徐 然 楊晉一

(國網(wǎng)廣元供電公司，四川 廣元 628000)

電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)研究

徐 然 楊晉一

(國網(wǎng)廣元供電公司，四川 廣元 628000)

通過介紹電力系統(tǒng)自動化控制的基本概念、構(gòu)成，來對具體的電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)進(jìn)行一定的分析研究，力求為我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面自動化、一體化提供理論依據(jù)，同時也希望能夠?yàn)樘岣呶覈娏ο到y(tǒng)的運(yùn)營水平作出一定的貢獻(xiàn)。

電力系統(tǒng)；自動化控制；技術(shù)

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)后，我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，人們的生活水平大幅提高，在這種背景下，各行各業(yè)對供電系統(tǒng)的要求開始不斷增多，這既是對電力系統(tǒng)運(yùn)營水平的考驗(yàn)，也為其提供了一個發(fā)展機(jī)遇。于是，各種新興智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用上顯示出了強(qiáng)大的生命力。此外，在解決電力系統(tǒng)的相關(guān)結(jié)構(gòu)問題上，其作用也是不可小覷的。而作為電力系統(tǒng)中先進(jìn)技術(shù)的代表，自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中已然占有了舉足輕重的地位，這是因?yàn)?，自動化控制技術(shù)提高了電力部門的管理水平，管理效率也就隨之提高。而在生產(chǎn)力水平不斷提高的今天，很多現(xiàn)實(shí)條件都對電力系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)提出了更高的要求，因此，研究其技術(shù)概念、技術(shù)構(gòu)成，無疑對提高電力系統(tǒng)自動化控制水平、減少人力資本投入、提高運(yùn)作效率有著巨大的幫助。

1 電力系統(tǒng)自動化概述

1.1 自動化概念

想要對電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)進(jìn)行深入研究，首先需要弄清楚“自動化”的具體概念。從實(shí)際來看，電力系統(tǒng)自動化主要是通過應(yīng)用多種能夠自動進(jìn)行檢測、決策和控制的裝置，在完成自身任務(wù)的基礎(chǔ)上，通過信號系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)的整體以及各個部分進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，保證整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行?？梢哉f，自動化技術(shù)能夠在實(shí)踐中為人們提供更為優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是一種高新技術(shù)，這主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的“簡易性”上，自動化控制技術(shù)只需要通過數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)就能夠穩(wěn)定工作，這也就使得其應(yīng)用能夠在保證電力系統(tǒng)各個生產(chǎn)、供電環(huán)節(jié)安全、穩(wěn)定、高效的基礎(chǔ)上，更好地實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效能的增加，同時盡可能降低生產(chǎn)成本?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最為顯著的特征就是自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，而在電力系統(tǒng)這一領(lǐng)域，由于其關(guān)乎社會生產(chǎn)和生活，毫無疑問就更應(yīng)該通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，來提高自身的發(fā)展水平，使民眾能夠更好地享受新時代的電力服務(wù)。

1.2 自動化構(gòu)成

電力系統(tǒng)自動化主要分為3大類：

(1) 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化。這是電力系統(tǒng)自動化控制的基礎(chǔ)和重點(diǎn)部分，同時也是當(dāng)前電力系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術(shù)。這一技術(shù)主要是指在具體的工作中，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，以此來為自動化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)條件。調(diào)度自動化在一定程度上就是為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)電站的綜合自動化?？梢哉f，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是整個電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，其對整個電力系統(tǒng)自動化控制運(yùn)行的質(zhì)量起著決定性的作用。

(2) 變電站自動化。從實(shí)際情況來看，變電站自動化主要是利用現(xiàn)代電子計算機(jī)和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、信息處理技術(shù)等，提升傳統(tǒng)變電站二次設(shè)備性能，使整個變電站處于合理的運(yùn)行狀態(tài)。這樣，在科學(xué)統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理之下，變電站運(yùn)行的安全性就能夠得到保障，其具體的運(yùn)行也會越來越穩(wěn)定、高效。

(3) 配電網(wǎng)自動化。我們知道，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)只能通過人工手動操作來進(jìn)行控制，這在一定程度上不可避免地會產(chǎn)生很多不安全因素，畢竟人為因素是很容易受到外界環(huán)境影響的。近幾年來，具有獨(dú)立功能的孤島自動化技術(shù)開始逐漸應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，并在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的推動下越發(fā)完善，從而形成了目前的以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的配電網(wǎng)自動化技術(shù)。在實(shí)際供電過程中，配電網(wǎng)自動化技術(shù)能夠通過大量的智能終端和先進(jìn)的通信技術(shù)，搭配技術(shù)領(lǐng)先的后臺軟件，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。

總而言之，無論是調(diào)度方面還是變電站、配電網(wǎng)方面，其對于自動化技術(shù)的應(yīng)用共同構(gòu)成了電力系統(tǒng)總體的自動化控制技術(shù)，同時也直接提高了我國電力系統(tǒng)的運(yùn)營水平。

2 電力系統(tǒng)自動化控制的相關(guān)技術(shù)

2.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制技術(shù)

對于電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)整體而言，其存在著多種分支技術(shù)，而最具代表性的技術(shù)之一就是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制技術(shù)。該技術(shù)的基本原理主要表現(xiàn)在其具體特征上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本特征包括非線性、并行處理、魯棒性以及自組織學(xué)習(xí)能力。而也恰恰是因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的這些特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制技術(shù)才成為最受到相關(guān)人士關(guān)注的控制技術(shù)之一。在連接方式方面，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是通過大量的神經(jīng)元以一定的方式進(jìn)行連接，這樣大量的信息便會隱含在連接的權(quán)值上。在具體的供電過程中，相關(guān)人員可以根據(jù)一定的算法，對神經(jīng)權(quán)值進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來完成整個工作。

2.2 基于專家系統(tǒng)的控制技術(shù)

基于專家系統(tǒng)的控制技術(shù)也是我國電力系統(tǒng)自動化控制的具體技術(shù)之一。在我國電力系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)應(yīng)用較廣，這一系統(tǒng)既包括處于警告狀態(tài)或者緊急狀態(tài)等特殊狀態(tài)下的辨別能力，同時也包括緊急處理能力，系統(tǒng)還具有恢復(fù)控制的能力。從實(shí)際情況來看，專家系統(tǒng)雖然應(yīng)用十分廣泛，但是也存在一定的局限性，這一點(diǎn)需要相關(guān)人士注意。

2.3 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的技術(shù)

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的技術(shù)在近幾年電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展中越發(fā)成熟，其具有的開放性、繼承性、共享功能和智能性，使得該技術(shù)在其他領(lǐng)域也有著較為廣泛的應(yīng)用。當(dāng)然，在電力系統(tǒng)自動化建設(shè)上，其毫無疑問具有極大的影響作用。我們知道，現(xiàn)代電力系統(tǒng)提供的供電服務(wù)，主要建立在科學(xué)的調(diào)度基礎(chǔ)上，而具體調(diào)度所依據(jù)的則主要是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫，這樣相關(guān)人員才能夠據(jù)此作出決策。在這一過程中，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)就顯示出了傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的優(yōu)越性，其能夠利用數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)子系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控?？梢哉f，數(shù)據(jù)庫的建立和應(yīng)用，無論是在提高數(shù)據(jù)存儲量方面，還是在提高輸出效率、存儲安全性方面，都具有較為積極的意義。

2.4 光互聯(lián)技術(shù)

光互聯(lián)技術(shù)主要是指光信號的連接技術(shù)，這一技術(shù)絲毫不受電容性負(fù)載的影響，這也是它具體的優(yōu)點(diǎn)之一。除此以外，其也突破了平面的限制，實(shí)現(xiàn)了在三維空間內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的相互傳輸不受干擾。從實(shí)踐來看，這一技術(shù)直接解決了沒有終端機(jī)的電互聯(lián)線受臨界線長短限制的問題，也就實(shí)現(xiàn)了信號在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞信息速度加快的最終目的。

3 結(jié)語

綜上所述，我國電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，已使我國電力系統(tǒng)的運(yùn)營水平提升到了一個新的高度，同時，相關(guān)的控制技術(shù)也將繼電保護(hù)提升到一個新的技術(shù)水平。正是在這種條件下，我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了安全可靠運(yùn)行這一重要目標(biāo)。而伴隨著人們的日常生活對電力的需求越來越大的現(xiàn)狀，對于電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的相關(guān)研究，也就還需要繼續(xù)進(jìn)行下去。

[1] 李小燕，嵇拓，李建興，等.電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用研究[J].華章，2011(16)

[2] 唐亮.論電力系統(tǒng)自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].硅谷，2008(2)

[3] 夏永平，唐建春.淺議電力系統(tǒng)自動化[J].硅谷，2010(6)

2014-09-09

徐然(1986—)，女，重慶人，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。