淺析電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)

吳曉龍 李忠前 謝進(jìn)鈞 劉敏

摘 要：當(dāng)前時(shí)代，伴隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和騰飛，中國(guó)人民對(duì)電力的需求持續(xù)提高。越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者將對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的研究作為重要課題，致力于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本文將基于這些研究重點(diǎn)闡述我國(guó)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，并希望這篇文章能促進(jìn)這門(mén)學(xué)科更快更好地發(fā)展，為我國(guó)電力自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步與升級(jí)事業(yè)提供方向方法。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動(dòng)化;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

第三次工業(yè)革命后，自上個(gè)世紀(jì)九十年代以來(lái)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)、通信、功率電子及控制等技術(shù)蓬勃發(fā)展，在理論實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)為實(shí)際工程應(yīng)用的道路上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。電力自動(dòng)化技術(shù)也因此受到了非常重要的影響，學(xué)術(shù)界也應(yīng)時(shí)出現(xiàn)了許多新的觀點(diǎn)和理論。今天，電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)期，許多電力工業(yè)方面的疑難雜癥已經(jīng)被解決?；谇叭说难芯?，本文將對(duì)電力自動(dòng)化的發(fā)展方向和趨勢(shì)進(jìn)行更深入的論述

一.論電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性

首先，在電力系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，整個(gè)電力系統(tǒng)都很復(fù)雜。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中只有一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，就可能會(huì)影響整個(gè)電源系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致大型電力系統(tǒng)癱瘓，電源系統(tǒng)癱瘓，電源系統(tǒng)必須自動(dòng)進(jìn)行控制才能解決此問(wèn)題。其次，要更好地保證電源的質(zhì)量，必須考慮電源系統(tǒng)的各種因素、電壓和頻率，并自動(dòng)對(duì)這些組件進(jìn)行控制和監(jiān)控。有效地保護(hù)整體電源系統(tǒng)。最后，電源系統(tǒng)運(yùn)行期間很難對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理和管理;要有效地控制電源系統(tǒng)中的所有方面，只手動(dòng)進(jìn)行管理和監(jiān)視是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，要更有效地管理整個(gè)電源系統(tǒng)，我們需要通過(guò)引入自動(dòng)化控制來(lái)進(jìn)行管理。全面實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化，更好地發(fā)展電力系統(tǒng)。

二.電力系統(tǒng)及自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)中國(guó)的實(shí)際情況，我國(guó)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的發(fā)展有以下現(xiàn)象：一是專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平明顯較低。近年來(lái)，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)取得了進(jìn)步，但與歐美的許多發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍處于落后的狀態(tài)，反映在不能有效保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以變壓器裝置為例，其在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，是電壓調(diào)整和改造的核心設(shè)備。同時(shí)，變壓器在實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常受到外部因素的影響。如果操作人員忽略變壓器，將嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。無(wú)論如何，上述問(wèn)題的出現(xiàn)不可避免地與故障檢測(cè)系統(tǒng)的問(wèn)題有關(guān)。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，就必須讓工作人員從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看待它，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行更深層次的創(chuàng)新和優(yōu)化，推動(dòng)電力系統(tǒng)繼續(xù)朝著更好的方向發(fā)展。二是電氣自動(dòng)化設(shè)備的相對(duì)落后。通常表現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是電力系統(tǒng)的組成和自動(dòng)控制設(shè)備的落后。下面展開(kāi)詳細(xì)闡述：（1）基于電力系統(tǒng)元件設(shè)備，故障概率普遍高，特別是在偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)。這種現(xiàn)象的根本原因在于機(jī)械設(shè)備的落后，因此及時(shí)更新老化的滯后裝置是很重要的。（2）為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的最佳效果，首先，要保證計(jì)算機(jī)和終端的系統(tǒng)構(gòu)成的順暢運(yùn)行。因此，為了有效地滿(mǎn)足電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的要求，有必要適時(shí)提出合理的改善措施。第三，不能保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。電力系統(tǒng)的可靠性是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，但在目前的形勢(shì)下，由于諸多因素的影響，電力系統(tǒng)的安全無(wú)法得到有效的保障。例如，在農(nóng)村地區(qū)，由于經(jīng)營(yíng)者的電力知識(shí)水平低，經(jīng)濟(jì)條件有限，電力系統(tǒng)運(yùn)行明顯不規(guī)范，必然存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

三.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，內(nèi)部要素也越來(lái)越穩(wěn)定和簡(jiǎn)單。同時(shí)，它正朝著現(xiàn)代化和智能化的方向發(fā)展。

（一）穩(wěn)定化趨勢(shì)

電力系統(tǒng)穩(wěn)定的發(fā)展主要是指電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中為保證供電質(zhì)量而進(jìn)行的穩(wěn)定運(yùn)行。電力系統(tǒng)根據(jù)自身的特點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用范圍，對(duì)相應(yīng)的行業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響。電力系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，直接關(guān)系到社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。自動(dòng)化的發(fā)展是電力系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢(shì)。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全，它為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了安全保障，起到了用戶(hù)與電力系統(tǒng)之間的橋梁作用。變壓器的運(yùn)行狀況具有很大的影響。一旦發(fā)生故障問(wèn)題，必須及時(shí)修復(fù)，解決，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）操作簡(jiǎn)單化趨勢(shì)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)主要應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)，使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行越來(lái)越簡(jiǎn)單、智能化。這不僅是中國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展方向，也將在國(guó)際電力工業(yè)的未來(lái)成為主流。然而，我國(guó)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，信息量大。這些信息之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系，電力系統(tǒng)在處理過(guò)程中可以對(duì)這些信息進(jìn)行綜合考慮。同時(shí)，電力系統(tǒng)分布范圍廣，各地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展明顯不協(xié)調(diào)。其中，存在著一系列的問(wèn)題，在不同程度上影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。只有實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，才能有效地解決這些問(wèn)題。因此，簡(jiǎn)單化、智能化將成為電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向。

（三）小型化和遠(yuǎn)程化趨勢(shì)

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)中，通過(guò)通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息的傳輸和控制。這種遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)也采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。這種控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單，周期短。擴(kuò)展性足夠突出。然而，同一遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)由于采用了先進(jìn)的技術(shù)、導(dǎo)致了高成本，結(jié)構(gòu)卻存在非常不合理的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展，影響了電力市場(chǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。同時(shí)，智能電力系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)必須采用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，降低控制系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行成本。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下小型化的發(fā)展，只有這樣才能滿(mǎn)足實(shí)際的運(yùn)行需求。在不增加成本的情況下，進(jìn)一步提高了遠(yuǎn)程終端的利用率，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

四.結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代電力自動(dòng)化程度的提高，電能質(zhì)量得到了保證，為現(xiàn)代高精度技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，隨著自動(dòng)化程度的提高，降低了設(shè)備的維護(hù)成本，提高了設(shè)備的利用率。經(jīng)濟(jì)調(diào)度的實(shí)施大大降低了運(yùn)行成本，取得了相當(dāng)大經(jīng)濟(jì)效益。

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