蔡 潔

安徽光華電力工貿(mào)有限責任公司

關于電力系統(tǒng)自動化技術及其應用的探析

蔡 潔

安徽光華電力工貿(mào)有限責任公司

電力行業(yè)技術創(chuàng)新的趨勢就是應用電力系統(tǒng)自動化技術，不管是系統(tǒng)的自動控制協(xié)調(diào)監(jiān)視裝置，還是系統(tǒng)的控制、決策和自動檢測裝置等都對電力系統(tǒng)的高效運行起到了有效的支持作用。本文概述了電力系統(tǒng)自動化技術，簡述了電力系統(tǒng)自動化技術的作用，對電力系統(tǒng)自動化技術及其應用進行了探討分析。

電力系統(tǒng)；自動化技術；作用；應用

一、電力系統(tǒng)自動化技術的概述

電力系統(tǒng)是將自然界中的能源通過發(fā)電裝置轉化為電能，然后再利用配電裝置以及變壓器等設備向各個地方輸送電力。數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)、監(jiān)控、檢測和傳輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)在這一個過程中都有所涉及，電力系統(tǒng)自動化就是立足于電力系統(tǒng)的運行，對傳輸以及檢測數(shù)據(jù)的各個環(huán)節(jié)實施的自動化建設，使自動化操作得以實現(xiàn)，并且進一步保證電能調(diào)度控制保護以及調(diào)節(jié)等自動化效益的實現(xiàn)。一般來講，可以將電力系統(tǒng)的自動化化分為兩種，也就是軟件的自動化以及硬件的自動化。電力系統(tǒng)的自動化具有高效率、綜合調(diào)節(jié)、電量計量、數(shù)據(jù)分類、獲取以及實時精確等一系列的優(yōu)點，因此能夠極大的保障電力系統(tǒng)的安全正常運行。

二、電力系統(tǒng)自動化技術的作用

電力系統(tǒng)自動化技術的作用：（1）電力系統(tǒng)自動化技術可以科學合理的分類各種數(shù)據(jù)，其能夠將數(shù)據(jù)劃分為系統(tǒng)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)、舉出數(shù)據(jù)以及日常運行數(shù)據(jù)等種類。與此同時，電力系統(tǒng)自動化技術還能夠對系統(tǒng)實時運行的數(shù)據(jù)進行精確的控制，從而將安全、可靠的支持服務提供給整個電力系統(tǒng)。（2）電力系統(tǒng)自動化技術能夠有效的協(xié)調(diào)和調(diào)度電力系統(tǒng)的多個控件，并且綜合的調(diào)節(jié)整個需要調(diào)配的系統(tǒng)，也就是可以將系統(tǒng)負荷按需分配到給定的電力系統(tǒng)中能夠被直接控制的發(fā)電機組中。（3）電力系統(tǒng)自動化技術除了具備上述的特征之外，還可以對電量實施實時計量。作為電量采集裝置，電力系統(tǒng)自動化技術不僅能夠對各關口的數(shù)據(jù)進行實時處理，同時還能夠保證經(jīng)過一段時間的斷電之后仍然可以繼續(xù)進行工作，也就是說其可以確保不會出現(xiàn)丟失采集數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。

三、電力系統(tǒng)自動化技術的分析

1、變電站自動化。電力系統(tǒng)中變電站與輸配電線路是聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶的主要環(huán)節(jié)。變電站自動化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內(nèi)容就是對站內(nèi)運行的電氣設備進行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設備；二次設備數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機屏幕化；運行管理、記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。

2、電網(wǎng)調(diào)度自動化?，F(xiàn)代的電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)是以計算機為核心的控制系統(tǒng)，包括實時信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測、運行工況計算分析和實時控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠動端，位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計、自動發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優(yōu)機組開停計劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復等程序組成。

3、發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)（DCS）。發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)（DCS）一般采用分層分布式結構，由過程控制單元（PCU）、運行員工作站（OS）、工程師工作站（ES）和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡（以太網(wǎng)）組成。過程控制單元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件組成。MCU 模件通過冗余的 I/O 總線與智能 I/O 模件通訊。PCU 直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進行運行參數(shù)、設備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執(zhí)行機構，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。 運行員工作站（OS）和工程師工作站（ES）提供了人機接口。運行員工作站接收PCU發(fā)來的信息和向PCU發(fā)出指令，為運行操作人員提供監(jiān)視和控制機組運行的手段，工程師工作站為維護工程師提供系統(tǒng)組態(tài)設置和修改、系統(tǒng)診斷和維護等手段。

四、電力系統(tǒng)自動化技術的應用分析

1、現(xiàn)場總線技術的應用分析。電力系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線技術是指在電力系統(tǒng)現(xiàn)場將智能的自動化裝置以及儀表控制設備進行連接，形成一體化的多向、串行、多站和數(shù)字化的信息網(wǎng)絡，從而可以將數(shù)字通信、控制、智能傳感器以及計算機等融為一體而形成的綜合性的技術。在電力系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線技術被廣泛的應用，通過現(xiàn)場總線技術可以將變送器所控制的總的用電量收集后，將信號進行控制后集中到主控計算機上，然后根據(jù)數(shù)學模型進行計算進而做出判斷，并最終將指令發(fā)送到控制設備上，從而實現(xiàn)電氣自動化技術的應用?，F(xiàn)場總線技術在電力系統(tǒng)中的應用是通過分散電力系統(tǒng)中的控制功能，并配備相應的計算機進行被控設備的信息處理，將信息與計算機相連接后，便不需要實現(xiàn)整個現(xiàn)場的控制，只需對信息進行相應的調(diào)度即可。實踐證明，現(xiàn)場總線技術在電力系統(tǒng)中的應用，可以實現(xiàn)前置機與上位機的配合，可以從下方進行電力系統(tǒng)的控制，并且可以通過儀表進行控制，并最終實現(xiàn)高性能的電力系統(tǒng)的控制功能。在電力調(diào)度化技術日益發(fā)展的情況下，可以滿足數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)的多樣化需求，并最終將電力系統(tǒng)中各個信息進行交換以及共享，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的順利進行以及電力系統(tǒng)的日益完善。

2、主動對象數(shù)據(jù)庫技術的應用。電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫技術主要是用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)中，因此，這對系統(tǒng)的開發(fā)、繼承、封裝等都有很大的作用，引發(fā)了軟件技術的變革。主動對象數(shù)據(jù)庫技術在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應用和認可，并用來支持對象標準，因此與一般的關系數(shù)據(jù)庫相比，主動對象數(shù)據(jù)庫主要是對技術以及主動功能的技術支持，因此，在電力系統(tǒng)中也得到了廣泛的應用。主動對象數(shù)據(jù)庫是利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能，對對象函數(shù)進行利用，從而可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)中電氣自動化的應用，隨著觸發(fā)機制的使用，數(shù)據(jù)庫監(jiān)視得到了很好的控制與實現(xiàn)，從而節(jié)省了數(shù)據(jù)寫入以及讀出的時間，還對數(shù)據(jù)管理功能充分的進行利用，并得到了技術上的保證。當前，我國的數(shù)據(jù)庫技術得到了很廣泛的應用，并且監(jiān)視系統(tǒng)也得到了很好的發(fā)展，電氣自動化技術在電力系統(tǒng)以及日后的電力系統(tǒng)中并將得到更為完善的應用。

結束語

電力系統(tǒng)自動化技術的應用能夠有效的控制及檢測維護人員的數(shù)量，同時還可以實現(xiàn)自動預警以及實時監(jiān)測，從而能夠有效的防止出現(xiàn)各種安全事故。

［1］鄒煒.淺談提高變電站電力系統(tǒng)自動化技術［J］.中國新技術新產(chǎn)品，2010

［2］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

［3］李帆等.自動化技術在電力系統(tǒng)中應用淺探［J］.科技信息，2010

［4］韓明義.電氣自動化技術在電氣工程中的應用探究［J］。城市建設理論研究，2014