電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

孫東紅　張紅濤

摘要：電力系統(tǒng)自動(dòng)化是一門多學(xué)科多領(lǐng)域交叉發(fā)展的一門新興領(lǐng)域，主要包括電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化應(yīng)用不僅解決了傳統(tǒng)供電不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，提高了供電的持續(xù)性與安全性，滿足人民群眾對(duì)電能的各方面。還能夠推動(dòng)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有著重要的意義。由此可見，對(duì)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的研究是非常必要的。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化概述

電力系統(tǒng)分為五大環(huán)節(jié)，其自動(dòng)化應(yīng)用與傳統(tǒng)工作模式相比，能夠大幅縮減工人運(yùn)作成本。隨著自動(dòng)化技術(shù)的推行與應(yīng)用，電力系統(tǒng)運(yùn)作效率更為高效。自動(dòng)化系統(tǒng)一般將其應(yīng)用于控制中心，用以調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)內(nèi)部操作結(jié)構(gòu)與模式。同時(shí)現(xiàn)代化的控制中心可以提供電力系統(tǒng)更為精準(zhǔn)的電力控制，從而全面監(jiān)控電路系統(tǒng)運(yùn)作狀況。自動(dòng)化系統(tǒng)一般從控制中心呈輻射線狀網(wǎng)絡(luò)鋪蓋整條電路系統(tǒng)，全面且立體化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)置，可以確保相應(yīng)的電路系統(tǒng)信息傳遞更為精準(zhǔn)、更為高效。

二、自動(dòng)化電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格需求

自動(dòng)化電力系統(tǒng)的規(guī)格和控制要求是其普及與應(yīng)用的前提條件。隨著自動(dòng)化技術(shù)的大肆應(yīng)用與推廣，當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)為了能夠切實(shí)符合實(shí)際應(yīng)用需求，便于操作和加強(qiáng)控制能力，提高工作人員素質(zhì)水平，從而提高各細(xì)節(jié)把控能力就顯得尤為重要。通俗地講，自動(dòng)化設(shè)備的操作需求以及技術(shù)需求主要體現(xiàn)在，能夠迅速搜集到相關(guān)電力運(yùn)營系統(tǒng)的參數(shù)和規(guī)模，并針對(duì)性調(diào)節(jié)相關(guān)元器件檢驗(yàn)效果。同時(shí)可對(duì)部分結(jié)構(gòu)不合理情況及時(shí)自行調(diào)節(jié)，從而保障設(shè)備全面監(jiān)控，提高元器件安全性能。還有相關(guān)工作人員的管理培訓(xùn)工作，可通過提高調(diào)控人員的實(shí)力，使其能夠掌握細(xì)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)，確保設(shè)備檢驗(yàn)步驟的正確和完整，能夠做好全面元器件的調(diào)控工作。另外電力系統(tǒng)設(shè)施存在些許不同，不同的電力結(jié)構(gòu)和模式效果不一，因此要優(yōu)化與整合各項(xiàng)資源，確保電力系統(tǒng)能夠采取最優(yōu)線路和方式有效節(jié)約電力傳輸?shù)睦速M(fèi)過程。同時(shí)降低人員維護(hù)和管理成本，引導(dǎo)電力設(shè)施更為有效的發(fā)展。預(yù)防和減少停電事故的發(fā)生，保障供電穩(wěn)定，給予周遭居民更好地電力供應(yīng)系統(tǒng)。

三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

（一）操作簡(jiǎn)單化

目前我國的電力系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)龐大，這就導(dǎo)致了地方協(xié)調(diào)性不好的發(fā)生，同時(shí)其龐大的信息數(shù)量也降低了工作效率，這是目前我國電力系統(tǒng)存在的一個(gè)比較大的隱患。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化的完善和發(fā)展，智能化成為當(dāng)下最流行的發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)化操作流程，梳理信息系統(tǒng)，使我國電力系統(tǒng)運(yùn)行的更加科學(xué)合理，同時(shí)將極大的提高我國電力系統(tǒng)的工作效率。

（二）電力系統(tǒng)的智能控制

我國目前的電力系統(tǒng)正在逐漸由人工過渡到智能化，這一發(fā)展是基于我國現(xiàn)代控制理論的新發(fā)展，智能化控制將有效的解決目前電力系統(tǒng)中存在的很多問題。例如智能化控制將極大的減少操作上的失誤，簡(jiǎn)化操作流程，提高工作效率。同時(shí)智能化的發(fā)展還可以極大的降低生產(chǎn)成本，在某些適應(yīng)性要求較高的儀器和復(fù)雜的系統(tǒng)上，智能化控制能有效的滿足儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)和系統(tǒng)的運(yùn)行。

（三）電力系統(tǒng)向著分布化、新能源發(fā)展

隨著PM2.5的不斷增多，傳統(tǒng)的能源消耗所帶來的環(huán)境問題也是越來越嚴(yán)重，石油煤炭等高污染能源正在逐漸被清潔能源所替代，例如目前大力倡導(dǎo)的風(fēng)能、水能、太陽能等清潔能源正在逐漸被大家所認(rèn)可。傳統(tǒng)的集中式發(fā)電也將逐漸向著分布化的方向發(fā)展，這對(duì)于電力系統(tǒng)而言將是一次全新的挑戰(zhàn)。這種分布化的發(fā)展將極大地改善環(huán)境問題，并且可以減少不可再生能源的消耗。雖然由清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源必然會(huì)經(jīng)歷相當(dāng)長的過渡時(shí)間，但是相信隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展，這種問題遲早會(huì)解決。

（四）電力系統(tǒng)自動(dòng)化操作人員的專業(yè)化

要想電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展的科學(xué)合理，操作人員技術(shù)人員必須具備一定的專業(yè)知識(shí)素質(zhì)和技能，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)有一個(gè)統(tǒng)籌全局的規(guī)劃，對(duì)電子設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備有一個(gè)合理地安排，保證系統(tǒng)進(jìn)程的同時(shí)還能提高電力系統(tǒng)的工作效率。然而目前電力系統(tǒng)上的操作人員、技術(shù)人員質(zhì)量參差不齊，一部分管理人員缺乏正確的實(shí)際訓(xùn)練，具備一定的專業(yè)知識(shí)卻缺乏實(shí)踐能力；或者是專業(yè)素質(zhì)低，不能很好地統(tǒng)籌全局，不能很好地調(diào)控電力系統(tǒng)。因此目前我國電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)就是對(duì)操作人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)，提高操作人員的職業(yè)素養(yǎng)，操作人員的專業(yè)化正逐漸成為電力系統(tǒng)逐漸流行的發(fā)展趨勢(shì)。

四、電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)應(yīng)用

探究電力系統(tǒng)自動(dòng)化當(dāng)中智能技術(shù)的應(yīng)用比較重要，智能技術(shù)涉及到的內(nèi)容比較多，例如專家系統(tǒng)控制技術(shù)就是常用的技術(shù)。這一技術(shù)是按照專業(yè)智能計(jì)算機(jī)程序的系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的，結(jié)合系統(tǒng)當(dāng)中專家水平經(jīng)驗(yàn)來對(duì)實(shí)際當(dāng)中的問題進(jìn)行解決。電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中對(duì)專家系統(tǒng)控制技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為常態(tài)，應(yīng)用范圍也比較廣泛。對(duì)電力系統(tǒng)的故障以及設(shè)備管理等，都會(huì)涉及到專家系統(tǒng)控制技術(shù)。具體的技術(shù)應(yīng)用過程中，會(huì)按照系統(tǒng)故障的緊急狀態(tài)對(duì)故障的地點(diǎn)以及癥狀加以判斷，最大效率的對(duì)故障進(jìn)行解決，這樣就能保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

智能技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化當(dāng)中，是對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障，將線性最優(yōu)控制技術(shù)科學(xué)化應(yīng)用就能達(dá)到這一目標(biāo)。電力系統(tǒng)在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電中，通過最優(yōu)勵(lì)磁控制技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)發(fā)電機(jī)的電壓控制效果就比較良好，有效保障了控制的力度，最優(yōu)勵(lì)磁控制在線性最優(yōu)控制原則下，能夠把發(fā)電機(jī)測(cè)量電壓和給定的電壓值實(shí)施比對(duì)，通過對(duì)PID方法的應(yīng)用來求取偏差計(jì)算，這樣就能在控制電壓方面起到積極作用。最有勵(lì)磁控制技術(shù)對(duì)電壓相位轉(zhuǎn)移角的調(diào)整比較有利，也能對(duì)局部線性化模型控制內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。

智能技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，是促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要技術(shù)力量。從20世紀(jì)40年代開始人們對(duì)人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究就有了新的突破。在經(jīng)過了多年發(fā)展之后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸的成熟化，應(yīng)用也比較的廣泛。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過特定方式將簡(jiǎn)單神經(jīng)元實(shí)施的有序連接，這一技術(shù)的應(yīng)用能將大量的信息隱含在權(quán)值上，經(jīng)過相應(yīng)算法就能對(duì)權(quán)值加以調(diào)節(jié)，從而達(dá)到控制的作用。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用就能發(fā)揮其自身積極作用，能有效保障電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

結(jié)束語

我國的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化經(jīng)過了多個(gè)階段的發(fā)展，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平越來越高，為人們的供電提供了便捷的方法和技術(shù)。

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