試論電力系統自動化控制優勢及其實現關鍵技術

吳宇

摘 要： 隨著社會經濟的發展和我國電力系統規模的進一步擴大，使得電力系統的安全性被提出了越來越高的要求，實現電力系統的自動化控制顯得尤為重要。本文從快速準確的對電力系統中各個元件的運行參數進行收集、為運行人員提供調控決策、實現系統內各個層次與元件之間的協調、提高工作效率以及提高系統安全性幾個方面入手，對電力系統自動化控制的優勢展開分析，同時對其實現技術做出思考。

關鍵詞： 電力系統；自動化控制；運行參數；調控決策

一、電力系統自動化控制的優勢

電力系統的自動化控制技術主要是指傳遞系統借助信息系統對電力系統實施檢測，同時結合系v統運行數據對電力系統進行相應的信息控制。通過利用自動化控制技術來實現對電力系統的統一管理，同時提高電力系統整體的安全性與穩定性。在科學技術水平不斷提高的社會背景下，計算機網絡技術逐漸被廣泛的應用到各個領域的生產經營與管理決策工作中，在電力系統中的應用也取得了非常不錯的成績，在很大程度上促進了電力系統的自動化發展。電力系統的自動化控制指標是通過運動系統月運行時間/（運動系統月運行時間+月停運時間）=運動系統月平均運行率這一公式來進行計算的。

電力系統自動化控制與傳統的設備運營控制模式相比具有多方面的優勢，通過對相關文獻資料和應用案例的深入分析，筆者將電力系統自動化控制的優勢進行了以下總結：

第一，在電力系統中，實現電力系統的自動化控制，有利于實現對電力系統中各個元件的運行參數的快速收集、檢測與科學處理；

第二，電力系統的自動化控制，可以結合電力系統當前的實際運行情況，按照主要元件的技術要求和安全運行要求，為運行人員提供科學的調控決策，必要時候可以直接對元件實施調控；

第三，電力系統自動化控制可以進一步實現對系統整體的控制，保證系統內部各個層次以及不同元件之間可以保持協調運行，從而為電力系統優質供電以及經濟運行創造最佳的運行方式；

第四，電力系統自動化控制可以有效降低人力資源成本投入，通過大幅度降低工作人員的勞動強度的方式，大大提升電力系統整體的工作運行效率；

第五，電力系統自動化控制可以有效降低電力系統安全事故的發生幾率，在進一步延長電力設備使用年限的基礎上，在最大程度上優化和提高電力系統的運行性能，避免大范圍停電現象的出現[1]。

二、實現電力系統自動化控制的關鍵技術分析

（一）計算機運動控制技術

在70年代到80年代之間，電網實施監控系統（SCADA）的出現以及廣泛應用，使得20萬kW以上的大型火電機組逐漸采用了實施安全監控以及閉環自動啟停的全過程自動化控制，標志著我國逐步買入到電力系統自動化時代。實現電力系統自動化控制的技術涉及到很多種，其中計算機運動控制技術是最主要也是最核心的技術類型之一，在電力系統的運行過程中發揮著不可忽視的重要作用，在整合電力系統自動化控制實現技術中占據重要地位。在分析計算機運動控制技術在電力系統自動化控制實現中的應用時，可以從以下幾個方面入手：

第一，數據采集技術。數據采集技術屬于計算機運動控制技術中最為基礎的一項技術，主要包括A/D以及變送器技術等。數據采集技術的處理信號大多為0～5V的TTL電平信號，由于電力系統自動化控制中的存在較多的大功率參數，所以為了進一步實現對信號的有效處理，需要利用變送器將電力系統中的大功率參數值轉換為TTL電平信號，以此來保證遙信信息編碼與采集工作的順利開展；

第二，信道編譯碼技術。在整個電力系統自動化控制過程中，要想實現對計算機運動控制技術的靈活使用，大多對相關數據信息快速采集的目的，需要建立在利用通信信號將采集到的數據信息傳輸到調控中心的基礎上。信道編譯碼技術在電力系統自動化控制中的應用，其目的主要是為了給數據信息的傳送提供保障，同時有效提升數據信息傳送的抗干擾能力，具體的數字傳輸系統模型如圖1所示。在整個數據信息傳輸過程中，受到外界諸多因素的影響，勢必會對數據信息的傳輸產生一定程度的干擾。而通過對信道進行的編譯碼，可以有效控制運動數據傳輸過程中的干擾情況，有利于對保證信息質量。

（二）現場總線技術

在電力系統自動化系統實現技術的分析過程中，現場總線技術主要是指將現場實測以及設備控制間的數據傳輸作為主控制系統，通過連接現場自動化儀器儀表和控制中心設備的方式，進一步實現電力系統自動化控制信息的一體化，有利于全方位通信和管理控制。現場總線技術在電力系統自動化控制中的應用，對于現場儀器儀器以及相關電力設備的連接方式有著一定的要求，其通信也必須按照相應的規范協議進行，這樣可以為電力系統自動化控制的實現打下堅實的基礎。與其他類型的技術相比，現場總線技術在電力系統自動化控制的應用中具有較強的開放性、互操作性、適應性以及分散性特征，因此在實際的應用過程中可以有效控制電力設備硬件投資以及實際的安裝成本投入。在電力系統自動化控制中靈活的應用現場總線技術，還可以進一步減少電力設備后期的維護工作量，同時大大提升電力系統整個的運行可靠性與穩定性。另一方面，從電力系統自動化控制的實際情況來看，普遍存在著被控設備操作復雜、運行參數較多以及分散性較強等一系列特點，而現場總線技術在電力系統自動化控制中的廣泛應用，可以實現高壓開關的智能化，并在此基礎上為智能化箱式變電站的實現提供強大的技術支持。

（三）綜合智能控制技術

綜合智能控制技術是實現電力系統自動化控制的關鍵技術之一，其中智能集成化是綜合智能控制技術在電力系統自動化控制應用過程中所表現出最為明顯的特征。綜合智能控制技術在電力系統自動化控制中的應用，集成了模糊控制技術、神經網絡控制技術等多種技術類型，在模型結構與算法上有著較大的應用優勢。與此同時，綜合智能技術在電力系統自動化控制的應用，還集成了多種智能控制系統具備的強大功能，在提升電力系統自動化控制自身的監控性能、自組織能力以及自學習性能方面發揮著積極的促進作用。通過對大量實踐數據的分析與研究，發現以綜合智能控制技術為核心的綜合智能控制系統，對于電力系統自動化控制中存在的各類問題，可以從多個不同的角度進行綜合智能控制分析，有利于是實現電力系統自動化控制中多控制系統之間的互補，還可以在此基礎上共同完成更加高級的自動控制功能[2]。

三、總結

綜上所述，在我國電力系統規模不斷擴大的背景下，為了更好的滿足電力系統的實際需求，應該在提高對電力系統自動化控制重視程度的基礎上，從計算機運動控制技術、現場總線技術以及綜合智能控制技術幾種實現電力系統自動化控制的關鍵技術著手，對其關鍵技術采取必要的優化手段。只有切實認識到自動化控制對于電力系統穩定運行的重要性，才能更好的促進我國電力行業的持續發展。

參考文獻

[1]杜正旺.電力系統自動化控制技術的應用[J].電子世界，2016（19）：123.

[2]蔣蔚.電力系統自動化控制中的智能技術應用研究[J].電子測試，2017（01）：93-94.