電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向

江亮 婁志佳

摘要：電力系統(tǒng)是電力行業(yè)中的重要設(shè)施，電力系統(tǒng)的更新受制于計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，電力系統(tǒng)的發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)。電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向是更加安全、更加可靠、更加高效，同時(shí)制造成本降低，這樣的電力系統(tǒng)軟件能夠更廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中，在信息時(shí)代下，切實(shí)讓科技改變生產(chǎn)生活。因此，本文分析了電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;方向

對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)

1.1電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、變電站、配電和用電等多個(gè)環(huán)節(jié)組成。電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行需要電力系統(tǒng)的一次設(shè)備和二次設(shè)備，為了保證電力一次設(shè)備的安全，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，原設(shè)備必須受到保護(hù)和控制，才能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。有關(guān)的通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和控制裝置、保護(hù)裝置、與電力系統(tǒng)有關(guān)的兩次設(shè)備，包括電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要技術(shù)設(shè)備，在電力系統(tǒng)中的電力自動(dòng)化技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用

電力系統(tǒng)是一項(xiàng)不間斷的工作，為了使電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)中通過自動(dòng)化在內(nèi)部控制技術(shù)中發(fā)揮巨大作用，以提高安全性。隨著信息技術(shù)和管理技術(shù)的飛速發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。

電力自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀

電力自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)與電力系統(tǒng)的完美結(jié)合，對(duì)電力系統(tǒng)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)的匯總，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的智能化顯示，在電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析方面采用自動(dòng)化軟件進(jìn)行信息的動(dòng)態(tài)分析匯總。電力自動(dòng)化使電網(wǎng)精細(xì)化運(yùn)轉(zhuǎn)的速度越來越快，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)絡(luò)的全程監(jiān)控。

目前，我國電力企業(yè)使用的電力自動(dòng)化技術(shù)主要是輻射線路或樹狀線路下的重合器、分和器的方式和環(huán)形電纜中重合器與環(huán)網(wǎng)柜合作的配電網(wǎng)絡(luò)。輻射線路或樹狀線路下的重合器、分和器配電方式的特點(diǎn)是不需要配備控制系統(tǒng)和通道借助自身的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行故障的檢修和電網(wǎng)的恢復(fù)，具有投資成本低、操作實(shí)施簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。環(huán)形電纜配電系統(tǒng)中的環(huán)網(wǎng)柜增加了配電網(wǎng)自動(dòng)化的裝置，環(huán)形網(wǎng)分為戶內(nèi)和戶外兩種形式。在我國城市街道的電網(wǎng)系統(tǒng)大多數(shù)采用的是絕緣導(dǎo)線組成的配電網(wǎng)絡(luò)。

在配電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在目前形勢(shì)下，配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)逐步完善，現(xiàn)有的三層結(jié)構(gòu)主要是基于配電網(wǎng)的主站、基于配電網(wǎng)的分站和基于配電網(wǎng)的光纖終端。在有效改進(jìn)配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，有效地提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的通信速度和效率。

電力自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1光互聯(lián)技術(shù)

光互聯(lián)技術(shù)主要是通過光束進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在傳輸速度和質(zhì)量方面都具有顯而易見的優(yōu)勢(shì)，如：易于實(shí)現(xiàn)三維網(wǎng)絡(luò)、互連密度高、互聯(lián)數(shù)大、無接觸互聯(lián)等。在電力工程中，光互聯(lián)技術(shù)一般被用于繼電控制系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)之中，通過設(shè)置探測(cè)器功率限制電力扇出數(shù)，提升電力系統(tǒng)的集成度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的有效監(jiān)管。其應(yīng)用的優(yōu)越性在于它既不受平面的限制，也不受應(yīng)電容性負(fù)載量的限制，且抗干擾性十分強(qiáng)，大大加強(qiáng)了電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)用性與便捷性，在電力工程的各個(gè)環(huán)節(jié)中都能得到靈活的使用。

3.2主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)

主動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種比較實(shí)用的新技術(shù)，其體系結(jié)構(gòu)見圖2，而主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)則主要是在對(duì)象函數(shù)的計(jì)算基礎(chǔ)上，并通過計(jì)算機(jī)的監(jiān)視功能對(duì)電力工程中電力自動(dòng)化進(jìn)行應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中，它主要用于電力監(jiān)視系統(tǒng)之中，與一般的數(shù)據(jù)庫相比，它具有更高的主動(dòng)性，有利于電力監(jiān)視系統(tǒng)的開發(fā)、繼承和封裝，可以減少對(duì)數(shù)據(jù)資源的整理和計(jì)算速度，大大提高電力工作人員對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)視效率，從而節(jié)省電力數(shù)據(jù)處理成本。

3.3現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是一種綜合性比較強(qiáng)的技術(shù)，集數(shù)字技術(shù)、通信、計(jì)算機(jī)等為一體，并在電力工程現(xiàn)場(chǎng)通過連接智能的自動(dòng)化裝置以及儀表控制設(shè)備，形成一個(gè)多向、串行、多站和數(shù)字化的一體化信息網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火電力工程中的應(yīng)用十分廣泛，通過它可以實(shí)現(xiàn)將變送器控制下的所有總用電量信號(hào)集中到主控計(jì)算機(jī)，并對(duì)比數(shù)學(xué)建模對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，繼而將指令發(fā)送給控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的自動(dòng)化管理。在實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的高性能控制，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)滿足了當(dāng)前多樣化發(fā)展的電力數(shù)據(jù)以及電力系統(tǒng)的要求，極大地提高了對(duì)電力信息的控制效率， 有利于我國電力工程的進(jìn)步和發(fā)展。

電力自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展方向探究

在計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)和控制技術(shù)的支持下，電力自動(dòng)化處理功能越來越完善。毫無疑問，電力自動(dòng)化技術(shù)的未來也可以有更大的發(fā)展前景，主要是在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中擴(kuò)大規(guī)模和電力自動(dòng)化技術(shù)本身，穩(wěn)步發(fā)展趨勢(shì)。

4.1電力自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模方面

在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，信息量，信息類型和范圍逐步擴(kuò)大，規(guī)模將逐步擴(kuò)大此外，基于實(shí)時(shí)的生產(chǎn)管理，必須提出更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在系統(tǒng)軟件的需要的基礎(chǔ)上，有必要擴(kuò)大和完善電力自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性有很高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，從而在電力生產(chǎn)和管理中發(fā)揮重要作用。

4.2電力自動(dòng)化技術(shù)自身發(fā)展方面

基于電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)將走向智能化，協(xié)調(diào)一致的方向。自動(dòng)化技術(shù)的力量將逐步從單一功能轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ埽晒δ堋ｋ娏ψ詣?dòng)化技術(shù)將提高電力系統(tǒng)的性能，更好地反映電力系統(tǒng)管理和服務(wù)，加快電力系統(tǒng)的運(yùn)行。顯然，在電力自動(dòng)化技術(shù)方面，該系統(tǒng)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中，有效提高了電力系統(tǒng)的安全性和供電能力，同時(shí)也有效降低了各種干擾。在目前的情況下，在中國，采用標(biāo)準(zhǔn)化接口標(biāo)準(zhǔn)，界面標(biāo)準(zhǔn)化，使設(shè)備管理更方便簡(jiǎn)單。同時(shí)，大大減少了設(shè)備操作的編程過程。在未來發(fā)展的過程中，電氣自動(dòng)化需要一個(gè)共同的平臺(tái)，連同電力自動(dòng)化技術(shù)，其功能和作用，在此過程中得到充分展示，使用無需機(jī)械接口和程序接口的電力自動(dòng)化。隨著電力自動(dòng)化技術(shù)的日益增長，它可以在投資和生產(chǎn)成本的開發(fā)中發(fā)揮巨大的作用，同時(shí)技術(shù)也隨著中國電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。

五、結(jié)語

電力自動(dòng)化的發(fā)展可以說是電力系統(tǒng)的一場(chǎng)技術(shù)革命，隨著這場(chǎng)革命的不斷深入，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。 目前，主要的自動(dòng)化技術(shù)主要包括光互聯(lián)技術(shù)、主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等，且以長遠(yuǎn)的眼光來看，電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊，并隨著新技術(shù)的發(fā)展逐漸向功能分層、主站一體化、電能質(zhì)量逐漸提升等方面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱偉銘.抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化中的研究[J].電子測(cè)試，2017（08）.

[2]許力葵.電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（11）.

[3]張舉剛.淺析電力自動(dòng)化的現(xiàn)狀和前景[J].科技展望，2015（03）.