電力系統安全自動裝置及其發展趨勢

彭曉珍

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，人們生活水平有了很大的提高，電網系統走向自動化也是適應了時代發展的要求，電網安全自動化裝置作為電網自動化系統的一個重要組成部分，對保障電力的安全高效的供給提供了非常積極的作用，同時還能夠積極有效的保護好廣大用戶的切身利益。文章就電力安全裝置對電力系統的積極作用以及電網對其的相關要求展開了必要分析，并對其發展歷程進行了相應的闡述。

關鍵詞：電力系統;安全自動裝置;發展;趨勢

進入21世紀以來，我國社會經濟發展取得劉令人矚目的成績，人們生活水平的提高，對生活質量的要求也提出了更高要求，電力作為人們生活的關鍵組成部分，尤其是科學信息技術在生活工作領域的逐漸普及應用，探討電力應用自動化，已經成為電力系統發展的必要趨勢，電力系統自動化技術的普及和應用，大大強化了供電企業的工作效率，也從客觀上刺激了社會經濟的向前發展。

一、電力系統自動化的概念及其組成

一般來講，電力系統是由變壓器分配相關的用電設備，生產以及消費電能的發電機、輸送和電力線路相互構成的一個系統整體。電力系統自動化的運行前提是為了確保電力系統運行的經濟性、可靠性和安全性，同時還需要為用戶提供安全高效的電源，繼而在電力系統中應用各種便捷的控制功能，實現信號系統和相關數據的傳輸系統的遠程智能控制。通常而言，電力自動化系統運行效率的高低直接影響著電力系統各個環節的工作調度，尤其是在電力系統安全方面有著非常密切的聯系。在電力系統自動化運行過程中，自動化系統依據電能的分配以和生產過程，將電力系統自動化分為火力發電自動化、水力發電自動化、電網調度自動化以及供電系統自動化、電力信息自動化以及電力系統反事故自動裝置等幾個部分組成，電力系統自動化工作目標主要是提高電力的效能以及經濟效益，確保電力系統的安全高效的運行，滿足廣大電力用戶的用電需求。

二、電力系統自動化發展歷程的分析

1.電力自動化調節的單項自動化裝置

在20世紀前期，電力在運行過程中，其單機容量在10萬千瓦左右，電力系統的容量也在500萬千瓦的范圍值里面，就其自動化具體工作方式而言，電力自動化的工作內容主要是過程自動化調節以及安全保護單項的自動化裝置，其自動化調節裝置也主要是由危急保安器、電網自動調節、發電機變壓調節以及各種的繼電保護等組成，同時并網的自動化也是主要以汽輪轉速機和鍋爐安全閥為主要裝置[1]。

2.移動通訊技術的新型化自動裝置

隨著社會經濟的不斷發展，到了上世紀60年代初，電力呈現了井噴式的發展，電力規模從最初的幾十萬千瓦發展到了幾百萬上千萬瓦，發電機單機發電容量也長到了20萬千瓦以上，同時隨著社會科學信息技術的不斷普及與應用，電力供給呈現了區域聯網式的經濟調度，在綜合系統化以及系統穩定性方面有了非常大的提升。在廠內用電多采用鍋爐與電機單元進行集中控制管理，在此發展過程中，以離線計算為基礎的經濟功率分配以及模擬調度裝置開始在系統中得以應用，在此過程中，電氣液壓式調速器、晶體管保護裝置以及可控硅磁調節器得到了有效普及[2]。

3.電網監控系統

隨著電腦信息技術的不斷發展，尤其是在上世紀七八十年代，伴隨著整套的硬軟件功能齊全的計算機為主的電網監控系統的產生，在電網日常管理過程中，采用閉環自動啟停方法對電網整個系統進行控制，這種有效的控制方法對于20萬千瓦以上的大型火力發電機組起到非常重要的作用，特別是在大壩的監測以及水利發電站的水庫信息調度等方面采用電廠綜合化計算機進行監控應用，使得微型計算機在各種繼電保護裝置以及調節裝置中廣泛應用。

4.電力自動化系統的廣泛應用

隨著科學信息技術、電子通訊技術以及計算機技術的不斷發展和普及，當前電力系統已經成為了一個集通訊、電子、控制、電力裝備以及計算機于一體的智能系統，其主要表現在配電網的自動化、變電站的自動化以及電網自動化等三個方面。科學技術的發展也在客觀上促進了配電網的自動化發展。目前，在我國信息技術發展過程中，光纖通信已經成為了主要的通信方式，由饋線終端、子站以及配電站為主要組成機構的三層機構已經得到了使用者的廣泛認可，在此基礎上，探討光纖通信的方法來實現饋線自動化，讓變電站自動化系統利用先進技術進行電站二次優化重組，如此在運行的過程中既能收集到更為全面的數據信息，同時還能夠對這些信息進行分析研判。首選是，它能夠有效的識別系統失誤以及在處理不恰當的情況下，系統進行自動檢測調度，避免更大的經濟損失出現，同時還能夠有效的保護系統和設備。其次是電網自動化調度能夠實現電網經濟調度，能夠在調度中確保發電奇數大、損耗小、供電多、節能環保等優點。最后是能夠對電網的運行是否在一個安全的運行范圍里面，這樣既能滿足用戶的用電計劃，同時還能確保電能的質量[3]。

三、電力系統安全自動裝置的發展趨勢

1.監測控制和數據采集

在變電站自動化運行過程中，一個主要的特點就是對集成加以監控以及保護系統發展，在此過程中實現數據共享，共享的主要方式是將監控與保護功能整合在同一個裝置當中，將分布式的變電站集成到微機保護當中來，繼而實現繼電保護所處理的數據與其他數據等同，形成一個監控和保護的平臺，最大限度的獲取經濟價值。

2.變電站運行管理數字化

在科學信息技術迅猛發展的今天，各式各樣的新型互感器在生活中不斷普及應用，在此類傳感器當中，有一個被稱為EVT電子電壓變壓器與ETC的電子式電流互感器組合而成的電子互感裝置，在使用過程中，其功能不但能夠改變電站自動化系統結構，而且還能有效提升技術性能，能夠更加全面的促進數字化變電站自動化得以實現。

四、結束語

通過上述分析可以知道，就目前而言，人工智能、通信等計算信息技術為電力系統自動化提供了強而有力的技術支持，但是隨著信息技術的不斷發展，人們對優質安全、經濟高效的用電要求也在不斷加大，為此電力自動化技術也應由低端走向高端，由單一走向整體化發展，真正實現電力系統自動化、區域化、智能化、最優化，進而真正實現助力社會的發展。

參考文獻：

[1]曹英杰. 電力系統安全自動裝置及其發展趨勢[J]. 建筑工程技術與設計，2017（11）：5808-5808.

[2]自春蘭. 電力系統安全自動裝置及其發展趨勢探析[J]. 大科技，2016（23）：68-68，69.

[3]張斌. 電力系統自動化繼電保護裝置及其測試研究[J]. 科技創新與應用，2021，11（18）：52-54.