三峽大學電氣與新能源學院　張?zhí)焓?/p>

淺談電力系統自動化技術運用與發(fā)展前景

三峽大學電氣與新能源學院張?zhí)焓?/p>

隨著社會進步和經濟發(fā)展，電力科技逐步成熟。自動化裝置的單一功能已經難以滿足新時期市場發(fā)展的需求。所以，電力系統自動化技術應運而生，自動化綜合了多方面的現代技術進步與傳統技術改造于一體，能夠保證電力系統穩(wěn)定、安全、健康地運行。我國電力系統自動化改革開始較晚，電網建設復雜，電力需求大。因此，對電力系統自動化技術運用與發(fā)展前景的分析十分有必要。

電力系統自動化技術；技術運用；發(fā)展前景

一、引言

一般我們通常所說的自動化，指的是利用互聯網信息技術通過一系列的軟件系統，在相應的硬件設備的支持下，完成自動化方式運作的過程。由于互聯網信息傳送實時高效的特點，所以，在此基礎上建立的自動化系統同樣具有實時的特點。結合不同應用領域的專業(yè)特點，自動化應用十分廣泛。在電力系統方面，自動化的應用主要體現在對電力軟件及硬件設備方面進行實時監(jiān)測，便于在第一時間發(fā)現系統中存在的問題，對系統進行保護。同時，自動化的應用還可以做到對電力系統的統一性控制。

二、電力系統自動化的技術應用分析

自動化在電力方面的應用還在逐步摸索階段，就現在的發(fā)展情況看，在以下幾方面雖然已經有所運用，但運行效果還不夠成熟，有待進一步的提高。比如，面向輸電的發(fā)電系統，不僅要做好輸電網絡的可行性分析及優(yōu)化調整，還要做好輸電線路的實時監(jiān)測工作。利用自動化技術，從管理站電網接線圖上，可以看到實時顯示的信息，但還沒有實現零秒誤差的實時狀態(tài)，顯示存在幾秒的時間差。實際應用中考慮到這一問題就不會受到影響，技術層面上仍有待改進。具體來講，自動化在電力系統中的運用主要可以概括為以下幾方面。

（一）電量計量自動化

在電力系統中，電量的計量是直接涉及到各方面經濟利益的重要環(huán)節(jié)。電量的計量工作是結算的基本依據，宏觀來講，電量計量是電力市場的關鍵性基礎。目前，電力調度的有關部門對電量進行采集。實時電量是通過有功功率遙測信號實現的，定期檢測信號進行積分，積分累計得到這一階段的電量。電量的采集工作不僅需要保證數據的正確，還要保證連續(xù)的進行，中間不能出現間斷。同時，傳輸數據的通道要保持暢通，并且能夠快速及時的進行傳送。具體來講，自動化系統對電量采集設備有以下幾點要求，第一，對實時數據的采集可以獨立進行，并且能夠及時快速的進行初步梳理和分析。第二，由于電量采集工作要求連續(xù)性，因此要求裝置保證工作不能出現間斷，一旦發(fā)生交流電斷電的現象，裝置要維持一定時間的正常工作。第三，要能夠接受遠程傳輸數據和本地下載數據，同時對遠程以及本地具有診斷功能，防止電量采集過程中出現問題，以便于能夠及時發(fā)現和處理。

（二）數據獲取自動化

這里所說的數據獲取不僅僅指的是數據的采集收集工作，還包括數據的集中處理和數據轉發(fā)等等。數據獲取自動化是電力系統自動化運用的重要基礎，只有正確有效，高效率的輸入，才可能有自動化的運行。因此，數據的傳輸就是數據獲取自動化的基礎性工作。現在來看，根據傳輸介質以及硬件設施的不同，數據的傳輸主要有兩證方式，也就是通常所說的有線傳輸和無線傳輸。一般常見的有線傳輸方式有，電纜和光纖。而常見的微波和高速蜂窩等等，都是屬于無線傳輸的方式?？紤]到投資成本問題，目前在電力系統中，主要還是以有線傳輸方式為主。而在比較偏遠，交通設施不夠健全的地區(qū)，有線傳輸相對難以實施，無線傳輸卻能夠發(fā)揮很大的優(yōu)勢，不僅能夠減少線路鋪設的困難，好能夠幫助進一步的自動化建設的推進工作。

（三）數據分類自動化

眾所周知，信息化自動化系統中，所有的運行都離不開數據的分析和處理。首要的前提條件就是數據的分類。這是自動化系統有效運行的重要基礎。根據數據的來源的不同，在自動化系統中一般把數據分成兩大類。一種是原始數據，還有一種叫做再生數據。原始數據顧名思義就是從現場或檢測設備直接獲取的信息數據，沒有經過任何的處理和分析。具有很重要的參考價值。相應的，再生數據就是在原始數據基礎上，根據實際需求進行一系列的數據運算和加工之后，獲得的更加有針對性的數據結果。另一方面，考慮到電力系統自動化的特點，數據還可以分成基礎數據和運行數據，以及市場數據?；A數據是指電力系統中的硬件設備各方面的屬性值，還有來自現場的基礎性信息等等。運行數據主要包括各職能部門工作過程中處理的數據和電力自動化系統日常運行中記錄的數據、市場數據就是；來自于電力市場的信息數據，包括對用戶的需求分析，市場投入和用戶反饋信息的分析等等。市場化發(fā)展已經逐漸成為現在各行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

（四）降低系統成本

自動化應用于電力系統中，在很大程度上提高了電力系統運行效果，和工作效率，同時實現了有效的對成本進行控制。以GPS系統作為例子進行分析。從電力市場用戶端電表獲得的電量等基礎性數據，需要通過GPS系統的傳輸通道，實時的傳送到監(jiān)控中心，以便于對供電和用電情況進行實時分析，最快速的實現對電表供電等方面的及時調整。這樣一來，很大程度上提高了電力系統的效率。由于GPS系統信息獲取及數據處理的準確性，電力系統自動哈運行過程中，就能夠為系統的效果提供更有利的保證。在線實時傳輸的數據處理，以及及時有效的根據信息處理結果進行適當調整，減少了很多方面的人力物力投入，有效的降低了系統運行成本。

三、電力系統自動化發(fā)展的前景

隨著電力技術的進步，在更大范圍內，電力系統自動化技術實現了深入發(fā)展和應用。電力系統自動化成為了一個以計算機為主要載體，以互聯網為主要依托的體系。相信在不久的將來，自動化將會抓住發(fā)展機遇，以通信領域和電力控制等方面為主要發(fā)展方向，不斷深化發(fā)展理念，功能多項發(fā)展，信息處理量越來越大，涉及內容更為豐富。

（一）分布式自動化技術的運用

能源問題一直受到世界范圍內的關注。能源的消耗量十分巨大，而且重要的是能源都屬于不可再生的。因此，能源節(jié)約型發(fā)展方式是將來行業(yè)企業(yè)的重要指導方針。對于電力系統來講，電力的運行發(fā)展方向將會是集約型的運行方式。分布式發(fā)電系統中的自動化技術得到有效利用，對于電力系統的資源節(jié)約具有重要影響。分布式系統可以理解為一種獨立電源系統，這種系統能夠與環(huán)境相兼容并且功率為數千瓦到幾十兆瓦，有著十分靈活的變負荷調峰性能，可以滿足電力系統和用戶的特殊性要求，能夠為處于邊遠地區(qū)的電力用戶，以及用電量較高的商業(yè)區(qū)域供電充足，就能夠節(jié)省輸變電的投入。

（二）遠程化的自動化技術

電力系統的運行涉及的范圍廣，遠程化技術的應用將會是自動化發(fā)展的重要趨勢。在RTU設計中，支持系統的硬件平臺普遍會采用工業(yè)控制計算機的方式，再測控硬件接口電路進行擴展，實現四遙功能。這種方式進行設計，周期時間比較短，設計開發(fā)的工作比較方便，前期開發(fā)做好設計基礎，后期進行擴展相對更加容易。但是目前來看，設計開發(fā)的成本相對更高，結構方面的靈活性不足，對電力系統自動化運行的適應性較低。隨著互聯網技術的迅速發(fā)展，新時期網絡通信技術將會在未來一定時期實現很大程度的跨越，遠程化自動化技術實現更加廣泛的應用。

四、結語

總之，電力系統自動化集現代技術進步與傳統技術改造于一體，是一個新時期信息發(fā)展背景下總體推進的過程。當前，電力系統綜合自動化已經進入以計算機開發(fā)為標志的發(fā)展階段。但是，我國電力系統綜合自動化改革開始較晚，電網建設復雜，電力需求大。對于我國這樣的情況來說，要注重對設備和傳統技術的積極改進，保證電力系統綜合自動化的順利發(fā)展與長足進步。

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張?zhí)焓妫?995—），女，江西南昌人，三峽大學電氣與新能源學院在讀本科生，研究方向：電氣工程、電力系統。