電力調控自動化技術的實踐應用探索

趙磊+梁建鑫

[摘 要]將自動化技術引入電力系統，加強電力系統的智能化建設。電力調控自動化系統能夠及時有效地了解電力系統在運行時的電氣設備情況，及時對故障設備進行維修處理，從而有效地保障電力設備的安全、可靠運行。本文以電力調控自動化為研究對象，對該技術在實際中的應用進行探索研究，主要闡述電力調控自動化技術的特點、應用范圍以及關鍵技術，最后以JPOWER 2000電力調控自動化系統在電網中的應用為實例，對電力調控自動化系統進行分析。

[關鍵詞]電力系統；自動化；特點；關鍵技術

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.20.026

[中圖分類號]TM76 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）20-00-02

隨著我國經濟的發展，相關科技也不斷發展，人們對于生活水平的要求越來越高，供電質量問題備受關注。傳統的供電方式對自動化技術應用不多，導致無法準確監控到電力系統中的故障位置、原因、時間等信息，無法保證電力系統供電的安全可靠性。將電力調控自動化技術應用于電力系統，能夠實現調度與控制的一體化，從而實現電力系統的故障檢測、監控。在電力系統中增加自動化技術，提高智能程度，不僅能夠提高電力系統的安全可靠性，還能夠將人力從繁重的故障檢查中解放出來，并投入系統的管理、可靠性評估研究中。所以電力調控自動化技術對于電力系統的發展具有重要意義。

1 電力調控自動化技術的特點

電力調控自動化技術主要涵蓋自動檢測、調節和控制模塊，即網絡信息的自動傳輸模塊等。該技術的主要作用是保障電力系統的供電質量以及電力系統在實際的運行過程中具有更高的安全性和可靠性，這對公司或者企業實際運營效益的提高大有裨益，同時還能進一步提高公司的管理效能。一般情況下，電力系統由發電設備、變電設備、輸電設備及配電設備4個部分組成，其中的一次性設備主要有發電機、變壓器及相關開關等設備，所以，為了電力系統安全穩定的運行，對一次性設備進行檢測、保護、調控是非常有必要的。

對電力系統的研究可以從它自身具有的特點進行，主要有以下3個特點。第一，在對電力系統調控自動化進行研究建設時，需要考慮其與實際應用的適應情況。為了達到這個目的，保障設備能夠安全穩定的運行，大多數電力企業已經著手加強企業內部操作人員的專業性，從實際設備運行效果出發，使操作電力設備的工作人員能夠清晰地了解到電力設備所具有的性能，盡可能地避免因工作人員不熟悉設備導致誤操作造成系統相關部件損壞。第二，自動化技術的快速發展決定了在對電力系統的建設過程中需要大力加強自動化技術的應用。提高電力系統的自動化程度能夠有效地提高系統在實際運行過程中的安全性，從而有效避免由于一些設備的老舊導致的電力事故，同時也可以降低人力成本，提高電力企業的運營成本。第三，對于電力系統采集回來的電力信息數據需要有專業人員進行嚴格分析，通過對電力系統運行參數的分析，找到異常數據，從而確定故障發生的原因并立即安排維修排故人員進行維修處理，讓經濟損失以及安全事故降到最低。

2 電力調控自動化相關技術的應用

2.1 電力工程中現場總線技術的應用

在電力調控自動化系統中，現場總線技術具有至關重要的作用，也是核心組成部分，缺少該部分會導致數據傳輸受阻。該技術施工水平的高低將會直接影響工程項目的完成質量?，F場總線能夠完成自動化裝置與計算機在終端實現連接，然后將電力系統中的相關電氣設備通過采集模塊采集回來，并傳輸至監控中心，然后對故障信息進行處理，并對該信息進行研究分析，找出故障的原因，并給出故障的評估，最后通過監控中心發布控制指令，完成對電氣設備的遠程控制。在整個控制過程中，電力調控自動化技術對系統設備進行控制和計算機系統的控制是相互獨立的，一般情況下，首先對計算機系統反饋的數據信息進行處理分析，然后根據該信息對相關電氣設備進行調整，以方便工作人員操作。

2.2 電力系統中主動對象數據庫技術的應用

在電力監控系統中引進該技術的主要目的是對采集回來的設備運行狀況信息進行存儲，為監控中心提供歷史數據與監控數據，所以說在一個大型的電力調控自動化系統中建立一個數據庫后臺，對系統的安全可靠運行具有重大意義。同時，引進該技術還能夠實現對電力自動化系統中的相關軟件進行及時有效的更新與變革。該技術在電力調控自動系統中的應用得到推廣后，可以用來支持對象設備的標準化，所以說主動對象數據要比一般意義上的數據庫具有更多的優勢。該數據庫技術能夠對電力系統的運行狀況進行實時監控，然后利用對象函數的基本原理，實現電力系統建設過程中的自動化目的。

3 電網調控自動化技術應用分析

3.1 電網調控自動化系統的構成

根據國家電網對電力系統的建設要求，智能電網的建設已經成為當前必不可少的趨勢，智能電網的核心在于建立電網調控、電網運行、電網監視控制一體化的技術支持系統，也稱為調控一體自動化系統。因此，電網調控自動化系統本質上是在調控自動化的基礎上，對一些如變電站、火電廠等大型設備的綜合自動程度的進一步提高，因此，電力調控自動化系統通常都需要具備“調度”與“調控”兩種功能。電網調控自動化系統的設備裝置結構如圖1所示。圖中的信息采集與執行子系統主要職責是通過監控系統對電網的運行狀態進行數據采集，然后遠程傳輸。另外，該系統還需要遠程接受所采集的信息，并對這些信息進行分析研究，然后下發控制口令。在系統中存在若干個子系統，其中信息傳輸子系統的主要作用是充當數據傳輸的通道，也是電網各部分信息交互的重要途徑。信息處理與控制子系統的主要作用是對電網中傳輸回路的信息進行研究分析，從而有效地對電力系統自動化實時監控，該部分是電網的核心部分。人機交互子系統是將從監控系統獲取的數據信息進行處理、分析后，以圖表的形式表現出來。調控人員能夠通過人機交互界面直觀、形象地了解到電網中電氣設備的運行狀態，也可以發出查詢、控制等指令給數據采集與執行子系統。endprint

3.2 電網調控自動化特點

電網調控自動化根據其實際應用情況擁有以下幾個特點。

（1）分布式結構。電網調控自動化采用C/S模式的分布式結構，該部分對計算機的配置要求較高，主要是對網絡的共享資源與網絡通信進行管理，同時對所有的客戶提供必要的信息數據。對于客戶端，主要的作用就是查看電網信息，所以在這里對計算機配置要求就不是那么高，只要能夠接收網絡數據即可，對獨立的電力設備進行處理，擁有獨立的操作系統以及人機交互界面等應用程序。

（2）信息的交互與共享。調控自動化系統能夠實現客戶端與服務器以及其他客戶端之間的數據共享。這就使客戶端能夠充分利用服務器中的數據、其他客戶端的資源信息，協調有序地完成某一個任務。例如：變電站的變壓器狀態的檢測與故障的診斷。

3.3 實例分析：以唐山電力系統建設為例

以金源電氣研發的JPOWER 2000應用軟件為例，該軟件就是一個調控自動化系統，目前應用較為廣泛。該軟件采用的是C/S模式的分布式結構，主要的功能是變電站的電氣設備狀態監測與故障診斷。該軟件可以將變電站的相關電氣設備的運行狀態信息先發送至客戶端，進而發送至上級服務器，即監控服務器。調控服務器將各個電氣設備的狀態信息采集回來，然后傳輸至服務器中。而狀態監測數據庫的建立，能將數據以統一的形式存儲起來為后期的數據分析提供做數據依據。

在系統需要對相關電氣參數進行錄入時，首先應該將軟件JPOWER 2000打開，對電力系統的主要設備包括變壓器、發動機、線路（交流段）、電容/電抗器等的參數進行錄入時需要做以下準備。

（1）線路（交流段）：采用上述系統軟件對調控系統的長度類型、標幺值的錄入方式進行選擇，通常在原始數據類型標識下進行選擇。線路參數需要錄入的一些數據見表1。

（2）變壓器：軟件對變壓器參數的錄入需要變壓器表及變壓器繞組表，具體見表2、表3。

4 結 語

隨著國家經濟的不斷發展，傳統的電力監控系統由于其為人工操作，失誤率較高，不能滿足人們對于電力安全可靠運行的要求。而將自動化技術引入電力系統中，加強電力系統的智能化建設，能夠及時有效地的了解到電力系統中的相關電氣設備的運行狀況，及時對相關故障進行處理，保障電力系統安全可靠的運行。電力調控自動化系統是當前電力系統必不可少的系統，對電力系統的發展具有重要意義。

主要參考文獻

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