電力系統自動化技術安全管理策略研究

姜錦峰

（國電南瑞能源有限公司，江蘇 南京 211100）

0 引 言

隨著國內技術的飛速發展，整個電力系統的自動化技術得到了極大優化，穩定性、安全性以及經濟可行性越來越強，已經成為確保電力供應正常的主要基礎，但由于整個電力網絡的運行仍然存在許多危險，因此提高電力自動化技術的安全性和穩定性至關重要。

1 電力系統自動化技術概述

整個電網系統包括發電、輸電、調配以及使用等環節，通過自動化的方法將所有環節連接起來，形成一個完整的電力系統，即可實現電力系統自動化。電力自動化技術可以保證整個電力系統的穩定性和經濟性，并進行自主控制和獨立檢測，還可以使用信息傳輸來監視和配置整個電力系統，與整個系統的電力供應水平密切相關。

2 電力系統自動化技術的安全管理策略

2.1 電力自動化技術的智能設計

為了彌補電力自動化技術的設計缺陷，將實際情況與我國的電網結合起來進行科學和智能的電力自動化設計可以改善我國電力自動化技術的應用。另外，在設計電力自動化技術時，有必要詳細分析電力自動化技術的以往故障，弄清影響因素，然后提出適當的改進措施，并以此為基礎，進行電力自動化技術的設計[1-3]。

2.2 創建完善的自動化技術管理模塊

人們的日常生活和工作與電力密不可分，為了降低電力系統出現問題的可能性，有必要改善電力自動化技術的安全管理，從根本上確保整個系統的穩定運行。在管理和控制電力自動化技術時，有必要根據實際情況預測未來的發展趨勢，購買的設備必須符合系統規格，以確保滿足整個系統正常運行的要求。為自動化技術的管理和控制建立適當的責任機制，詳細分開所有任務，并完成責任和權限的協調統一，由不同的人負責不同的項目，一旦出問題，必須追究責任。同時還需要創建電網穩定控制系統，安裝穩定控制設備并提高電網容量的工作，加強電力線路的恢復，加強研究各種應急措施，提高應急能力，盡可能避免發生事故。此外，為了更好地管理電力系統自動化的安全性，必須創建完善的自動化技術管理制度，從根本上強調自動化技術的管理，提高國家電網的安全性，減少事故發生。電力應急自動化管理系統的主要模塊主要包括中央處理器、數據采集模塊、應急控制模塊、告警提示模塊、對比分析模塊、顯示模塊以及設定模塊。

2.3 提高電力自動化技術人員的綜合素質

為了實現電力自動化技術安全管理和控制的目標，從事此項工作的人員必須具有專業技能和一定的工作經驗。提高技術人員的全面能力和專業技能必須結合實際情況，為技術人員提供適當的培訓和發展空間，以專業知識和專業技術進行教育和培訓。根據既定的工作說明，要求技術人員必須掌握的先進技術，然后系統地教授先進技術知識，對技術人員進行先進的技術實踐和操作能力的培訓。此外，為技術人員提供素質培訓，以提高他們的綜合素質，使其能夠認真地完成工作中的各種任務，培訓安全技術人員，提高技術人員的水平，了解安全操作的基礎，以確保自身安全和技術安全[4]。電力系統自動化技術技術人員的能力要求如圖1所示。

2.4 提高電力系統自動化技術的服務水平

要提高電力系統自動化技術的服務水平，最重要的是加強電力自動化的管理，必須加強內部管理培訓，以加強專業服務人員的專業水平，進一步提高電力自動化技術的服務水平。近年來，我國已全面進入信息技術時代，信息技術的使用改變了人們的生活。電力系統自動化技術是基于信息技術和某些高科技技術深入開發的，其不僅提高了電力系統的自動化操作的效率，而且確保了電力系統的安全性，為我國的電力系統的發展打開了更廣闊的空間[5]。

2.5 改善電力自動化技術的管理

目前，我國還沒有管理電力系統自動化技術的經驗，因此在實際運行中，經常會出現嚴重影響電力自動化正常運行的技術和管理問題，所以必須以科學的方式做好電力自動化的規劃和設計，充分考慮影響電網正常運行的所有因素，最大限度地提高電力自動化設計水平和質量，以提高電力自動化設計水平。首先必須認真設計分布式網格結構，在設計時開發人員必須確保每個模塊獨立存在，并且不會相互干擾，其次開發人員必須解決好軟件和硬件之間的兼容性和可拓展性問題，最后盡量簡化電力系統，確保電網的安全運行[6]。

2.6 建立數據采集與遠程監控系統

圖1 電力系統自動化技術技術人員的能力要求

數據采集與遠程監控系統可以對電力安全運行過程進行實時監控與分析，是電力系統自動化安全管理的基礎，對通信系統有更高的要求。如果通信系統無法及時將各種傳感器設備收集的數據發送到信息控制中心，則人員將無法有效判斷出電力運行安全狀況異常，因此系統需要使用無線通信網絡，有效避免通信電纜過多干擾傳輸信號。在運行過程中，由數據采集傳感器收集的有關電力設備的大量信息傳輸控制處理中心，以實現信息交換，并幫助調度部門了解電力運行情況。如果電力運行出現異常現象，可以及時發現并立即予以糾正，不僅可以加快電力故障的排除速度，還可以避免發生事故，保證電力系統的安全運行

2.7 加強電力系統自動化技術安全管理系統的軟硬件設計

2.7.1 硬件設計

電力系統自動化技術安全管理系統硬件包括計算機、交換機、路由器、服務器、傳感器、視頻監視設備、網絡電纜、PLC以及其他設備。其中，PLC可編程存儲器可以實現系統邏輯的操作、順序控制、計數以及計算等指令，具有操作者易于理解和使用、配置靈活以及運行速度快等優點。

2.7.2 軟件設計

電力系統自動化技術安全管理系統軟件必須基于電力的實際生產過程。由于有關于生產數據的信息越來越多，因此有必要避免因系統運行期間信息過多或訪問者過多而導致的系統故障。使用Microsoft Windows 2007作為計算機操作系統，VBScript /5.6.8850作為服務器引擎，此外還包括實時處理模塊、數據模塊、窗口模塊、查看器模塊、報告模塊以及腳本模塊等，具有良好的兼容性，支持各種系統和硬件設備，并提供警報功能和自動授予用戶命令警報的權限，而且管理人員可以確保整個電力電力系統自動化控制系統的安全。

2.8 電力系統自動化技術安全管理系統的技術應用

電力系統自動化技術安全管理系統的技術應用主要包括模糊邏輯控制技術、神經網絡控制技術以及管理專家系統技術。其中，模糊邏輯控制技術可簡化功率控制，并優于傳統方法，通過理論模型進行管理在現代管理理論中是相對先進的，實踐結果也證明了其優越性，具有巨大的發展潛力。神經網絡以某種方式組織了大量的簡單神經元，憑借其并行處理能力和非線性特性引起了各方的關注。使用某些特殊算法獲得的神經網絡的權重與電力系統中的大量信息內容相關聯，然后將大量數據信息從n維空間映射到m維空間。專家系統在電力系統中具有廣泛的應用，如電力系統管理、緊急情況下的識別和分析、總體系統規劃和故障定位、配電自動化系統的運行和調度員培訓以及靜態和動態安全分析等。

2.9 電力系統自動化技術安全管理系統的策略發展

電力系統自動化技術安全管理系統的策略發展為遠程化、分布式以及圖形化。傳統的電力系統自動化控制技術通常使用工業控制計算機作為系統硬件平臺，并通過擴展計算機的硬件接口來完成。這種方法設計周期短，可伸縮性好且易于開發，但是設計和開發成本高，體積和功耗高，結構不靈活，已經不能適應現代電子技術的發展，因此出現了更智能、更小以及更多網絡可用的系統結構，具有巨大的發展潛力。隨著能源消耗的增加，越來越多地關注分布式電力管理系統的集中開發。該系統具有較強的靈活性，可以降低可變負載的峰值負載，還可以減少電力傳輸和轉換中的資本損失，節省能源，并適合可再生能源，提高了系統中電力傳輸的穩定性。此外，由于當前電力網絡系統中的數據量巨大，因此簡單的數據傳輸已無法滿足需求，而圖形化應用將傳輸速度提升到一個新的水平，不僅高效穩定，而且為電力系統的發展開辟了新機遇。

3 結 論

電力系統自動化技術中信息化和數字化的發展與應用，有效地保證了我國電網的安全運行，利用信息技術從電力系統的運行數據中有效地收集和處理綜合信息，實現標準化和統一有效的電力系統管理，并大大提高電力系統的效率。同時，國家電力網絡的智能化和可視化水平使我國電力網絡的運營更加安全穩定，從而可以應對激烈的市場競爭并有效降低運營成本。