淺談電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

馮勝利

摘 要：電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我國(guó)電力服務(wù)水平的提升有著巨大的促進(jìn)作用。論文首先對(duì)當(dāng)前階段應(yīng)用較為成熟的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行介紹，然后從變配電站、調(diào)度機(jī)構(gòu)以及分散測(cè)控等三方面對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行論述，希望對(duì)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：電力工程；電力自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)愈加突出，尤其是在電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及遠(yuǎn)距離供電兩方面。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠更好的提高現(xiàn)代供電系統(tǒng)的供電能力，還能有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的遠(yuǎn)距離供電中存在的問(wèn)題，切實(shí)提升用戶的用電體驗(yàn)。

1電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.1現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)主要是用于電量的采集和輸送過(guò)程，并且可以通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行判斷，保證能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)全范圍的監(jiān)控，同時(shí)在電量信息數(shù)據(jù)處理中，通過(guò)多方向的數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了前置機(jī)和上位機(jī)的協(xié)調(diào)性，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線的控制環(huán)境，推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步。

1.2電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)

補(bǔ)償技術(shù)在實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化發(fā)展后，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與固定補(bǔ)償?shù)木C合利用，確保能夠?qū)㈦妷嚎刂圃谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)，并進(jìn)一步加強(qiáng)缺項(xiàng)保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)電容器的自動(dòng)化控制。電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升電力系統(tǒng)對(duì)自身負(fù)載變化的適應(yīng)性。

1.3光互聯(lián)技術(shù)

光互聯(lián)技術(shù)是利用電子信息傳輸技術(shù)，通過(guò)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的拓展與補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的編程。此裝置的應(yīng)用能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析和控制，確保電力系統(tǒng)的靈活應(yīng)用和發(fā)展。

1.4主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)化及智能化是電力自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分，主要用于對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。而隨著我國(guó)電力工程的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展需求，因此，研究人員要對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和拓展，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)督和控制，保證電力工程能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的監(jiān)督和控制。

2電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向

2.1變配電站

變壓器是整個(gè)變配電站的核心，其重要性毋庸置疑。隨著供電任務(wù)的進(jìn)行，外部復(fù)雜的供電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種不確定因素，導(dǎo)致影響變壓器穩(wěn)定運(yùn)行的影響因素也不斷累積。其中，比較常見的有過(guò)壓現(xiàn)象，該現(xiàn)象的出現(xiàn)，會(huì)對(duì)電力工程運(yùn)行的安全性造成嚴(yán)重的影響，因此，為了能夠及時(shí)獲取系統(tǒng)的電壓信息，以便提前做好預(yù)防工作，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立是十分有必要的。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本分成4個(gè)部分。

一，電壓傳感器。包含高壓分壓器、光纖傳感器兩個(gè)部分。高壓分壓器負(fù)責(zé)獲取系統(tǒng)電壓信號(hào)，光纖傳感器進(jìn)行傳輸，且光纖傳感器抗干擾性強(qiáng)、絕緣性好，特別在因?yàn)槔纂娫蛟斐傻倪^(guò)電壓情況下非常實(shí)用。

二，數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集部分主要包括數(shù)據(jù)采集單元、預(yù)處理單元以及多路轉(zhuǎn)換單元等三個(gè)部分，一般用來(lái)進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)化，即將傳感器采集到的的信號(hào)轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化系統(tǒng)能夠識(shí)別的信息。其中多路轉(zhuǎn)換單元針對(duì)傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)或選擇；預(yù)處理單元負(fù)責(zé)調(diào)整輸入信號(hào)質(zhì)量；數(shù)據(jù)采集單元負(fù)責(zé)在系統(tǒng)進(jìn)行采樣保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、篩選后，將未發(fā)生變化的數(shù)值送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

三，信號(hào)傳輸。這部分主要負(fù)責(zé)將系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，傳輸?shù)胶线m的終端設(shè)備中，多采用光纖或同軸電纜，可根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行材質(zhì)選擇，同軸電纜成本低、信號(hào)損害小、安裝方便；光纖成本高、安裝不便、傳輸量大，但抗干擾性好、絕緣性好。

四，數(shù)據(jù)處理。在線監(jiān)測(cè)、離線分析是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的兩種主要形式。其中，在線監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)專業(yè)的軟件驅(qū)動(dòng)與硬件設(shè)施進(jìn)行電壓數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)采集；離線分析對(duì)采集的信息進(jìn)行分析整理。

2.2調(diào)度機(jī)構(gòu)

通常情況下，電網(wǎng)調(diào)度指的是倒閘操作以及對(duì)電力系統(tǒng)的故障處理，但是，在實(shí)際的調(diào)度工作中，往往存在著各種各樣的問(wèn)題，影響著電力工程的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，為保證電力工程順利運(yùn)行，逐步在其中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，在控制端即可對(duì)電力工程系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操作，也就說(shuō)可以通過(guò)電力工程調(diào)度機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、聯(lián)接通道、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行操作或監(jiān)控。其中，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)化系統(tǒng)主要指的是運(yùn)用數(shù)據(jù)采集、信息編碼以及通信傳輸?shù)燃夹g(shù)來(lái)完成數(shù)據(jù)采集工作。調(diào)度機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)對(duì)信息的分析后，可及時(shí)安排電力維護(hù)人員進(jìn)行故障檢修。同時(shí)，該系統(tǒng)還能輔助電力工程管理人員進(jìn)行決策。電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、系統(tǒng)狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)控，以便實(shí)現(xiàn)電力工程調(diào)度系統(tǒng)工作的安全性，其具備的基本抗干擾措施可以保證整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3發(fā)電系統(tǒng)的分散測(cè)控

發(fā)電系統(tǒng)的分散測(cè)控中多采用分布分層方式進(jìn)行，我國(guó)現(xiàn)階段的分散測(cè)控系統(tǒng)包括：以太網(wǎng)、過(guò)程控制、運(yùn)行工作站、遠(yuǎn)程控制、通訊網(wǎng)絡(luò)等。過(guò)程控制單元以及遠(yuǎn)程控制單元是分散測(cè)控系統(tǒng)十分重要的部分，其中，遠(yuǎn)程控制單元主要是借助遠(yuǎn)程控制單元總線進(jìn)行通訊；而過(guò)程控制單元，一方面可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中個(gè)設(shè)備的信息動(dòng)態(tài)進(jìn)行接收，另一方面也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的動(dòng)態(tài)調(diào)整，并及時(shí)為工作人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以便能夠通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本分析。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，人們?cè)谌粘Ｉ钆c工作中對(duì)電力系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，但是，就目前而言，我國(guó)不同電力系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息，尚不能有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，這就給電力系統(tǒng)的發(fā)展造成了一定的阻礙，因此，電力系統(tǒng)要從各方面入手，融入先進(jìn)的自動(dòng)化、智能化技術(shù)，讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況得到進(jìn)一步的改善，從而能夠更好的為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提高電力支持。

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