電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)實(shí)踐初論

韋寬遠(yuǎn)

【摘要】在科學(xué)技術(shù)不斷推廣應(yīng)用的背景下，電力系統(tǒng)中的自動化控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在新形勢下，隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度加快，自動化控制技術(shù)有了新的發(fā)展前景，文章主要對當(dāng)前電力系統(tǒng)中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵字】電力系統(tǒng)；自動化控制技術(shù)；應(yīng)用；分析

經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，社會各領(lǐng)域?qū)﹄娏δ茉吹男枨罅坎粩嘣龃螅娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的高效性和安全性逐漸成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。在現(xiàn)代科技的推動下，電力系統(tǒng)中控制技術(shù)開始采用自動化模式，這樣可以極大的提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，保障運(yùn)行的安全性和高效性，而它的重要性也逐漸凸顯出來，成為電力系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢。

1.電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的概述

電力系統(tǒng)中的自動化控制技術(shù)是一種較為新穎、技術(shù)性較強(qiáng)、復(fù)雜程度較高的技術(shù)，主要是通過利用多種可以實(shí)現(xiàn)自動化檢測、決策以及控制的裝置，然后在利用信號系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的各個部位以及整體進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測和控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的運(yùn)行高效、穩(wěn)定，保證了供電服務(wù)的優(yōu)質(zhì)。從目前我國的電力企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用目的就是要保證整個電力運(yùn)行系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)、各個部位的穩(wěn)定、安全，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的增加，進(jìn)而有效降低運(yùn)行的成本。

2.電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的內(nèi)容

2.1電網(wǎng)調(diào)度的自動化

電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能就是，在電力企業(yè)進(jìn)行經(jīng)營生產(chǎn)的過程中，對電網(wǎng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，對數(shù)據(jù)信息的采集進(jìn)行詳細(xì)的分析、估計電力系統(tǒng)的狀態(tài)、預(yù)測電力的荷載量以及控制自動發(fā)電等，與電力市場的需求相適應(yīng)。它主要是由一系列的設(shè)備組成的，包括服務(wù)器、打印設(shè)備、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及大屏幕的顯示器等，在電力系統(tǒng)中專用的網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行連接，變電站的終端設(shè)備、下級電網(wǎng)的調(diào)度控制中心以及調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠等共同組成。

2.2發(fā)電廠的分散控制系統(tǒng)自動化

發(fā)電廠的分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般為分層分布式，它的主要構(gòu)成部分是運(yùn)行員的工作站、過程的控制單元、工程師的工作站等。其中，在這些構(gòu)成中，工程師和運(yùn)行員工作站主要負(fù)責(zé)的是人機(jī)接口工作；對過程進(jìn)行控制的單位的主要對象是生產(chǎn)的整個過程，對脈沖量、開關(guān)量、電氣量以及熱電阻等的信號進(jìn)行接收，在對運(yùn)算進(jìn)行處理工作結(jié)束后，在此基礎(chǔ)上展開對參數(shù)予以運(yùn)行等過程，這樣可以確保對生產(chǎn)過程的檢測以及控制功能順利實(shí)現(xiàn)。

2.3變電站的自動化

在變電站中實(shí)行自動化技術(shù)的主要目的就是改變過去傳統(tǒng)式的人工操作和監(jiān)視方式，提高工作效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對變電站監(jiān)控功能的進(jìn)一步擴(kuò)展，促進(jìn)變電站高效運(yùn)行水平。

變電站自動化的主要內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)對變電站內(nèi)處于運(yùn)行狀態(tài)的電氣設(shè)備進(jìn)行全方位多角度的監(jiān)控；它的特點(diǎn)一是通過自動化裝備來實(shí)現(xiàn)對常規(guī)電磁式設(shè)備的替換；二是具有集成化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的二次設(shè)備在選取上要盡量用光纖來代替電力信號的電纜或者是計算機(jī)電纜；三是確保對計算機(jī)的屏幕化操作的實(shí)現(xiàn)；四是對系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行記錄和管理工作實(shí)現(xiàn)自動化。

變電站的自動化是整個電網(wǎng)調(diào)度工作中不容忽視的關(guān)鍵組成部分，可以對變電站的運(yùn)行操作的任務(wù)達(dá)到滿足，是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化控制的重要環(huán)節(jié)。

3.電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的特點(diǎn)和要求

3.1管理控制的科學(xué)化

電力系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)所建立的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求是電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度和控制的重要前提，在具體的調(diào)控上需要結(jié)合對可行性的分析和電力系統(tǒng)的具體運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)調(diào)控。另外，自動化控制技術(shù)的調(diào)控應(yīng)該是具有針對性的，對于不同部位、不同環(huán)節(jié)的調(diào)控要有相對應(yīng)的調(diào)控方法，例如常見的圍觀調(diào)控、宏觀調(diào)控以及兩者相結(jié)合的調(diào)控手段的應(yīng)用。

3.2對運(yùn)行參數(shù)的管理

電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)實(shí)施的目標(biāo)就是要確保電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。要保證這一目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)就要在電力系統(tǒng)的供電初期，組織科學(xué)詳細(xì)的調(diào)查研究工作，對電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)、各個部件的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面的搜集檢測和處理，為自動化控制技術(shù)的實(shí)施提供數(shù)據(jù)支持。

3.3發(fā)現(xiàn)潛在的規(guī)律特性，實(shí)現(xiàn)全面自動化

在對電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查研究后，要對電力系統(tǒng)中自動化運(yùn)行所涉及的各個環(huán)節(jié)、各個部件的運(yùn)行規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行深層次的發(fā)覺，找出運(yùn)行規(guī)律，并根據(jù)高效節(jié)能的原則選擇出一種較為安全可靠的運(yùn)行模式，進(jìn)而促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化的建立，以便更好的指導(dǎo)應(yīng)用于具體實(shí)踐。

3.4優(yōu)勢分析

相對于過去傳統(tǒng)的電力運(yùn)行系統(tǒng)來說，自動化控制技術(shù)可以在很大程度上減少運(yùn)行成本的投入，縮短生產(chǎn)周期，降低了工作人員的工作強(qiáng)度和難度，由于是自動化技術(shù)，因此，還可以節(jié)省很多的人力、物力、財力的投入，從而減少了安全事故的發(fā)生。對于自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，它不僅可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，減少由于突然斷電帶來的社會生產(chǎn)的影響，而且也極大的提高了電力企業(yè)的生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性。

4.電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1主動的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)

主動的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展得到了較為成熟的實(shí)踐應(yīng)用，具有開放性、繼承性以及智能性的特點(diǎn)。

現(xiàn)代電力系統(tǒng)以自動化的技術(shù)來提供供電服務(wù)的模式是依據(jù)科學(xué)調(diào)度為基礎(chǔ)而建立的，然而，調(diào)度所依據(jù)的是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫并以此作出決策，這種技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可以充分的利用數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)子系統(tǒng)對電力控制進(jìn)行全面的監(jiān)控，進(jìn)而得到以此為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析和相關(guān)管理的有效支持。而且，數(shù)據(jù)庫的建立和應(yīng)用對于提高數(shù)據(jù)存儲和輸出效率以及提高存儲的安全性和可靠性上都有十分重要的作用。

4.2現(xiàn)場總線控制技術(shù)

這種技術(shù)主要是通過利用現(xiàn)場配備的自動化智能儀表、現(xiàn)代化設(shè)備和控制中心的設(shè)備的連接來達(dá)到信息一體化、全方位的通訊和控制目的。現(xiàn)場總線一般是通過現(xiàn)場的實(shí)際測量和現(xiàn)場設(shè)備控制之間的數(shù)據(jù)信息的傳輸為主的控制系統(tǒng)，它對于設(shè)備的要求較高，需要現(xiàn)場儀表以及設(shè)備等的相互之間的連接和數(shù)據(jù)的通信都要在科學(xué)規(guī)范的體系下進(jìn)行工作，進(jìn)而促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的建立。

現(xiàn)場總線控制技術(shù)指導(dǎo)下建立的現(xiàn)場總線系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場各個生產(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，因此，在我國的大部分電力企業(yè)中的電力系統(tǒng)自動化控制實(shí)踐中都有很廣泛的應(yīng)用，目前這種系統(tǒng)中應(yīng)用效果最明顯的就是FCS系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以在電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時，利用上位機(jī)快速準(zhǔn)確的找出故障的產(chǎn)生部位，還可以對故障出現(xiàn)的具體時間進(jìn)行正確的判斷，為解決措施的制定提供很好的幫助，確保電力系統(tǒng)以最快的速度恢復(fù)正常的運(yùn)行。相對于傳統(tǒng)其他的系統(tǒng)來說，這種系統(tǒng)還具有在性能更加的優(yōu)化，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、靈活性和安全性。

5.結(jié)語

電力系統(tǒng)中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前電力企業(yè)的發(fā)展形勢中具有十分廣闊的應(yīng)用前景，自動化控制技術(shù)是依據(jù)與電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而發(fā)展的，具有獨(dú)特的優(yōu)勢特點(diǎn)，要保證在電力系統(tǒng)應(yīng)用中取得良好的應(yīng)用成效，就需要管理人員要對自動化技術(shù)進(jìn)行全面的分析，把涉及到的各方面因素進(jìn)行把握，進(jìn)而促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定健康運(yùn)行。

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