電力系統自動化技術及其應用

劉茚

【摘要】自從改革開放之后，我國的經濟持續高速發展，人們的生活水平也得到了不斷提高，這就使得人們對電力的需求也不斷提升。在這樣的背景之下，我國的電網建設不斷趨于完善，在電力系統當中自動化技術得到了廣泛的運用，在本文當中，筆者總結了現階段的電力系統當中自動化技術方面所存在的問題，并以此為基礎，進一步提出了對應的解決策略。

【關鍵詞】電力系統;自動化技術;應用

引言

現今，創新的自動化系統控制著復雜的工藝流程，并確保過程運行的可靠及安全，為先進的維護策略打造了相應的基礎。電力過程自動化技術的日新月異和控制水平的不斷提高，為電力工業解決能源資源和環境約束的矛盾創造了條件。隨著社會及電力工業的發展，電力自動化的重要性與日劇增。傳統的信息、通信和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術，包括無線網絡、現場總線、變頻器及人機界面、控制軟件等，大大提升了過程系統的效率和安全性能。

一、電力系統自動化技術的主要工作流程

電力系統自動化技術的具體工作流程主要有下述三個方面：

1、在電力系統自動化技術應用過程中，其基本流程是要求在指定中心位置處的調控中心，安裝具有先進現代化功能的計算機，通過計算機向四周的網絡系統進行輻射，并且以該中心的變電站、發電廠為核心，對信息服務和控制裝置等進行合理設置，同時起到了一定的監控作用，使得整個立體化網絡能夠快速被覆蓋，確保了指令以及信息的傳輸保持全面暢通。

2、中心計算機的主要功能就是完成總體調控，其他相關監控設備的主要功能則是記錄事故內容、編制相應的報表、系統異常事故的自動恢復操作、對設備進行操作以及常規操作下的自動化等。此外，在這一基礎上最終要將控制部件作為核心，通過兩個方面的結合，即計算機和計算機之間以及控制計算機和終端硬件裝置之間的相互結合，在各個軟件的運行處理中進一步擴大控制范圍，深化自動化程度。

3、電力系統自動化技術能夠采用分層控制過程中的一些操作方式，也就是說自動化技術能夠在變電站、發電廠以及控制所和調度所等不同的組織分層間，根據其具體的管轄功能和范圍來實現綜合協調的目的，同時還可以分擔相應的控制功能，確保電力系統在運行過程中的經濟性和可靠性。

二、電力系統中自動化控制的主要要求

要對電力系統運行過程中的相關參數進行快速準確的收集，并能夠及時處理和監測系統中的各個元器件。電力系統中自動化技術能夠對系統各個元器件的運行狀態以及相關技術、節能、安全等要求進行科學分析，直接對相關元器件的實際運行情況進行調控，或者可以快速的為各個設備的運行操作人員提供相關的調控策略。在電力系統中通過應用自動化技術，不僅可以節約人力資源，降低設備操作者的工作強度，還可以有效延長設備的實際使用壽命，避免安全事故的不斷發生，對于改善各個設備的運行性有著明顯的作用，特別是在事故發生時，可以將事故危及面積以及強度等盡可能的控制在最小范圍內。能夠對電力系統中的各個元器件、局部系統以及各個組織層次等進行有效協調，可以為電力系統的運行提供最優質的供電方式以及最經濟節能的運行方式。

三、電力系統及其自動化技術的應用

1、變電站自動化

目前，我國變電站自動化的發展已經取得一定成效，使得變電站運行成本得到了很大程度的降低，增強了電網調度和輸配電的可能性。在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展。由于變電自動化具有運行狀態穩定、自動化程度高等方面的特點，在各級變電站中得到了廣泛運用。利用自動化技術，能夠將電話人工操作和人工監視取代，從而使得安全運行水平和工作效率大大提高。

2、配電網自動化技術在電力系統應用的功能設計方略

通常情況下，配電網自動化大都以減少停電的實際范圍及處置故障的時間作為基本目標，將提升供電可靠性和質量作為終極目標。配電網自動化綜合運用通信技術、計算機信息技術以及自動控制技術，把用戶的信息、配電網的數據及其自身的框架結構相整合，進而型號呢個一套完備的配電網自動化控制系統，接著就對配電網開展在線及離線的智能化查看，管控，全面保障配電網的可靠、安全、高效、廉價運行。一般情形下，配電網自動化的任務包含配電所及變電所的自動化、協調自動化、用電控制的自動化以及饋電線的自動化等，其中，饋電線自動化可系統地反映出配電網線路的運作情形，并借助于遠方通信渠道或分離設備對饋線的各項故障問題加以自動隔離及判定，并盡可能快地恢復故障線路區段的供電，成為配電網中最關鍵的一項任務。配電網自動化的主要功能包含：自動計費、遠程抄表、網絡拓撲探析、配電網故障的迅速判斷及隔離、自動恢復到供電狀態等。在配電網自動化系統內，配電設備包含配電開關等一次設備，還有饋線遠程終端等二次設備，此外，為一次、二次設備供應操作用電源的電源設備同樣包含在內。配電網的自動化在電力系統中的具體運用表現如下：

3、電網調度系統中自動化技術的應用情況

電力系統調度自動化技術需要具備四點基本特征：電力系統調度自動化技術需要能夠準確且及時地采集、處理、檢測到整個電網中所有元件、局部及整個電網系統運行的實際信息。能夠按照電網的具體運行情況以及系統所有元件的經濟指標與技術要求等，為調度工作人員做出正確的調度與控制決策而提供科學的數據依據。能夠實現對整個電網系統的協調處理，保證整個電力系統運行的安全性、穩定性與經濟性，并為用戶提供優質的供電服務。電力系統自動化技術可以有效提供電網的工作效率，降低了電力系統安全事故的發生率，同時也延長了機械設備的使用壽命，保證了整個電力系統的穩定、安全運行，特別是能夠防止電力系統的大面積停電或是系統崩潰等連鎖型事故的出現。

在電網調度系統中所采用的自動化技術主要具有下述幾個功能：具有網絡拓撲分析功能、可以對發電進行自動控制、對電力系統的實際運行狀態進行評估、對在線潮流以及最優潮流進行科學統計、對暫態靜態安全進行分析等;此外，還可以進行負荷預報，這是電力系統中運用自動化技術帶來的最大的一個好處，如果單純的采用人工做負荷預報，不僅會耗費大量的時間而且準確率不高;自動化技術還具有制定發電計劃的功能，可以將計劃中的數值精確到小數點的后兩位，進一步提高了精確度和準確率。另外，在電網調度自動化技術中普遍用到的一項技術是實時電網監控系統，能夠在自動化技術的基礎上與在線監測系統共同對電網的實際電壓情況以及潮流情況等進行分析和調整，極大地提高了居民的用電質量。

4、發電系統中自動化技術的應用情況

發電系統中應用自動化技術主要體現在DCS。DCS主要是把相關的保護設備和監測設備全部安裝在開關柜中，然后通過利用現場總線將其連接起來，同時將通信管理機和后臺機連接起來。發電系統的控制回路主要是由若干臺計算機進行分散處理的，以此來達到各個控制站之間及時傳輸相關信號和參數的目的。總之，通過在發電系統中采用自動化技術，進一步提高了系統的集中操作能力，增強了分散控制水平，有利于進行分級管理，同時還提高了系統配置的靈活性。

結束語

電氣自動化已經是當今世界上最為活躍、最具生機和綜合性的學科占據在電力系統中的重要地位，所以工作人員應進行深入的研究和探索的工作，，同時還應在工作中結合自己豐富的工作經驗，這樣可以提高電安全性，在很大程度上。從而在最大程度上保證電力系統的工作安全。

參考文獻

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