張斌

（國網(wǎng)安徽省電力公司霍山縣供電公司 安徽霍山 237200）

淺析電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

張斌

（國網(wǎng)安徽省電力公司霍山縣供電公司 安徽霍山 237200）

現(xiàn)階段來說，電氣自動化可以說是電力電氣信息行業(yè)的一個全新學(xué)科，隨著我國工業(yè)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，電力行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，同時電氣自動化專業(yè)也迎來了飛速發(fā)展時期?？茖W(xué)技術(shù)的進步為電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和推廣使用提供了技術(shù)基礎(chǔ)，目前電力自動化逐漸的被運用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了巨大的推動作用。本文從這個主題出發(fā)，對現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用進行了簡要的分析。

電力系統(tǒng)；電氣自動化；應(yīng)用分析

1 電氣自動化的使用對電力系統(tǒng)的重要性

（1）電氣自動化作為使用比較廣泛的新興技術(shù)，在電力系統(tǒng)中使用和推廣能夠幫助電力科研人員更好的開展實時仿真工作。例如在電力系統(tǒng)中使用電氣化驅(qū)動技術(shù)能夠最大限度的保證同時存在穩(wěn)定狀態(tài)和暫時狀態(tài)兩種模式，正是由于這一點所以才使得電力系統(tǒng)可嚴重同步實驗得以實現(xiàn)。能夠為電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)提供更為精確的運行數(shù)據(jù)，提高電力實驗的精確度。利用電氣自動化開展仿真工作能夠幫助電力工作人員同時測試更多的電力系統(tǒng)裝置，構(gòu)建混合型的實時仿真實驗室。

（2）電氣自動化的使用能夠幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的電力服務(wù)，現(xiàn)階段大多數(shù)行業(yè)的發(fā)展都離不開電力系統(tǒng)的支持，多數(shù)行業(yè)的發(fā)展和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定有很大的聯(lián)系。所以一些行業(yè)的發(fā)展對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。而電力系統(tǒng)智能化構(gòu)成中包含電氣自動化相關(guān)技術(shù)，電氣自動化技術(shù)的使用能夠通過智能化的系統(tǒng)控制方式為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供更加精確的數(shù)據(jù)信息，同時還能夠保證系統(tǒng)處于高度安全的自動化運行體系中，為行業(yè)的發(fā)展提供更加穩(wěn)定的電力支持。

（3）電氣自動化的使用能夠使配電網(wǎng)的工作更加便捷，電力系統(tǒng)中一個重要的組成部分就是配電網(wǎng)絡(luò)，電氣自動化技術(shù)在配電網(wǎng)中使用能夠使配電網(wǎng)數(shù)字信息配電完成一體化的轉(zhuǎn)變，最大限度的解決電力系統(tǒng)衰耗問題，所以能夠更加靈敏的反映配電網(wǎng)信息波狀況。

2 電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)的發(fā)展始終離不開信息技術(shù)的支持，所以現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的推廣和應(yīng)用必須大力的發(fā)展計算機技術(shù)，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用能夠更好的提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，讓電力系統(tǒng)在運行的過程中能夠始終處于智能化管理的狀態(tài)，現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的運用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 智能化技術(shù)的使用

電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和使用離不開信息技術(shù)的支持，而信息化技術(shù)的使用自然離不開智能化因素的影響，電氣自動化的運營能夠幫助電力系統(tǒng)更加的智能化的發(fā)現(xiàn)問題，并及時的解決系統(tǒng)問題。例如在電力系統(tǒng)運行的過程中，如果出現(xiàn)某一個位置電網(wǎng)系統(tǒng)問題，通過智能化管理技術(shù)可以最快速度的發(fā)出問題源信號，為電力系統(tǒng)維護提供智能化便利支持。同時通過智能化技術(shù)的使用能夠更加安全穩(wěn)定的維護電力系統(tǒng)的運行。

2.2 計算機技術(shù)的使用

電氣自動化技術(shù)中最為關(guān)鍵也是最主要的技術(shù)就是計算機技術(shù)，計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的引用能夠涉及到配電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)等多個環(huán)節(jié)中。

2.2.1 智能電網(wǎng)技術(shù)

計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用比較典型的技術(shù)表現(xiàn)是智能化的電網(wǎng)技術(shù)，智能化電網(wǎng)技術(shù)主要是運用在電力系統(tǒng)中供變電以及輸配電中，是現(xiàn)階段電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化配電的重要技術(shù)環(huán)節(jié)圖1顯示的是我國“十二五”期間電網(wǎng)系統(tǒng)智能化逐年投資比例。

圖1 “十二五”我國電網(wǎng)系統(tǒng)智能化逐年投資比例

從圖1可以看出，從2011年到現(xiàn)在我國電力系統(tǒng)中智能化技術(shù)的投資比例每年都能夠保持在20％左右，可見國家對智能化電網(wǎng)技術(shù)的重視程度。

2.2.2 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)

計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用另一個重要的表現(xiàn)是電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)，是電力系統(tǒng)電氣自動化技術(shù)的重要組成環(huán)節(jié)。圖2顯示的是電網(wǎng)柔性負荷調(diào)度技術(shù)示意圖。

圖2 電網(wǎng)柔性負荷調(diào)度

電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)中心環(huán)節(jié)是調(diào)度中心，叢上圖可以看出調(diào)度中心在整個技術(shù)中其核心作用，然后技術(shù)系統(tǒng)通過控制層、協(xié)調(diào)層以及本地響應(yīng)層的相互轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)主要運行信息的收集和整理，從圖中可以看出，正是由于電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)將整個電力運行系統(tǒng)分為不同的管理層，然后通過不同層次系統(tǒng)的相互聯(lián)系，所以能夠為電力系統(tǒng)提供完整的信息。例如在國家電力系統(tǒng)中使用大型的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)能夠有效的實現(xiàn)對不同區(qū)域、省市、地方等不同級別的電網(wǎng)信息的收集和自主調(diào)動，同時通過電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度能夠是我國整體的電位設(shè)備實現(xiàn)有效的結(jié)合，統(tǒng)一完整的實現(xiàn)對國家電力系統(tǒng)的有效監(jiān)控。同時電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)主要的組成的部分有電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)器、電力系統(tǒng)變電站終端設(shè)備、系統(tǒng)顯示器、打印設(shè)備等裝置，這些設(shè)備以及裝置主要是連接在電力系統(tǒng)專用的廣域網(wǎng)中，通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的連接來實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)配和控制運轉(zhuǎn)。

2.2.3 計算機網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)

計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用離不開信息技術(shù)的支持，通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)運行信息的集成化收集和管理，能夠?qū)崟r有效的對收集和整理電力系統(tǒng)中的各種運行信息。

2.3 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)也是電氣自動化技術(shù)的重要組成部分。PLC技術(shù)主要是繼電接觸控制技術(shù)以及計算機技術(shù)共同結(jié)合形成的一種電氣自動化技術(shù)，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是通過對系統(tǒng)運行時所產(chǎn)生的工作指令進行自動化編程和信息記錄運算來有效降低系統(tǒng)能耗的一種技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用能夠推動電力系統(tǒng)更加靈活的運行。圖3顯示的PLC技術(shù)運行原理。

圖3 PLC技術(shù)運行原理

這種技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要有以下幾個特點：

（1）PLC技術(shù)之所以能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)的運行，是因為這種技術(shù)在相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析以及轉(zhuǎn)換傳輸領(lǐng)域有非常大的優(yōu)勢，PLC技術(shù)和智能化控制技術(shù)的結(jié)合使用能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)某個環(huán)節(jié)的智能化柔性操作；

（2）PLC技術(shù)能夠有效的實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中一些單獨位置信息的實時控制，同時還能夠?qū)为毮K的信息進行通信連接，能夠保證電力系統(tǒng)有秩序的運行，所以這種技術(shù)能夠保證電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定協(xié)調(diào)的進行生產(chǎn)運行；

（3）從圖3 PLC技術(shù)運行原理可以看出，這種技術(shù)有著特有的模擬閉環(huán)控制，通過PLC終端設(shè)備、交換器以及收發(fā)器能夠?qū)崿F(xiàn)對不同系統(tǒng)運行層的有效管理，同時通過電力線的連接能夠有效的調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)不同層面各個環(huán)路的運行狀態(tài)，實現(xiàn)系統(tǒng)各個環(huán)路對數(shù)字量以及模擬量的相互轉(zhuǎn)化，進而更好的實現(xiàn)電力系統(tǒng)溫度、流量以及壓力的持續(xù)有效控制。

2.4 仿真技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及電力系統(tǒng)的發(fā)展，近些年來，我國電氣自動化技術(shù)得到前所未有的發(fā)展。電氣自動化技術(shù)的使用逐漸的開始和國際社會接軌，例如電氣化仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用就是吸收了國外先進技術(shù)經(jīng)驗的成果。仿真技術(shù)的使用能夠有效的實現(xiàn)對電力系統(tǒng)實驗數(shù)據(jù)的準確顯示，同時電力系統(tǒng)中使用仿真技術(shù)能夠保證多項不同的工作同時運轉(zhuǎn)，能夠為電力系統(tǒng)的一些新裝置和設(shè)備的使用提供更多更精確的數(shù)據(jù)信息反饋，為新設(shè)備的應(yīng)用提供更多的實驗基礎(chǔ)。所以說仿真技術(shù)的應(yīng)用主要是為電力系統(tǒng)設(shè)備提供更多更安全的可操作性和控制性。

3 結(jié)論

經(jīng)濟的發(fā)展使得社會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提出了更多更高的要求，而電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠更好的推動電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，促進電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行，面對龐大的電力需求，我國電力行業(yè)的發(fā)展必須加快電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，通過新的電氣自動化技術(shù)以及現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，推動電力系統(tǒng)以及電力行業(yè)朝著更加健康穩(wěn)定的狀態(tài)發(fā)展。

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TM76

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1004-7344（2016）23-0063-02

2016-7-26

張 斌（1982-），男，安徽霍山人，本科，從事電力系統(tǒng)及其自動化工作。