張斌

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司霍山縣供電公司 安徽霍山 237200）

淺析電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

張斌

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司霍山縣供電公司 安徽霍山 237200）

現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化可以說(shuō)是電力電氣信息行業(yè)的一個(gè)全新學(xué)科，隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，電力行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，同時(shí)電氣自動(dòng)化專業(yè)也迎來(lái)了飛速發(fā)展時(shí)期。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和推廣使用提供了技術(shù)基礎(chǔ)，目前電力自動(dòng)化逐漸的被運(yùn)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。本文從這個(gè)主題出發(fā)，對(duì)現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

電力系統(tǒng)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用分析

1 電氣自動(dòng)化的使用對(duì)電力系統(tǒng)的重要性

（1）電氣自動(dòng)化作為使用比較廣泛的新興技術(shù)，在電力系統(tǒng)中使用和推廣能夠幫助電力科研人員更好的開(kāi)展實(shí)時(shí)仿真工作。例如在電力系統(tǒng)中使用電氣化驅(qū)動(dòng)技術(shù)能夠最大限度的保證同時(shí)存在穩(wěn)定狀態(tài)和暫時(shí)狀態(tài)兩種模式，正是由于這一點(diǎn)所以才使得電力系統(tǒng)可嚴(yán)重同步實(shí)驗(yàn)得以實(shí)現(xiàn)。能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供更為精確的運(yùn)行數(shù)據(jù)，提高電力實(shí)驗(yàn)的精確度。利用電氣自動(dòng)化開(kāi)展仿真工作能夠幫助電力工作人員同時(shí)測(cè)試更多的電力系統(tǒng)裝置，構(gòu)建混合型的實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)室。

（2）電氣自動(dòng)化的使用能夠幫助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化的電力服務(wù)，現(xiàn)階段大多數(shù)行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電力系統(tǒng)的支持，多數(shù)行業(yè)的發(fā)展和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定有很大的聯(lián)系。所以一些行業(yè)的發(fā)展對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。而電力系統(tǒng)智能化構(gòu)成中包含電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用能夠通過(guò)智能化的系統(tǒng)控制方式為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供更加精確的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還能夠保證系統(tǒng)處于高度安全的自動(dòng)化運(yùn)行體系中，為行業(yè)的發(fā)展提供更加穩(wěn)定的電力支持。

（3）電氣自動(dòng)化的使用能夠使配電網(wǎng)的工作更加便捷，電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分就是配電網(wǎng)絡(luò)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)中使用能夠使配電網(wǎng)數(shù)字信息配電完成一體化的轉(zhuǎn)變，最大限度的解決電力系統(tǒng)衰耗問(wèn)題，所以能夠更加靈敏的反映配電網(wǎng)信息波狀況。

2 電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展始終離不開(kāi)信息技術(shù)的支持，所以現(xiàn)階段我國(guó)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的推廣和應(yīng)用必須大力的發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用能夠更好的提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，讓電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中能夠始終處于智能化管理的狀態(tài)，現(xiàn)階段我國(guó)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 智能化技術(shù)的使用

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和使用離不開(kāi)信息技術(shù)的支持，而信息化技術(shù)的使用自然離不開(kāi)智能化因素的影響，電氣自動(dòng)化的運(yùn)營(yíng)能夠幫助電力系統(tǒng)更加的智能化的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)的解決系統(tǒng)問(wèn)題。例如在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，如果出現(xiàn)某一個(gè)位置電網(wǎng)系統(tǒng)問(wèn)題，通過(guò)智能化管理技術(shù)可以最快速度的發(fā)出問(wèn)題源信號(hào)，為電力系統(tǒng)維護(hù)提供智能化便利支持。同時(shí)通過(guò)智能化技術(shù)的使用能夠更加安全穩(wěn)定的維護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

2.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用

電氣自動(dòng)化技術(shù)中最為關(guān)鍵也是最主要的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的引用能夠涉及到配電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)等多個(gè)環(huán)節(jié)中。

2.2.1 智能電網(wǎng)技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用比較典型的技術(shù)表現(xiàn)是智能化的電網(wǎng)技術(shù)，智能化電網(wǎng)技術(shù)主要是運(yùn)用在電力系統(tǒng)中供變電以及輸配電中，是現(xiàn)階段電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化配電的重要技術(shù)環(huán)節(jié)圖1顯示的是我國(guó)“十二五”期間電網(wǎng)系統(tǒng)智能化逐年投資比例。

圖1 “十二五”我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)智能化逐年投資比例

從圖1可以看出，從2011年到現(xiàn)在我國(guó)電力系統(tǒng)中智能化技術(shù)的投資比例每年都能夠保持在20％左右，可見(jiàn)國(guó)家對(duì)智能化電網(wǎng)技術(shù)的重視程度。

2.2.2 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用另一個(gè)重要的表現(xiàn)是電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)，是電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成環(huán)節(jié)。圖2顯示的是電網(wǎng)柔性負(fù)荷調(diào)度技術(shù)示意圖。

圖2 電網(wǎng)柔性負(fù)荷調(diào)度

電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)中心環(huán)節(jié)是調(diào)度中心，叢上圖可以看出調(diào)度中心在整個(gè)技術(shù)中其核心作用，然后技術(shù)系統(tǒng)通過(guò)控制層、協(xié)調(diào)層以及本地響應(yīng)層的相互轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)主要運(yùn)行信息的收集和整理，從圖中可以看出，正是由于電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)將整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)分為不同的管理層，然后通過(guò)不同層次系統(tǒng)的相互聯(lián)系，所以能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供完整的信息。例如在國(guó)家電力系統(tǒng)中使用大型的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域、省市、地方等不同級(jí)別的電網(wǎng)信息的收集和自主調(diào)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度能夠是我國(guó)整體的電位設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，統(tǒng)一完整的實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家電力系統(tǒng)的有效監(jiān)控。同時(shí)電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)主要的組成的部分有電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)器、電力系統(tǒng)變電站終端設(shè)備、系統(tǒng)顯示器、打印設(shè)備等裝置，這些設(shè)備以及裝置主要是連接在電力系統(tǒng)專用的廣域網(wǎng)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)配和控制運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用離不開(kāi)信息技術(shù)的支持，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行信息的集成化收集和管理，能夠?qū)崟r(shí)有效的對(duì)收集和整理電力系統(tǒng)中的各種運(yùn)行信息。

2.3 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)也是電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分。PLC技術(shù)主要是繼電接觸控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)共同結(jié)合形成的一種電氣自動(dòng)化技術(shù)，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的工作指令進(jìn)行自動(dòng)化編程和信息記錄運(yùn)算來(lái)有效降低系統(tǒng)能耗的一種技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用能夠推動(dòng)電力系統(tǒng)更加靈活的運(yùn)行。圖3顯示的PLC技術(shù)運(yùn)行原理。

圖3 PLC技術(shù)運(yùn)行原理

這種技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）PLC技術(shù)之所以能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行，是因?yàn)檫@種技術(shù)在相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析以及轉(zhuǎn)換傳輸領(lǐng)域有非常大的優(yōu)勢(shì)，PLC技術(shù)和智能化控制技術(shù)的結(jié)合使用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)某個(gè)環(huán)節(jié)的智能化柔性操作；

（2）PLC技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中一些單獨(dú)位置信息的實(shí)時(shí)控制，同時(shí)還能夠?qū)为?dú)模塊的信息進(jìn)行通信連接，能夠保證電力系統(tǒng)有秩序的運(yùn)行，所以這種技術(shù)能夠保證電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定協(xié)調(diào)的進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行；

（3）從圖3 PLC技術(shù)運(yùn)行原理可以看出，這種技術(shù)有著特有的模擬閉環(huán)控制，通過(guò)PLC終端設(shè)備、交換器以及收發(fā)器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同系統(tǒng)運(yùn)行層的有效管理，同時(shí)通過(guò)電力線的連接能夠有效的調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)不同層面各個(gè)環(huán)路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)路對(duì)數(shù)字量以及模擬量的相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)溫度、流量以及壓力的持續(xù)有效控制。

2.4 仿真技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及電力系統(tǒng)的發(fā)展，近些年來(lái)，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)得到前所未有的發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用逐漸的開(kāi)始和國(guó)際社會(huì)接軌，例如電氣化仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用就是吸收了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的成果。仿真技術(shù)的使用能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確顯示，同時(shí)電力系統(tǒng)中使用仿真技術(shù)能夠保證多項(xiàng)不同的工作同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的一些新裝置和設(shè)備的使用提供更多更精確的數(shù)據(jù)信息反饋，為新設(shè)備的應(yīng)用提供更多的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。所以說(shuō)仿真技術(shù)的應(yīng)用主要是為電力系統(tǒng)設(shè)備提供更多更安全的可操作性和控制性。

3 結(jié)論

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提出了更多更高的要求，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠更好的推動(dòng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行，面對(duì)龐大的電力需求，我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展必須加快電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)新的電氣自動(dòng)化技術(shù)以及現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，推動(dòng)電力系統(tǒng)以及電力行業(yè)朝著更加健康穩(wěn)定的狀態(tài)發(fā)展。

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TM76

A

1004-7344（2016）23-0063-02

2016-7-26

張 斌（1982-），男，安徽霍山人，本科，從事電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化工作。