綜合自動化控制技術在智能變電站電力調度中的應用

何建森 譚桂華 曹美卿

摘 要：目前，自動化技術已經在人們的生產和生活過程中得到廣泛應用，有效提高了生產效率，改善了生活質量。在智能變電站中，通過引入自動化控制技術，能夠實現電力的合理調度，保證電力分配的合理性，對于電力系統的安全運行意義重大。為促進自動化控制技術進步和發展，讓其得到有效應用，本文將在對綜合自動化技術的概念及功能進行介紹的基礎上，科學分析自動化控制技術的優越性，并就其在電力調度過程中的實際應用進行詳細探討。

關鍵詞：自動化控制技術；電力調度；應用

1 綜合自動化控制技術簡要概述

綜合自動化控制技術是多種技術共同組合形成的整體，要實現該技術，就必須立足于計算機技術這一基礎，構建分層式架構，并利用網絡技術充當信息傳播的媒介，以達到控制自身的目標。在綜合自動化控制技術中，計算機工作效率往往很高，能夠滿足電力調度過程中的數據運算和分析需求，并及時作出準確判斷。借助于網絡通信技術，綜合自動化控制技術能夠實現對整個電網的有效管理，電力系統的各個項目和環境都囊括其中，并對整個電力系統實施無人化操作，許多人工操作不可避免的問題就能得到合理解決，比如，響應遲緩、信息傳遞效率較低，判斷失誤等，都會影響變電站的電力調度。

就綜合自動化技術系統而言，其功能模塊主要有：計算機以及單片機，這些設備一旦投入使用，就能為電力系統提供有效保護，提高系統獲取信息和數據的能力。同時，利用綜合自動化控制技術，還能編制出變電站電壓報表，實現對變電站的合理控制，負荷調整也能實現自動化操作，避免人為干預。更重要的是，能夠及時發現電力系統存在的問題，并加以有效解決，為電力系統的安全運行提供了有效保障。

2 電力調度過程中綜合自動化控制技術優越性探討

2.1保障供電服務質量

通過自動化控制技術的引用，能夠避免人工的使用，但是減少了人工數量并不等于服務質量也會因此降低，因為自動化技術能夠實現無人化自動控制，這是其一大優勢。在智能變電站系統中合理地運用自動化技術，不僅能夠對變電器進行有效控制，同時無功補償變容器也處在控制范圍，控制十分順暢，能夠大大提高電力調度的能力。與此同時，變電站內各電氣設備也因為自動化控制技術的運用，維護狀態良好，基本上很少出現故障，設備使用壽命也隨之延長，這恰恰是其保障供電服務質量的具體體現。因此，合理地引入自動化控制技術，能夠促進系統供電能力的提升，保障供電服務質量水平。

2.2安全性有保障

由于自動化技術是由計算機技術控制，因而具有問題處理便捷性的特征，為電力系統的安全提供了強力保障。在過去，在變電站工作過程中，一旦發生故障，往往很難及時發現，但發現時故障已經比較嚴重，此時就會影響電力系統的調度和供應，而通過引入綜合自動化控制技術，即便是再細小的故障，也能及時準確發現，并采取斷電保護措施，防止故障蔓延發展。同時，自動化技術引入后，變電站運行處于實時監控狀態，一旦發現突發問題，能夠盡快報警，提高工作人員的響應速度，盡快得到處理，確保電力系統運行安全。

2.3提高管理效率

變電站經過自動化改造過后，大大提高了系統的自動化程度，各項操作基本都是由計算機和網絡技術共同完成，如數據監視、記錄以及抄表工作等，大大提高了數據的精準度，而避免人力、物力的大量投入。當變電站處于正常工作運行狀態，負責運行管理的人員只需觀察屏幕，就能實時掌控變電和輸電等參數和關鍵性數據，并借助于互聯網技術對數據進行自動傳輸。電力調度員需要熟悉這些數據，一旦發現異常，及時以警報方式進行調節和控制，確保程序的規范性，促進管理效率提升。

2.4有效降低成本費用開支

由于綜合自動化系統融合的計算機技術以及網絡通信技術，能夠消除“信息孤島”，實現資源的互通共享，確保相關信息得到充分利用。同時，大規模集成電路運用也日益廣泛，能夠有效降低成本費用開支，并且如果立足于整體改造角度考慮，施工及物料成本不斷下降，性價比就會明顯提高，這樣一來，就能有效降低變電站的投資率水平。

2.5減輕工作強度

在過去，電力調度需要人員加強數據監控和測量，工作量十分繁重，人員忙碌不堪，而自從引入綜合自動化控制技術后，依托計算機和網絡通信技術的有利優勢，大大提高資源共享率水平，使相關信息得到有效合理利用。在日常工作過程中，工作人員只需掌握和控制某些關鍵樞紐設備，并實行輪流值班制度，這樣能夠使勞動強度大大地減輕，使工作人員得以解脫。

3 電力調度中綜合自動化控制技術的實際應用

3.1集中式結構

在自動化電力調度結構中，集中式結構最常見，在多個領域都應用廣泛。依靠計算機強大的功能，對I/O接口進行有效擴展，并由該接口獲取精準匹配信息，比如說，變電站的實時模擬量及數量，在數據采集完成后還要進行相應處理，然后立足于數據統計角度，利用計算機加強監控和保護，并按照規范化程度使自動控制功能得以充分落實。但值得注意的是，所謂的集中式結構并非指的是依靠某一臺計算機完成工作，進行獨立監控和保護，而是一個獨立的計算機系統，多臺計算機共同工作，每臺計算機都承擔著各自的任務，專門負責自身管轄范圍的相關事務。比如說，監控計算機，往往傾向于獲取監控相關信息，對電流斷路器進行應急處理。

3.2分布式結構

與集中式結構相比，分布式結構的構成思路存在很大區別，該種結構的主要特點在于自身功能得到擴展，不會僅僅依靠一臺計算機或者一個計算機系統開展工作，而會使用較多數量的計算機，并將整體結構功能分配給每一臺計算機上，讓各臺計算機獨立工作，并由終端系統負責匯總各計算機數據，但不會干預個別計算機運行，正是依靠這種結構模式，能夠同時處理同一時段的大量數據，數據處理效率也明顯提高，這樣一來，在短時間內涌入較多數據，也不會造成數據卡死等問題，即便是某單一模塊出現問題，也不會對其他模塊產生影響，并且問題模塊在沒有受到強烈破壞的情況下能夠繼續保持穩定運行。正是基于分布式結構的諸多優勢，往往多用于一些維護等級較高的變電站中，主要適用于低壓變電站，而在高壓變電站中，則會失去適用性。

3.3分布分散式結構

該結構主要是基于雙層次的變電站結構系統邏輯，被分為變電站層、間隔層。與集中式或分布式結構相比，這種結構最大的創新在于對元件和斷路器間隔進行了重新設計，系統能夠采集斷路器間隔數據，同時，還能在保護和控制功能等小范圍控制單元上進行匯總，這樣能夠降低電纜線路的使用，控制電磁干擾，使信息傳遞精準度得到有效提升，即便部分出現故障，也不會影響整體運行。此外，該結構的設置往往極為簡便，在生產廠家就能組裝完成，使得智能變電站建設難度有效降低，促進施工效率的提升。

4 結束語

綜上所述，自動化控制技術作為一種新型技術形式，在各大領域中應用廣泛。當前，在智能變電站中，自動化控制技術基本實現了普及，大大降低了電力系統故障率，使電力系統更加安全穩定，有效降低工作強度和成本，對于整個電力行業發展具有重要意義。因此，相關部門應當充分認識到該項技術的優勢，并加強開發和研究，使技術不斷得到完善，進而有效推動電力事業的快速發展。

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