莫小勇
摘要:隨著科學及信息技術的不斷進步,電氣系統(tǒng)及其自動化技術受到高度關注,也得到了廣泛應用。分析自動化技術的定義及特點,通過電力系統(tǒng)的安全保障探討電力系統(tǒng)及其自動化技術的應用,使得電力系統(tǒng)能夠得到不斷進步與發(fā)展,從而促進電力系統(tǒng)的建設,電力事業(yè)也會發(fā)展得更快。
關鍵詞:電氣系統(tǒng);自動化;安全保障
中圖分類號:TM734 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)26-0039-02
1 概述
由于電網(wǎng)應用范圍的不斷擴大,完善了市場經(jīng)濟體制,促進了現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術,從而高效地將電力系統(tǒng)技術和現(xiàn)代化計算機技術相結合,實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的監(jiān)督和完善。在此過程中,把數(shù)據(jù)信息及記錄等通過網(wǎng)絡手段發(fā)送到計算機上,實現(xiàn)連續(xù)化操作。自動化技術一直是電力系統(tǒng)的發(fā)展方向,包括電力調度的自動化、配電網(wǎng)的自動化、發(fā)電控制的自動化。電力系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng),不僅分布范圍廣,而且由發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)絡、變電站及用戶構成,統(tǒng)一運行及管理,自動化可以有效地實現(xiàn)控制及管理。
2 電力系統(tǒng)自動化的定義
電力系統(tǒng)自動化指的是電力系統(tǒng)實現(xiàn)信息化、數(shù)據(jù)化的自動控制,主要包括電力生產(chǎn)過程的自動管理、系統(tǒng)及設備的自動安全管理、系統(tǒng)的自動調度、電力企業(yè)的自動經(jīng)濟管理和網(wǎng)絡信息的自動傳輸?shù)鹊?,從而保證系統(tǒng)的安全可靠運行以及供電的電能質量,包括頻率和電壓,從而提高電力系統(tǒng)的管理效率以及經(jīng)濟效能。
3 電力系統(tǒng)自動化技術的特點
3.1 電網(wǎng)規(guī)模的擴大化
電力系統(tǒng)自動化技術的發(fā)展,不僅提高了現(xiàn)代供電系統(tǒng)的能力,而且還保證了經(jīng)濟建設的健康、可持續(xù)發(fā)展,為社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻,也為其打下了堅實的經(jīng)濟基礎。其主要構成成分有信息技術、網(wǎng)絡技術、電子技術以及控制技術等,是電力系統(tǒng)的重要組成成分,其復雜性和綜合性也使得整體系統(tǒng)得到很好的運行。由于電網(wǎng)規(guī)模的擴大化使得電力系統(tǒng)得到很好的管理,消除了現(xiàn)代化信息和自動化技術之間的問題。
3.2 遠距離供電
目前,由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,其分布領域不斷擴大,包括一些環(huán)境比較差的地區(qū),這些地區(qū)都是高山峻嶺,很難進行供電電線的施工,因為不僅成本高,還受到環(huán)境條件的限制。合理的解決措施是建立合理數(shù)量的供電線路,通過柔性供電技術提高供電電量。自動化技術的這一遠距離供電特點解決了很多問題,特別是供電和輸電方面,不過,帶來的困難也導致了需要不斷地提高自動化
技術。
4 電力系統(tǒng)及其自動化技術的應用
4.1 自動化處理數(shù)據(jù)
4.1.1 數(shù)據(jù)整合。根據(jù)市場經(jīng)濟的需求,電力系統(tǒng)需要不斷地發(fā)展與進步,例如,當用電較低時,需要降低變電站的電壓,減少輸出功率,反之亦然。這樣做的好處不僅降低了生產(chǎn)成本,減少不必要的損失和消耗,還滿足了客戶的需求,提高了服務質量。數(shù)據(jù)整合能力主要是將規(guī)范且正確的信息共享與動態(tài)、多維相結合地進行分析與應用,是多層次、高效以及跨領域的科學決策,也是專業(yè)的電力系統(tǒng)自動化技術。因此必須改變傳統(tǒng)的信息孤立政策,進行自動化的數(shù)據(jù)整合,加強數(shù)據(jù)方面的整合能力有利于輸電時進行無縫連接,將空間計算與主流計算相結合,多角度地將潛在數(shù)據(jù)之間進行聯(lián)系,這是未來電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的主要方向。提高數(shù)據(jù)整合能力,對于電力企業(yè)的發(fā)展和應用有著重要作用。
4.1.2 數(shù)據(jù)共享。電力系統(tǒng)復雜的處理結構是電力系統(tǒng)控制對象的主要特征,自動化技術的發(fā)展使得對相關空間屬性的要求也越來越高,系統(tǒng)模型也是對空間的描述,因此,將傳統(tǒng)的模型改成電力系統(tǒng)獨有的空間屬性模型是很有必要的。同時,要將系統(tǒng)內的數(shù)據(jù)實現(xiàn)一定程度上的分享,最基本的要求就是保持供求雙方的數(shù)據(jù)一致性,對數(shù)據(jù)認識的一致性,只有這樣才是真正地實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在其過程中,必須先要具備電力系統(tǒng)的基本模型,成立不同的部門,從而更好地進行數(shù)據(jù)共享。包括:第一,標準性的定義和表達地理實體的幾何屬性,包括服務系統(tǒng)能夠覆蓋的所有空間區(qū)域的幾何屬性,其包含了電力系統(tǒng)服務能夠覆蓋的空間區(qū)域方面的幾何屬性;第二,標準性表達和定義物理屬性數(shù)據(jù)。就電力系統(tǒng)而言,其不僅包括了物理結構,還包括了組成電力系統(tǒng)的各種部件、設備、整體方面的物理性能、規(guī)范信息的運行和共享及多維動態(tài)的分析探討等等。
4.2 自動化控制安全系統(tǒng)
4.2.1 安全監(jiān)視。由于工作人員的精力有限,不可能做到每時每刻都注意力集中,所以自動化監(jiān)視系統(tǒng)就尤為重要。這個系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的最大區(qū)別就是,它不僅能夠及時、準確地反映事實情況,還可以發(fā)現(xiàn)危險,對此提出警報,有利于及時地發(fā)現(xiàn)故障以及有效地預防故障的出現(xiàn),而其他系統(tǒng)只具有反映和記錄的功能。比如,一發(fā)電機組在用電高峰時溫度較低,發(fā)電功率異常減小,這就靠安全監(jiān)視系統(tǒng)及時地檢測出并發(fā)出警告,以提示危險的存在,工作人員就可以對此進行及時的檢查與處理。
4.2.2 安全保障。自動化電力系統(tǒng)可以處理不同類型及規(guī)模的數(shù)據(jù)和對象,還有靈活有效地恢復機制,這些對電力系統(tǒng)的安全保障有著重要意義。首先,能夠有效地保障電力系統(tǒng)的正常運行,主要指的是對系統(tǒng)進行一定的設置,使得自動化系統(tǒng)能夠對整個電力生產(chǎn)進行調節(jié)和處理,這可以大大降低工作人員的工作量和故障風險;其次,可以有力地保障電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的及時保存和恢復,這些數(shù)據(jù)是制定發(fā)電站的預算、成本控制、系統(tǒng)更新以及安全指標的修訂的基礎,所以,自動化記錄數(shù)據(jù)功能是很重要的;最后,保障工作人員的人身安全,由于自動化系統(tǒng)可以監(jiān)視,因此當系統(tǒng)出現(xiàn)異常的時候,特別是出現(xiàn)生命安全危險的時候,自動化系統(tǒng)可以采取相應對策以降低危險,例如,當工作室內的溫度達到30℃以上的時候,自動化系統(tǒng)就會自動打開通風設備以降低溫度;當出現(xiàn)明火的時候,就會自動啟用雨淋系統(tǒng),將火及時熄滅;當設備過熱的時候,就會自動降低功率到合適的數(shù)值,防止設備的損壞和爆炸事故的產(chǎn)生。保障勞動者的安全是安全生產(chǎn)的前提,也是自動化系統(tǒng)的一大好處。
4.3 自動化配電網(wǎng)系統(tǒng)
目前,隨著自動化技術的發(fā)展,中低壓網(wǎng)絡數(shù)字電子載波以及配網(wǎng)系統(tǒng)的相關技術得到重大突破,特別是中低壓網(wǎng)絡數(shù)字電子載波采用了DSP數(shù)字信號處理技術,提高了信息接收的靈敏度,解決了配電網(wǎng)系統(tǒng)應用的干擾等技術難題;還用高級軟件將輸電網(wǎng)和配網(wǎng)有效地結合在一起,運用遞歸虛擬流算法進行數(shù)據(jù)計算,采用了最新國際標準的公共信息模型,應用智能化灰色神經(jīng)元算法對負荷進行預測。
5 結語
電力系統(tǒng)自動化技術是一個全新的技術領域,對傳統(tǒng)技術進行改造,對現(xiàn)代技術進行有效利用,有助于電力系統(tǒng)總體技術的推進。目前,電力系統(tǒng)的自動化技術發(fā)展到了一個高階段,但還是存在一些問題需要提高和完善,尤其是對于用電需求量比較大、環(huán)境條件復雜等地區(qū),所以必須從技術和人力方面不斷發(fā)展和提高,保證電力系統(tǒng)自動化能夠得到全面的實現(xiàn)。伴隨著電力系統(tǒng)自動化的不斷發(fā)展和進步,自動化以及程序化操作得到了廣泛的應用,同時,建設了數(shù)字化變電站,有效提高了電力設備的操作正確性、安全性與可靠性,降低了生產(chǎn)成本,提高了電能質量,減少了生產(chǎn)強度,在技術上支持了電力系統(tǒng)的發(fā)展與進步,為未來電力系統(tǒng)的發(fā)展做基礎。
參考文獻
[1]李妍.淺論電力系統(tǒng)自動化中智能技術的應用[J].中國科技信息,2010,(8).
[2]李帆,肖紅亮.自動化技術在電力系統(tǒng)中應用淺探
[J].科技信息,2010,(21).
[3]張鋒.淺談電力系統(tǒng)調度自動化及其發(fā)展方向[J].廣東科技,2011,(8).
[4]吳永晨.電力系統(tǒng)自動化技術應用與發(fā)展[J].中國高新技術企業(yè),2010,(6).
[5]夏永平,唐建春.淺議電力系統(tǒng)自動化[J].硅谷,2010,(6).