日益增多的實際情況，在信息技術日臻成熟的支持下，我國電力系統正在積極推進自動化升級改造工作，并取得了階段性成效。電力系統自動化系統是傳動電力系統運營方法和現代化信息技術的有機結合，是電力事業發展進程中的一項里程碑事件。隨著電力系統自動化的實施，電力系統運營安全水平得以大幅提高，為國民經濟發展提供的電力能源保障更加可靠，在我國有中國特色的社會主義偉大事業中發揮的作用愈加突出。深入推進電力系統自動化技術研究工作，確保電力系統高效運行和電力供應的安全穩定，是我國電力企業當前的重要課題。

1 電力系統自動化技術的基本內容

電力系統是將其他形式的能量轉為電能，供人們生產、生活需要的裝置總稱。為了實現這一目的，電力系統不僅要負責電能的生產，還要承擔著電能的輸送、變壓、配置等功能，只有經過上述一系列環節，發電廠生產出來的電能才能夠轉換為適合用電單位電力使用需求的規格，從而安全穩定地投入到日常生產、生活中去。這個過程涉及海量的數據采集、運算和管理，需要對電能進行若干次的調整、保護，對電力運行進行頻繁精準的調度和控制，以此確保電能質量和供電安全。電力系統自動化的一個重要特征，是減少電力系統運行過程中人為因素的影響，通過預設好的程序對電力系統實現自動運行和管理，對系統運行中發生的問題進行自動化處理，從而提高系統運行效率、反應速度，使得電力系統運行更加趨向于安全、準確和穩定。從具體執行層面上看，電力系統自動化系管理包含電腦生產、電能輸送和配置等環節，在這些環節和過中，電力系統自動化也有著各自不同的表現形式，主要的有電網調度自動化、火力發電廠自動化、水力發電站綜合自動化、電力系統信息傳輸自動化、電力系統反事故自動化、供電系統自動化、電力工業管理系統的自動化等，這些自動化系統彼此聯系并相互協調，從而構成一個分層式的電力系統自動化管理體系。比如一個地區的變電站和發電廠及其位于中間部分的省、市調度中心、樞紐變電站就構成了一個自動化管理系統中，最高級別的調度中心負責對整個系統的調度與管理，是整個系統的管理中樞。

2 電力系統的基本特點

2.1 供電安全穩定的現實意義

現代社會，電能是社會活動開展的主要能源種類，電力設備的應用遍及人類活動的各個方面。電力供應是否穩定正常，對于國計民生，乃至國防安全都有著至觀重要的影響。電力正常供應得不到保障，不僅會影響到人們的正常生活和社會經濟活動的順利開展，甚至會給國家安全帶來嚴重威脅。無論從個人角度還是社會、國家的角度看，都必須想方設法保證電力供應正常穩定。

2.2 電能的非存儲性對于電能使用管理的影響

由于電能自身特性的原因，電能不能大量儲存，電能的使用、輸送和生產一般都是等量進行的。電力系統生產出來的電能總量和電力使用端使用消耗的電能與輸電線路上消耗的能量之和相等。基于這些原因，要保障電力系統運行安全，必須確保電源功率平衡。不僅同一時刻發出的總電能要等于消費的總電能，還要保證電能在中間環節的順利傳輸。如果這期間有某個環節出現問題，就會給整個電力系統的正常運行帶來嚴重的負面影響。

3 電力系統自動化技術分析

3.1 發電廠測控系統自動化技術分析

發電廠的控制系統基本上采用的是分層分布式結構，整個控制系統包括多個控制單元，主控模件和智能模件共同組成了過程控制單元的主體，二者之間以智能總線為通信通道，負責主控模件和智能模件間的通信業務。在電力生產的過程中，各個環節的運行數據匯集到過程控制單元，由其進行相應的處理，從而實現對電力生產過程的質量檢測與控制。

3.2 變電站自動化技術分析

變電站的自動化技術最主要的特點是通過管理機制的改變，消除人為因素在變電站運營管理過程中的影響，從而提高變電站運營管理的長期性、穩定系和高效性。大量先進信息技術和設備的應用，使得變電站由人工操作方式轉為自動操作方式，使得變電站長期無人值守的工作模式得以實現。在變電站的自動化技術實現過程中，計算機網絡技術以及光纖、電纜等設備的使用是其主要內容。藉由這些現代化的網絡技術，控制中心對變電站設備運行情況予以全過程、全方位的監控，對各部位設備運行情況進行數據采集，并匯集到控制中心，實現信息的共享，大幅提高變電站信息的使用效率，促進變電站運行管理工作效率的提升。此外，變電站自動化系統也是電力運行調度自動化體系中的一個重要組成部分，在電力系統自動化運行管理中發揮著重要作用。

3.3 電網調度自動化技術分析

電網調度自動化是當前電力系統自動化控制的一個重要形式。電網運行調度質量的高低，直接決定這電網運行情況的好壞。通過電網調度自動化技術，電力系統的工作信息得以在電網各層級控制中心間迅速傳遞和共享，使得控制中心得以對電力系統的運行情況及時掌握，并對出現的問題做出迅速反應，使得電力系統運行維持在安全范圍內。

4 電力系統自動化技術未來發展展望

4.1 科學技術的發展是電力系統自動化前進的內在動力

電力系統自動化技術是一門跨學科的綜合性工程技術。計算機技術、網絡技術、通信技術、數控技術等都是構成自動化技術的重要單元。自動化技術的普及和發展，有賴于這些技術的進一步成熟和完善。

4.2 電力系統自動化有賴于電力設施自動化

電力設備是電力系統的客觀載體。要實現電力系統的自動化，首先要實現電力設施、設備的自動化。目前，電力系統自動化正以電力運行調度自動化為中心，以構建動態、靜態相結合的監測機制為著力點，建立全面實時數字控制體系。自動化系統在事故檢查、自動合閘等部分擁有智能化特征。自動化配電裝置的發展會推動電力系統自動化整體快速發展。

5 結束語

綜上所述，社會生產、生活活動的正常進行有賴于電力系統的安全穩定運行。隨著我國電網負荷的不斷加大，電力系統自動化在保障電力系統安全穩定高效運行方面的積極作用就越加顯得重要。電力企業要高度重視電力系統自動化技術的發展和應用，不斷加大投入和研究力度，從硬件設備、軟件程序到管理模式和運行機制各個方面，全面提高我國電力系統自動化水平，確保電網運行正常，電力供應充足、穩定，滿足國民經濟建設發展和人們生活的電力需要。

參考文獻

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