略論電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

陳佳伍

摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來了電力系統(tǒng)的進(jìn)步，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中也得到了更為廣泛的應(yīng)用。電力自動(dòng)化的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理和全天候監(jiān)控提供了技術(shù)保障。為此，本文對電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究。

關(guān)鍵詞：電力工程；電力自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程腳步不斷的加快，人們對電能的需求量越來越大。如何更好地保證電力系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定成為了很急迫的事情。科技的發(fā)展使得電力自動(dòng)化技術(shù)得到了發(fā)展的契機(jī)，被廣泛的應(yīng)用到電力工程中，且得到了好的效果，給我國的電力系統(tǒng)帶來了很大的發(fā)展空間。電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得電力系統(tǒng)得到了完善與發(fā)展，解決了電力工程中出現(xiàn)的矛盾問題，隨著電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及更廣泛的應(yīng)用，電力工程必將得到更好地發(fā)展。

一、電力自動(dòng)化技術(shù)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與不斷的進(jìn)步，電網(wǎng)技術(shù)也有了很大的發(fā)展，配電網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化程度也在不斷地提高，因此，電力自動(dòng)化技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。電力自動(dòng)化技術(shù)是將現(xiàn)代的電子技術(shù)、信息的處理技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)融為一體的基礎(chǔ)上，發(fā)展起來的綜合技術(shù)，是在電力工程的電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及監(jiān)視管理的有效地途徑。電力自動(dòng)化技術(shù)利用現(xiàn)代化通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等將電網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)、在線離線數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等信息整合，形成一套完整的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的監(jiān)控、維護(hù)和管理。電力自動(dòng)化技術(shù)，為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供了良好的條件，而且隨著發(fā)展，電力系統(tǒng)也得到了更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的要求主要有：第一，要保證電力系統(tǒng)各部分的技術(shù)要求，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全及經(jīng)濟(jì)，并以設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行為主要的依據(jù)，保證操作人員實(shí)際的控制和協(xié)調(diào)；第二，要盡量的利用電力自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行安全性能的改善，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了電能運(yùn)輸問題，就能夠及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，從而保證設(shè)備的安全運(yùn)行從而可減少事故，并能夠節(jié)省人力，避免緊急事故的發(fā)生和發(fā)展；第三，還要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的收集與處理能力，對電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)及參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)、收集并處理，保證各系統(tǒng)正常運(yùn)行；第四，保證電力系統(tǒng)各部分安全及經(jīng)濟(jì)，減低運(yùn)行成本，節(jié)約能源。

二、電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

隨著人們生活水平的提高，用戶對供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求越來越高，由于電力企業(yè)的各部門職能不統(tǒng)一，各系統(tǒng)間沒有實(shí)現(xiàn)信息共享，導(dǎo)致在供電過程中不可避免的出現(xiàn)紕漏。因此，在電力自動(dòng)化的發(fā)展中，須整合電力系統(tǒng)各部門的資源，逐漸改善這一現(xiàn)狀。將原本分散、具有單一功能的電力自動(dòng)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為信息共享的系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)采集與配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、地理系統(tǒng)、高級(jí)應(yīng)用軟件包、通信系統(tǒng)集成和饋線自動(dòng)化整合為一個(gè)體系完善、平臺(tái)開放、信息共享、高效便利的信息系統(tǒng)。隨著電力工程的發(fā)展，電力自動(dòng)化程度將會(huì)越來越高，新一代的電力自動(dòng)化技術(shù)，即智能電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了智能配電功能，更科學(xué)地管理復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)。智能配電系統(tǒng)不僅能夠在故障時(shí)發(fā)揮作用，且在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，也能為供電企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

三、電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

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)是指在電力工程現(xiàn)場將智能的自動(dòng)化裝置及儀表控制設(shè)備進(jìn)行連接，形成一體化的多向、串行、多站和數(shù)字化的信息網(wǎng)絡(luò)，從而可將數(shù)字通信、控制、智能傳感器及計(jì)算機(jī)等融為一體而形成的綜合性的技術(shù)。目前典型的現(xiàn)場總線有CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS 等。在電力工程中，現(xiàn)場總線技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，通過現(xiàn)場總線技術(shù)可以將變送器所控制的總的用電量收集后，將信號(hào)進(jìn)行控制后集中到主控計(jì)算機(jī)上，然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算進(jìn)而做出判斷，并最終將指令發(fā)送到控制設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用是通過分散電力工程中的控制功能，并配備相應(yīng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行被控設(shè)備的信息處理，將信息與計(jì)算機(jī)相連接后，便不需要實(shí)現(xiàn)整個(gè)現(xiàn)場的控制，只需對信息進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度即可。現(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)前置機(jī)與上位機(jī)的配合，可從下方進(jìn)行電力工程的控制，可通過儀表進(jìn)行控制，并最終實(shí)現(xiàn)高性能的電力系統(tǒng)的控制功能。在電力調(diào)度化技術(shù)日益發(fā)展的情況下，可滿足數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的多樣化需求，并最終將電力系統(tǒng)中各個(gè)信息進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)電力工程的順利進(jìn)行及電力系統(tǒng)的日益完善。

2主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)，對軟件工程帶來了巨大變革，對軟件的開發(fā)、封裝、設(shè)計(jì)方向等亦產(chǎn)生了深刻的影響。在現(xiàn)代電力工程中，主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控方面，該技術(shù)在對象技術(shù)和主動(dòng)功能的支持方面占據(jù)著絕對的優(yōu)勢。由于對象技術(shù)和觸發(fā)機(jī)制的引入，數(shù)據(jù)庫自動(dòng)監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)處理后的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高，利用價(jià)值高、能夠?yàn)橄嚓P(guān)的操作提供可靠的數(shù)據(jù)參考。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，以及對監(jiān)控系統(tǒng)中觸發(fā)子和對象的函數(shù)功能的進(jìn)一步研究，有望實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)視與控制的更加復(fù)雜的功能。通過在國際上借鑒先進(jìn)技術(shù)和國內(nèi)專家研發(fā)完善，主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)得以不斷發(fā)展和提高，極大地滿足了工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。

3、電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的低壓無功補(bǔ)償技術(shù)采集單一信號(hào)和三相電容器，三相互補(bǔ)。采用這種補(bǔ)償方式對于主要用電為單相負(fù)荷的用戶，會(huì)出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況，導(dǎo)致在一定程度上出現(xiàn)過補(bǔ)或者欠補(bǔ)，而且該補(bǔ)償技術(shù)沒有考慮到電壓的平衡關(guān)系，且一般不具備配電檢測的功能。智能無功補(bǔ)償技術(shù)通過固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合、三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合、穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速補(bǔ)償相結(jié)合的方式，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)單純固定補(bǔ)償?shù)娜毕荩軌蜉^好的適應(yīng)負(fù)載變化。并且采用先進(jìn)的投切開關(guān)、科學(xué)的電壓限制條件等技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)電容器投切的智能控制，提高補(bǔ)償精度，同時(shí)具備缺相保護(hù)功能。

4、光互連技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

光互連技術(shù)應(yīng)用于電力工程中，主要是基于繼電以及自動(dòng)的控制系統(tǒng)中，光互聯(lián)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：探測器功率進(jìn)行扇出數(shù)的限制，并且不受在實(shí)踐應(yīng)電容性的負(fù)載，也不受平面的限制，有利于系統(tǒng)的集成度的提升及系統(tǒng)的監(jiān)控。根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐證明，利用電子傳輸及電子交換技術(shù)可對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓展并且對編程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組，從而使得電力工程中的電力系統(tǒng)更加靈活有效。光互連技術(shù)抗磁干擾性強(qiáng)，因此，可以加大處理器的干涉能力，從而便利數(shù)據(jù)通訊，光互連技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，因此，對電力工程的系統(tǒng)具有可靠、安全及可信的功能。光互連技術(shù)還具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的控制、數(shù)據(jù)計(jì)算及人機(jī)界面的處理等的功能，還具有電網(wǎng)分析和高級(jí)應(yīng)用功能，技術(shù)使用更為靈活，畫面更為清晰，從而為調(diào)度員更好地做好調(diào)度提供依據(jù)，在電力工程中具有重要的意義，發(fā)揮著很大的作用。

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