電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討

葉連勝 南京東禾自動(dòng)化工程有限公司

電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討

葉連勝 南京東禾自動(dòng)化工程有限公司

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代變電站系統(tǒng)的核心組成部分。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，使供電服務(wù)更可靠，有效保證供電能力。本文主要對(duì)自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，同時(shí)詳細(xì)分析了電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能力，并對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了前景展望。

電力系統(tǒng) 自動(dòng)化技術(shù) 電網(wǎng)

當(dāng)前正處于信息時(shí)代，受益于各項(xiàng)技術(shù)的跨越式發(fā)展，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)取得高速提升。我國(guó)的電力行業(yè)正在全面部署DMS系統(tǒng)，同時(shí)綜合管理水平也愈加完善。本文分析并介紹了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，并簡(jiǎn)要對(duì)其應(yīng)用方面進(jìn)行闡述和討論。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

1.1 概念

電力系統(tǒng)自動(dòng)化即數(shù)據(jù)化、信息化以及自動(dòng)化地控制電力系統(tǒng)，主要包括但不限于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，電力公司自動(dòng)化管理，設(shè)備安全管理等。電力系統(tǒng)自動(dòng)化可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，保證供電電壓和供電頻率，有效提高電力系統(tǒng)的管理效率。

人們的日常生活離不開(kāi)電力，工業(yè)制造業(yè)也離不開(kāi)電力。20世紀(jì)50年代以來(lái)，中國(guó)電力系統(tǒng)逐漸發(fā)展起來(lái)。到上個(gè)世紀(jì)末，中國(guó)發(fā)電量超過(guò)675億kVh，電力系統(tǒng)裝機(jī)容量超過(guò)1．46億kW。截至2016年底中國(guó)已建成電站總裝機(jī)容量16．5億kW，同時(shí)完成500KV，330KV，220KV的輸電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。電力自動(dòng)化技術(shù)也取得迅速發(fā)展，在保證數(shù)據(jù)監(jiān)控的同時(shí)，確保其運(yùn)行安全。[1]

1.2 工作流程

電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本流程是以現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)調(diào)控技術(shù)為中心，發(fā)散出輻射性網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)在中心地區(qū)以及變電站控制區(qū)域安裝調(diào)控設(shè)備，進(jìn)而對(duì)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)立體的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其進(jìn)行瞬時(shí)信息傳達(dá)和指令傳輸[2]。

電力自動(dòng)化系統(tǒng)主要被中心計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)總體調(diào)控，其他子監(jiān)控設(shè)備主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的其他方面，比如系統(tǒng)發(fā)生異常事故、系統(tǒng)的常規(guī)自動(dòng)化操作、記錄及編制各類型報(bào)表等等。將終端硬件和中心計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合，能夠有效地?cái)U(kuò)大控制范圍，進(jìn)而深化系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。

2 應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理

2．1．1 數(shù)據(jù)整合

隨著日益增長(zhǎng)的供電需求，對(duì)電力系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，應(yīng)對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。可以通過(guò)以下幾個(gè)方法對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理及整合：1、對(duì)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)自動(dòng)可操作性進(jìn)行強(qiáng)化，提高系統(tǒng)的可操作性和可讀性，并增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展性；2、強(qiáng)化電力系統(tǒng)功能，細(xì)分每一級(jí)的應(yīng)用供給，分別維護(hù)和管轄各級(jí)數(shù)據(jù)，同時(shí)建立分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，在其他地區(qū)共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的安全性和實(shí)時(shí)性；3、不斷改進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)，更好的完善數(shù)據(jù)庫(kù)能為數(shù)據(jù)的完整和備份提供保障[3]。

2．1．2 數(shù)據(jù)共享

通過(guò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的理解和數(shù)據(jù)的一致性，可以促進(jìn)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)共享。在數(shù)據(jù)共享過(guò)程中，應(yīng)建立相關(guān)部門(mén)并構(gòu)造電力系統(tǒng)的基本模型。要規(guī)范表達(dá)其集合屬性，如電力系統(tǒng)覆蓋面積和系統(tǒng)覆蓋面積的幾何屬性等。同時(shí)，還需要具備整個(gè)電力系統(tǒng)，組件和設(shè)備的物理屬性數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)，包括多維動(dòng)態(tài)分析，信息共享，信息操作和物理性能等。

2.2 安全系統(tǒng)

2．2．1 安全監(jiān)事

人力不可能對(duì)電力系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)，因此必須采用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)。與其他系統(tǒng)相比，電力系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅可以客觀反映事實(shí)，還可以檢測(cè)系統(tǒng)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并發(fā)出安全警報(bào)。例如，如果功率單元溫度過(guò)高或功率不足時(shí)發(fā)電量異常增加，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并采取有效措施予以處理。

2．2．2 安全保證

為保證電力系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的安全性，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的恢復(fù)機(jī)制應(yīng)該是靈活多變的。同時(shí)應(yīng)符合以下要求：一是能夠及時(shí)存儲(chǔ)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并修復(fù)異常數(shù)據(jù)。其次，要確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。三是保護(hù)員工的工作安全。

3 發(fā)展前景

構(gòu)建完整的配電管理系統(tǒng)（DMS系統(tǒng)）是近年來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。DMS系統(tǒng)綜合應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，全面提升電力部門(mén)的管理水平，進(jìn)而提高現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)。一方面，DMS系統(tǒng)能夠優(yōu)化電氣設(shè)備控制，消除停電故障，提高供電系統(tǒng)的可靠性；另一方面，應(yīng)用DMS系統(tǒng)還輔助建立完善的事故處理機(jī)制，降低故障停電對(duì)生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的影響。

此外，構(gòu)建DMS系統(tǒng)使得電力部門(mén)相關(guān)工作人員及時(shí)掌握電流等相關(guān)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，改善當(dāng)前的變電值班模式和電力運(yùn)行模式，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)控變電站管理模式，可以節(jié)約大量的人力資源，從而提高電力企業(yè)的效益。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化系統(tǒng)是變電站電力系統(tǒng)中最核心的部分，關(guān)系到變電站系統(tǒng)的安全運(yùn)行。運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，并提供保障，增強(qiáng)供電企業(yè)的供電能力，也使整個(gè)系統(tǒng)能更加經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展前景非常廣闊，系統(tǒng)功能必將取得進(jìn)一步完善及提升。

劉凱樂(lè).電力工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)思考[j].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013(19).

凌建鋒，王一鳴.淺談電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013(33).

孫鵬，朱松杰，李梅香.電力系統(tǒng)突發(fā)性災(zāi)害的應(yīng)急機(jī)制和防范措施[J].中國(guó)電力企業(yè)管理，2011(04).

葉連勝，男，1985.08.16，漢族，江蘇濱海，本科，助理工程師，從事水利自動(dòng)化信息化工作。