電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展探索

吳林　曹芝菡

摘要：隨著科技的發(fā)展和人類的進(jìn)步，電力系統(tǒng)也在飛速地發(fā)展，國(guó)家對(duì)電力系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，如何讓電力系統(tǒng)運(yùn)行的更加穩(wěn)定有效是我們分析問(wèn)題的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；在線控制；研究

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活與電力的聯(lián)系日益密切。隨著各種環(huán)?？谔?hào)的提出和現(xiàn)階段我國(guó)環(huán)保措施的不斷深入實(shí)施，電力已經(jīng)成為我國(guó)現(xiàn)階段的重要能源，而且在我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了重要的地位。

1 電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行可靠性

電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的可靠性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)主要是其在運(yùn)行過(guò)程中的可靠度。保證電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的可靠性主要是通過(guò)提升電力系統(tǒng)的整體工作時(shí)間，降低系統(tǒng)的差錯(cuò)率和從源頭提升電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的工作效率來(lái)進(jìn)行的。電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的可靠性同樣也是評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)是否符合相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。各種類型的電力系統(tǒng)必須要有較高的可靠性才能保證其正常運(yùn)行，從而保證整個(gè)系統(tǒng)能夠持續(xù)、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。

電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的可靠性主要包含有以下幾方面。第一，對(duì)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)進(jìn)行歸集，然后再通過(guò)相關(guān)的軟件對(duì)所生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析之后得出相應(yīng)的運(yùn)行可靠性數(shù)據(jù)。第二，在運(yùn)行之前，建立相應(yīng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)模型，對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行模擬并分析。在模擬過(guò)程中可以看出相應(yīng)的電力系統(tǒng)是否完成了既定的目標(biāo)和要求。對(duì)模擬之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，然后對(duì)得出的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以判斷得出相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)生的概率，從而有的放矢地對(duì)發(fā)生的某種情況的概率進(jìn)行指向性優(yōu)化，使系統(tǒng)的可靠性盡可能提升。第三，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行研究，還需要對(duì)相應(yīng)的輔助模塊進(jìn)行分析，根據(jù)分析的情況得出相應(yīng)的結(jié)論，從而更加全面地保證電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的準(zhǔn)確和可靠。

2 電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)

電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行能夠無(wú)時(shí)無(wú)刻地保證電力配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在一定程度上不僅減少了企業(yè)人工的投入，同時(shí)降低了工作的強(qiáng)度和壓力。此外，還能夠最大限度地縮短對(duì)于問(wèn)題組建的查找，這就在另一個(gè)方面降低了企業(yè)的資本投入。在變電站綜合自動(dòng)化中，由于根據(jù)其各個(gè)模塊功能的不同進(jìn)行了相應(yīng)的劃分，因此，一旦某個(gè)模塊出現(xiàn)異常其他模塊依然能夠完整地運(yùn)行和實(shí)施，這就保證了變電站綜合自動(dòng)化通信系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用也擴(kuò)大了我國(guó)的電網(wǎng)供電能力，提高了供電服務(wù)的質(zhì)量。

3 電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的在線控制技術(shù)研究

在線控制技術(shù)主要是指通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施的采集分析，在此基礎(chǔ)上幫助電力配電系統(tǒng)對(duì)其自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種情況及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和診斷，對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的各種誤差和不良狀況進(jìn)行維護(hù)和完善。

由于電力系統(tǒng)是由各個(gè)模塊拼接而成，因此不同模塊發(fā)生差錯(cuò)的概率都是存在的，而且是隨機(jī)的，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中個(gè)別元件的差錯(cuò)將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的異常，從而形成難以預(yù)計(jì)的后果。為了在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，避免出現(xiàn)各種異常，在線控制技術(shù)要在實(shí)際運(yùn)行之前對(duì)運(yùn)行的各個(gè)器件進(jìn)行建模，從而對(duì)各個(gè)元器件的運(yùn)行情況進(jìn)行事前準(zhǔn)備，統(tǒng)籌認(rèn)識(shí)和了解各個(gè)模塊的運(yùn)行狀況。

在線控制技術(shù)主要通過(guò)齊次元瞬間的運(yùn)行狀態(tài)的概率對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行建模。這種建模方式能夠更加全面地覆蓋各個(gè)元器件的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)發(fā)生的各種情況進(jìn)行相應(yīng)的采集和分析，得出相應(yīng)的解決方案，從而為之后再實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種不良狀況予以修正和改善，從而達(dá)到相應(yīng)的要求。

我們可以采用相應(yīng)的函數(shù)對(duì)于其各種狀況發(fā)生概率進(jìn)行表述：函數(shù)01和02表示元件的發(fā)生概率N與各個(gè)元件維修概率M之間的關(guān)系，根據(jù)整個(gè)電路系統(tǒng)的真實(shí)元件數(shù)量對(duì)其進(jìn)行模擬分析，可以發(fā)現(xiàn)其在T時(shí)刻出現(xiàn)故障的概率為

O_K（T）=ПO(jiān)_J（T）ПO(jiān)_R（T）

對(duì)于各個(gè)元件的具體情況進(jìn)行分析，可以準(zhǔn)確地得到其相應(yīng)出現(xiàn)故障的概率。

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，在線控制技術(shù)主要通過(guò)對(duì)負(fù)荷指標(biāo)的分析來(lái)分析和判斷電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的可靠性。在線控制技術(shù)在注重電量與實(shí)際期望值之間關(guān)系的同時(shí)也要對(duì)相關(guān)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，同時(shí)也對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)是否始終如一的穩(wěn)定以及穩(wěn)定性與電路的復(fù)合、功率的平衡性進(jìn)行分析。

在線控制技術(shù)設(shè)置了一個(gè)綜合感知平臺(tái)，在此平臺(tái)上主要存在有電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的安全性、電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的電磁環(huán)境、電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的干擾性、電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的射頻性等。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)和相應(yīng)的傳感器位于其神經(jīng)末梢，整個(gè)電力系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)是獨(dú)立的，是為了保證一旦電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行出現(xiàn)異常，通過(guò)通信技術(shù)的實(shí)時(shí)傳遞能夠保證相應(yīng)的技術(shù)支撐。對(duì)通信技術(shù)的完善也是及時(shí)處理在線電力系統(tǒng)發(fā)生異常的先決條件。

在線控制系統(tǒng)的運(yùn)行主要依托于不同的網(wǎng)絡(luò)，利于在線控制技術(shù)對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線控制，同時(shí)對(duì)不同的電網(wǎng)和設(shè)備，以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、分析、處理、改善。例如，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，在線控制技術(shù)能在減小危害的同時(shí)，對(duì)電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的用電狀況進(jìn)行分析，提示用電狀況是否合理，從而減少了資源的浪費(fèi)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)在線控制技術(shù)之后，實(shí)現(xiàn)了有序用電，較同期用電量減少了大約13.2%。在線控制技術(shù)為之后電力配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行可靠性提供了新視野。