論電力工程中電力自動化技術(shù)的應(yīng)用

任洪偉

摘 要：電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是國民經(jīng)濟和人們生活正常發(fā)展的基本保障。隨著社會生產(chǎn)力的提高，電力需求日益增加，電網(wǎng)運行負(fù)荷不斷擴大，給電網(wǎng)運行調(diào)度提出了更高的要求。而電力系統(tǒng)自動化的實施無疑是解決電網(wǎng)運行控制問題的最有力手段。文章圍繞電力工程中電力自動化技術(shù)應(yīng)用有關(guān)問題進行探討，詳細(xì)地闡述了電力自動化的基本內(nèi)涵和當(dāng)前我國電力自動化的發(fā)展?fàn)顩r，最后對電力工程中電力自動化的應(yīng)用進行了重點分析。

關(guān)鍵詞：電力工程；電力自動化；應(yīng)用

引言

電能是現(xiàn)代社會最主要、最普遍、最常用的能源種類。從進入實際應(yīng)用階段起，電能就以其清潔高效、適用范圍廣、傳輸距離遠等優(yōu)點受到人們的廣泛歡迎，被應(yīng)用到社會生產(chǎn)、人們生活的方方面面。經(jīng)過多年的發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遍及人類活動的主要地區(qū)，隨著電力需求的增加，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行情況日益復(fù)雜，給電網(wǎng)管理、調(diào)度帶來很大困難。在新的歷史時期，電力產(chǎn)業(yè)迫切需要一種電網(wǎng)運行管理方式來提高工作效率和安全水平，以適應(yīng)越來越高的國民經(jīng)濟發(fā)展和社會活動開展的電能需求。電力自動化是自動化技術(shù)應(yīng)用到電力領(lǐng)域的一個重要形式，它的實施，對于電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運行提供了巨大支持，是今后電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設(shè)的重要內(nèi)容和主要方向。

1 電力自動化的基本內(nèi)涵

電力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)涉及到多種現(xiàn)代化先進技術(shù)，每一項技術(shù)的發(fā)展都對電網(wǎng)建設(shè)有著不可估量的推動和促進作用。現(xiàn)代社會進入信息時代以來，自然科學(xué)知識呈爆炸式發(fā)展，使得電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)水平得以大幅提高。特別是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)等學(xué)科的高度繁榮，更使得電力網(wǎng)絡(luò)自動化得以實現(xiàn)。電力自動化是上述多種技術(shù)的充分融合的結(jié)果，是未來電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的主要方式。從技術(shù)角度上看，電力自動化技術(shù)在一定程度上實現(xiàn)了電力網(wǎng)絡(luò)的自動控制，不但降低了人工成本要求，而且減少了電力系統(tǒng)運行中的人為因素，對于由于人為原因?qū)е码娋W(wǎng)控制水平波動，甚至是電力調(diào)度事故的發(fā)生有著極為有力地改善作用。電力自動化系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行過程中的各項數(shù)據(jù)、指標(biāo)進行監(jiān)測、檢查，及時發(fā)現(xiàn)其中不符合要求或者超出規(guī)定范圍的情況并予以恰當(dāng)處理，從而在很大程度上保障了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的實施目標(biāo)主要有以下兩個方面：一是充分發(fā)掘電力技術(shù)潛力，不斷提升電力技術(shù)發(fā)展水平，提高電力系統(tǒng)運行安全保障能力，降低電網(wǎng)運行成本，預(yù)防電力系統(tǒng)運行風(fēng)險，實現(xiàn)電網(wǎng)運行長期安全與穩(wěn)定。二是實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)參數(shù)的實時監(jiān)測，盡早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的安全風(fēng)險因素并加以排出，確保力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

2 我國電力自動化技術(shù)發(fā)展概述

2.1 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的自動化

電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。電網(wǎng)調(diào)度自動化體系中，計算機作為控制單元的核心設(shè)備，依托發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)信息平臺對電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀態(tài)信息進行采集和整理，根據(jù)各類情況依照既定方案采取相應(yīng)措施，從而保證整個電網(wǎng)的良好運行。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電網(wǎng)自動化體系中的廣泛實施，使得電網(wǎng)運行調(diào)度人員對電網(wǎng)運行狀況實時掌握成為了現(xiàn)實，電網(wǎng)運行調(diào)度決策的制定更加科學(xué)、可靠、切合實際，調(diào)度措施實施效果更加有力、有效。電網(wǎng)運行調(diào)度系統(tǒng)對電網(wǎng)運行情況的掌控能力得以加強，有利于電力資源信息的收集和電力資源資料，進而確保電力工程的穩(wěn)定運行。

2.2 電力自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

變電站是電力系統(tǒng)中的重要樞紐單位。它承擔(dān)著將由電廠生產(chǎn)出來的電能以符合需求的形式向用電單位傳輸?shù)闹匾氊?zé)。變電站也是電力自動化技術(shù)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。籍由計算機和通信技術(shù)所實現(xiàn)的信息高速分析處理和科學(xué)使用，電力自動化系統(tǒng)對變電站所涉及的電力資源進行充分優(yōu)化配置，根據(jù)變電站運行實際情況，實時制定并實施針對性措施，從而大幅提高了變電站系統(tǒng)運行效率和安全水平。作為電力自動化系統(tǒng)中的重要組成部分，變電站自動化技術(shù)的實施，對于電網(wǎng)自動化體系的建設(shè)起著促進和完善的重要作用，它使得變電站的運行管理模式與電網(wǎng)自動化系統(tǒng)相適應(yīng)。它通過數(shù)據(jù)監(jiān)控有效地實現(xiàn)了微機保護功能，一旦系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某個模塊發(fā)生故障會立即采取措施，使對應(yīng)的功能模塊恢復(fù)原始運行狀態(tài)，保證系統(tǒng)可靠運行。

2.3 配電網(wǎng)技術(shù)的自動化

隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造事業(yè)的不斷推進，配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。配電網(wǎng)自動化技術(shù)主要包括自動化數(shù)據(jù)通信、配電網(wǎng)饋線監(jiān)控終端、電力用戶用電信息采集終端等技術(shù)、配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)等幾個部分，通過以上技術(shù)的綜合運用，配電網(wǎng)運行、調(diào)度管理的自動控制得以實現(xiàn)。除此之外，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)還具有實時監(jiān)測用戶計量表運行狀態(tài)功能，一旦計量表出現(xiàn)故障，控制中心能夠及時受到相關(guān)信息，并通過對故障控制器的精準(zhǔn)識別以及對斷路器的遠控操作，從而最大限度避免了電力損失，是電力企業(yè)防范竊電事故的重要手段。

3 電力工程中電力自動化的應(yīng)用

電力自動化技術(shù)是電子技術(shù)和信息通訊技術(shù)兩門學(xué)科的成果結(jié)晶，憑借對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和遠程控制，管理者對電力系統(tǒng)的管理效率進一步強化，有力確保了電力工程的安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，對預(yù)防、應(yīng)對電力事故的發(fā)生有著十分重要的積極作用，是我國電網(wǎng)運營管理體系中的十分關(guān)鍵的一環(huán)。下面就電力自動化技術(shù)在電力工程中的具體應(yīng)用進行介紹。

3.1 現(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)主要是為實現(xiàn)對電力工程現(xiàn)場的控制管理而設(shè)計、實施的。該技術(shù)通過采用先進數(shù)字化通信技術(shù)，對現(xiàn)場信息進行采集并匯總至控制中心，憑借控制中心計算機的高速運算能力，對信息進行處理，從而實現(xiàn)對電力工程現(xiàn)場的有效控制。現(xiàn)場總線技術(shù)實際上是通過上位機和前置機共同運作、協(xié)調(diào)配合而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的控制的。在電力系統(tǒng)運行情況日益復(fù)雜的今天，現(xiàn)場總控技術(shù)豐富的功能可以滿足系統(tǒng)多方面的需求，為電力工程的順利實施提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

3.2 光互連技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

光互連技術(shù)是電力自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)控制的重要方式，該技術(shù)不受帶寬、平面和電容負(fù)載的限制，便于互連重構(gòu)，對于提高系統(tǒng)集成度和控制水平有著明顯地促進作用。

3.3 主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是電力系統(tǒng)實現(xiàn)運行狀態(tài)監(jiān)控的重要渠道，主要用于對污染源的實時監(jiān)控，并承擔(dān)著系統(tǒng)瞬時運行狀態(tài)和關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)的輸出功能。其中，主動對象數(shù)據(jù)庫對對象函數(shù)的分析，是電力工程電力自動化應(yīng)用得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)。在觸發(fā)機的配合下，數(shù)據(jù)庫監(jiān)視也得到了很好的控制，并節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸時間。

4 結(jié)束語

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用是當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展過程中的一個重要突破，極大地改善了電力系統(tǒng)資源管理局面，提高了電網(wǎng)運行管理效率，強化了電網(wǎng)管理控制力度，是電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)管理模式信息化管理模式的一個重要飛躍。隨著我國經(jīng)濟體制改革和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入，電力資源緊張問題日漸凸顯，推動我國電力系統(tǒng)自動化的進一步發(fā)展，符合我國電力事業(yè)發(fā)展實際要求。電力企業(yè)要充分認(rèn)識電力自動化的重要意義，不斷推進新技術(shù)、新設(shè)備的開發(fā)、應(yīng)用，夯實技術(shù)保障，為我國經(jīng)濟的健康發(fā)展提供應(yīng)有的支持。

參考文獻

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