電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應用探討

張成

【摘 要】電力是人們生產(chǎn)、生活和發(fā)展的基礎性保障資源，但電力的生產(chǎn)和傳輸直至使用，這整個過程具有高危性，一旦中間的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，將引起非常嚴重的后果，不僅為人們的生產(chǎn)和生活造成影響，甚至對人的生命財產(chǎn)安全造成威脅。因此電力自動化系統(tǒng)應運而生，能夠為電力的循環(huán)、運輸、應用等各個環(huán)節(jié)提供全面管理和安全保障。電力自動化系統(tǒng)是基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)的支持上產(chǎn)生的，因此電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中具有非常重要的作用，本文對電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應用展開探討。

【關鍵詞】電子信息技術(shù)；電力自動化系統(tǒng)；應用

現(xiàn)今經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們生活質(zhì)量不斷提升，而電力作為人們生產(chǎn)生活中不可缺少的部分，人們對其的可靠性和安全性要求也越來越嚴格[1]。電力自動化系統(tǒng)是新時達發(fā)展的必然要求，也是實行全方位電力運行和管理的必要方式[2]。電力自動化系統(tǒng)要借助現(xiàn)代電子信息技術(shù)才能完成，因此電子信息技術(shù)是電力自動化系統(tǒng)的重要支撐。電子信息技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運行參數(shù)實時監(jiān)控，幫助管理人員綜合分析整個電力系統(tǒng)的運行情況，甚至能夠?qū)嵤┻b控命令，協(xié)助管理人員快速進行故障判斷，并通過運行數(shù)據(jù)的分析找出故障原因。因此電子信息技術(shù)是電力自動化系統(tǒng)的基礎性保障技術(shù)，能夠促進其電力系統(tǒng)安全可靠的運行，帶動我國經(jīng)濟進一步發(fā)展。

一、電力自動化技術(shù)

電力自動化技術(shù)是新時期發(fā)展要求下產(chǎn)生的一項綜合性技術(shù)，包括發(fā)電、輸電、變電、配電及用電等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)共同構(gòu)成[3]。電力自動化技術(shù)包含內(nèi)容眾多，該技術(shù)使確保發(fā)電機、變壓器、開關、輸電線路等電力系統(tǒng)一次設備安全性能和可靠性能的關鍵性技術(shù)。電力企業(yè)不僅為人們的生產(chǎn)生活提供電力，同時也要確保自身企業(yè)獲取經(jīng)濟效益，如此才能將電力生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展下去。一次設備的在線測控、保護、調(diào)度控制是電力安全生產(chǎn)的核心內(nèi)容，而二次設備，如測控裝置、保護裝置、關通信設備等等則是支持一次設備有效運行的關鍵。電力自動化系統(tǒng)則是將這些關鍵性設備、技術(shù)有效集成，形成一套完善的系統(tǒng)體系，能夠統(tǒng)一監(jiān)控和管理，從而保障電力企業(yè)良性循環(huán)發(fā)展。

二、電力自動化系統(tǒng)中的常規(guī)電子信息設備

電力自動化系統(tǒng)由多種技術(shù)集成體現(xiàn)，并且包含諸多電子信息設備，主要分為以下幾類：①硬件設備，硬件設備的構(gòu)成用于電力系統(tǒng)的兩大類實時數(shù)據(jù)（遙測量和遙信量）的采集。我國目前電力自動化系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集功能通常由微機遠動系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩個系統(tǒng)實現(xiàn)，微機遠動系統(tǒng)主要由廠站端的遠方終端裝置RTU、調(diào)度中心的遠動通信接口裝置 MTU和遠動通道所組成；而監(jiān)控系統(tǒng)則由主機、前置機、遠動通信接口等設備構(gòu)成；②軟件設備，軟件系統(tǒng)是確保整個系統(tǒng)運行的關鍵，能夠處理諸多數(shù)據(jù)和監(jiān)控程序，主要包括EMS、SCADA AGC/EDC、SE、SA、OPF、ACR 等作用各異的高層軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、顯示、處理、示警、記錄、存儲、遙控等多項功能[4]。

三、電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的實際應用

（一）發(fā)電廠自動化分散控制

發(fā)電廠自動化分散控制系統(tǒng)，通常簡稱為DCS。當今電力企業(yè)中廣泛應用了該控制系統(tǒng)，是一項綜合性的控制系統(tǒng)，主要特點在于該系統(tǒng)的保護和測控裝置設置在開關柜中，將需監(jiān)控的設備和重點環(huán)節(jié)利用現(xiàn)場總線連接，且將各個部分經(jīng)通信管理機連接至后臺機，便于管理和控制。該系統(tǒng)在實際應用的過程中，利用一臺計算機就可以控制多個分散單元，也就是說多個控制回路可由一臺控制器分散處理，并且通過電子信息技術(shù)能夠?qū)⒖刂浦噶罘答佊谄渌刂普竞筒僮鲉T站的CRT上。該系統(tǒng)是在計算機硬件技術(shù)、軟件組態(tài)技術(shù)和通訊技術(shù)共同作用下產(chǎn)生，將獨立的控制管理向集中控制管理轉(zhuǎn)型，發(fā)揮了數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢，形成了控制功能分散、監(jiān)控參數(shù)集中的有效控制效果。

（二）電網(wǎng)自動化調(diào)度

電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的實質(zhì)效用之一，也是自動化系統(tǒng)組成的核心部分。在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中，包含了計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、系統(tǒng)服務器、屏蔽抗干擾系統(tǒng)、顯示器、打印設備等多個終端設備，且由控制中心、工作站、下級調(diào)度控制中心以及調(diào)度范圍內(nèi)變電站等多個部門協(xié)調(diào)完成[5]。電網(wǎng)自動化調(diào)度是電力系統(tǒng)升級、發(fā)揮實效的重要保障，能夠根據(jù)用電需求者和需求區(qū)域的實際情況合理進行電能分配。而電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)在實際運行過程中，能夠利用信息設備和數(shù)字技術(shù)等的支持，在電力生產(chǎn)和傳輸?shù)倪^程中有效采集各項數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和分析，評估當前時間范圍內(nèi)電網(wǎng)實際運行情況、電力系統(tǒng)安全狀態(tài)、實時電力負荷等等，以此為依據(jù)按照相關的調(diào)度標準自動進行經(jīng)濟調(diào)度和發(fā)電控制，使整個電網(wǎng)處于安全狀態(tài)，并且確保市場的用電需求，從而高效供電。在調(diào)度自動化系統(tǒng)的管理中，一般分為國家、大區(qū)、省級、地區(qū)、縣級五個級別，而調(diào)度自動化則是在各個級別的管理中，不斷降低電能生產(chǎn)傳輸?shù)馁M用，讓電網(wǎng)能夠達到最佳的傳輸效果，但又處于安全運行狀態(tài)，從而有效降低成本。

（三）變電站自動化控制

傳統(tǒng)變電站的管理中采用了人工監(jiān)控和電話人工的操作方式，不僅要求管理和監(jiān)控人員隨時隨地處于精神緊繃狀態(tài)，且工作負荷較大，人工的處理速度也遠遠比不上計算機，會在實際操作過程中出現(xiàn)疏漏和錯誤，從而影響整個變電站運行和管理的質(zhì)量。變電站的自動化控制有效取代了人工，加強了變電站的監(jiān)控功能，以各項電子監(jiān)控設備全方位無死角進行各個部位各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控，實現(xiàn)變電站的安全高效地運行效果。在變電站的自動化系統(tǒng)中，計算機技術(shù)以及智能設備（IED）的應用優(yōu)勢較為突出，變電站需要隨時對現(xiàn)場的眾多數(shù)據(jù)進行檢測和監(jiān)控，而對于人工無法直接測量的數(shù)據(jù)，電子智能設備能夠更好的完成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)數(shù)字化，并且將測量的數(shù)據(jù)通過通信傳輸設備在計算機內(nèi)存儲和傳輸，并且直接通過計算機的計算統(tǒng)計功能加以歸類統(tǒng)計，讓變電站的數(shù)據(jù)監(jiān)測工作能夠自動化完成，且高效精準。變電站自動化系統(tǒng)有多個二次設備所構(gòu)成，包含了數(shù)字技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、智能控制技術(shù)等多項現(xiàn)代高新技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護、設備控制、數(shù)據(jù)測量、信號傳輸、故障錄入、自動裝置、實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享等多項綜合性任務，確保了變電站良性運轉(zhuǎn)，高效進行電力生產(chǎn)。

四、結(jié)束語

電力自動化系統(tǒng)是保障電力生產(chǎn)直至使用整個過程安全可靠運行的基礎，而電力自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)則要依托于現(xiàn)代電子技術(shù)、信息技術(shù)、智能技術(shù)、控制技術(shù)等多項技術(shù)的支持才能實現(xiàn)。相信未來的發(fā)展中，隨著我國科技水平的不斷提升，越來越多的新技術(shù)將在電力自動化系統(tǒng)中應用并發(fā)揮獨特的作用，促進我國電力企業(yè)不斷前進和發(fā)展。

【參考文獻】

[1]熊正平. 電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應用分析[J]. 勞動保障世界，2017，（15）：44.

[2]鄔念. 電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的實際應用研究[J]. 信息通信，2017，（03）：177-178.

[3]曾雪琪. 電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的實際應用研究[J]. 信息系統(tǒng)工程，2017，（01）：37.

[4]蔡雯. 電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的實際應用分析[J]. 電子制作，2016，（14）：65.

[5]劉成. 淺析電子信息技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的有效應用[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，（20）：24-25.endprint