方倩 朱麗娟
摘 要:隨著我國電力企業(yè)的不斷擴大,電力企業(yè)自動化水平也需隨之不斷提高,電力系統(tǒng)自動化作為電力生產(chǎn)、輸送、分配和消費于一體的控制系統(tǒng),其更高的開放性、可擴展性和可靠性確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。文章主要從電力自動化的特點闡述電力自動化存在的問題以及發(fā)展的趨勢,并就其管理提出一系列對策,以期為電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有益參考。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動化;特點;問題;趨勢;管理
1 概述
目前經(jīng)濟不斷發(fā)展,人們的生活水平也隨之不斷提高,對于電力企業(yè)供電的穩(wěn)定性和安全性的要求更高了,電力自動化系統(tǒng)現(xiàn)今已經(jīng)廣泛用于各個不同的領(lǐng)域。電力系統(tǒng)自動化是基于科技發(fā)展特別是隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)而逐步形成,是一個綜合發(fā)電廠、變電站、輸送配電網(wǎng)絡(luò)及用戶的集成概念,研究和實現(xiàn)的主要目的則為如何更好地掌控電力從出廠至供應(yīng)的全過程,確保輸配過程更有效與通暢。電力系統(tǒng)自動化主要包括:電網(wǎng)調(diào)度自動化、發(fā)電廠自動化、電力系統(tǒng)反應(yīng)事故自動化、電力系統(tǒng)相關(guān)信息的自動傳輸、供電系統(tǒng)自動化和電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動化,實質(zhì)就是實現(xiàn)電力在生產(chǎn)、傳輸及用戶三個過程中有效自動化控制,最終實現(xiàn)電力供應(yīng)的迅捷、最小的損耗及安全可靠。電力企業(yè)開放性系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是數(shù)據(jù)共享、系統(tǒng)互連,隨著社會的發(fā)展,計算機軟硬件技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,也提高了對電力企業(yè)自動化的需求,從而也不斷的更新和替換電力企業(yè)自動化產(chǎn)品,實時或非實時系統(tǒng)(R/NR)在很多企業(yè)中都開始慢慢建立起來了,這些系統(tǒng)包括企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)系統(tǒng)(NR)和MIS系統(tǒng)(NR)、TMR系統(tǒng)(R/NR)和EMS系統(tǒng)(R/NR)以及DMS系統(tǒng)(R/NR)和TMS系統(tǒng)(R/NR)等,不同的系統(tǒng)在電力企業(yè)中承擔(dān)著不同的任務(wù),這些任務(wù)包括:輸配電網(wǎng)運行、維護、規(guī)劃、管理以及在此過程中對用戶的服務(wù)和計劃的編制,計算機技術(shù)、通信技術(shù)在不斷的發(fā)展進步,控制技術(shù)以及功率電子技術(shù)也是日新月異,剛開始的時候,這些技術(shù)還處于理論和實驗階段,現(xiàn)在已經(jīng)逐漸在廣大領(lǐng)域中得到了運用,這也很大程度上影響著電力自動化技術(shù),自然而然的就產(chǎn)生了一些新的觀點,文章深入的探討了電力系統(tǒng)自動化存在的問題和發(fā)展趨勢,以期實現(xiàn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2 電力系統(tǒng)自動化的特點
2.1 智能化
在電力企業(yè)中,我們在對設(shè)備的檢測的過程中,采用微處理器及光電技術(shù)設(shè)計,以此來檢測設(shè)備的信號回路及被控制的驅(qū)動回路,采用這種設(shè)計方法使得常規(guī)機電式繼電器和控制回路結(jié)構(gòu)得到進一步的簡化,傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接已經(jīng)被數(shù)字程控器和數(shù)字公共信號網(wǎng)絡(luò)所替代,換句話說就是在變電站二次回路中,常規(guī)的繼電器和邏輯回路已經(jīng)被可編程序取代,常規(guī)的強電模擬信號及控制電纜也被光電數(shù)字及光纖取代了。
2.2 網(wǎng)絡(luò)化
在電力企業(yè)變電站中存在著很多基于標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化的微處理機設(shè)計制造的二次設(shè)備,這些設(shè)備包括:繼電保護裝置、測量控制裝置、防誤閉鎖裝置、正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測裝置等,這些設(shè)備之間的連接方式全部是采用的高速的網(wǎng)絡(luò)通信,所有的數(shù)據(jù)共享和資源其享都是通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。
2.3 自動化
電力自動化系統(tǒng)中的電力生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)記錄自動化能夠使數(shù)據(jù)信息分流交換自動運行,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候能夠及時有效的提供故障發(fā)生的分析報告,提出對故障的處理建議,自動生成變電站的設(shè)備檢修報告等。
3 電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢
電力系統(tǒng)自動化的總體發(fā)展趨勢:一是開環(huán)監(jiān)測轉(zhuǎn)向閉環(huán)控制發(fā)展;二是高電壓等級轉(zhuǎn)向低電壓擴展;三是由單個元件轉(zhuǎn)向部分區(qū)域或全系統(tǒng)發(fā)展;四是由單一功能轉(zhuǎn)向多功能及一體化發(fā)展;五是裝置性能向快速化、數(shù)字化及靈活化方向發(fā)展;六是追求目標(biāo)向最優(yōu)化及智能化方向發(fā)展;七是以提高運行的安全及效率向管理和服務(wù)的自動化擴展。
3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化的新發(fā)展
電網(wǎng)自動化調(diào)度是電力系統(tǒng)自動化的核心內(nèi)容,是計算機技術(shù)、信息技術(shù)和自動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用,隨著互聯(lián)網(wǎng)科技技術(shù)的飛速發(fā)展以及廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)攻擊的侵害事故頻頻發(fā)生,這在方便運行的情況下也使電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)受到嚴重的威脅。因此,為了可以更好的規(guī)避這類風(fēng)險我們應(yīng)該從兩個方面入手:一方面從網(wǎng)絡(luò)的安全角度考慮,對電網(wǎng)調(diào)度自動化運行系統(tǒng)進行有效的隔離處理;另一方面因系統(tǒng)越來越復(fù)雜,各個控制中心的子系統(tǒng)之間的交互日益增強,需對信息進行一體化的整合與集成,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
3.2 新型變電站自動化的發(fā)展
變電站自動化主要就是通過對二次設(shè)備利用計算機的通信技術(shù)來實現(xiàn)的,通過對計算機的功能組合轉(zhuǎn)換成新的設(shè)計以此來對變電站進行監(jiān)視、控制、協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。將變電站自動化系統(tǒng)收集到的較全面的數(shù)據(jù)信息利用計算機的計算能力來進行判斷、監(jiān)控變電站內(nèi)的所有設(shè)備的自動運行。但是因受限于多種運行管理因素,導(dǎo)致目前的變電站自動化系統(tǒng)還是過多的依賴于后臺功能,使得系統(tǒng)變得龐大且難以操作,這種現(xiàn)象使得變電站工作人員的工作變得艱難。根據(jù)這種情況,相關(guān)部門應(yīng)該根據(jù)變電站的實際情況來完善變電站的管理模式,對不同的監(jiān)控系統(tǒng)配置和功能進行優(yōu)化,規(guī)范使用自動化系統(tǒng)。
3.3 配電網(wǎng)自動化新的進展
伴隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)順利的進行,配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的程度也不斷提高,單憑人的經(jīng)驗難免會顧此而失彼,因此,新的一代智能配電系統(tǒng)也就順勢出現(xiàn),在配電自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上增加了智能配電的功能,就是用人工智能代替了人的經(jīng)驗,更科學(xué)準(zhǔn)確地管理復(fù)雜的配電網(wǎng),人工智能配電系統(tǒng)不僅能夠在故障時發(fā)揮作用,而且還能在配電網(wǎng)正常作業(yè)時,為供電企業(yè)切實的提高社會效益和經(jīng)濟效益。
4 電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)如今存在的主要問題
(1)在研究開發(fā)的過程中需要加強專業(yè)協(xié)作,如智能化電器的研究需實現(xiàn)機、電及光三個專業(yè)的協(xié)同攻關(guān);(2)在材料器件方面的存在缺陷,急需改進;(3)在試驗設(shè)備、檢驗標(biāo)準(zhǔn)和測試方法等環(huán)節(jié)還比較薄弱。
5 電力系統(tǒng)自動化管理的途徑
5.1 加強領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)籌安排
電力自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)以及應(yīng)用需要把傳統(tǒng)的管理方式向現(xiàn)代的管理方式發(fā)展,新的管理方式內(nèi)容豐富,涉及的部門較多,因此在實施新管理模式的時候必須加強領(lǐng)導(dǎo)的執(zhí)行能力,因地制宜統(tǒng)一規(guī)劃,分步實施,最終完成并實行新的管理模式。
5.2 完善配電網(wǎng)架
實現(xiàn)配電自動化和管理系統(tǒng)都是完善配電網(wǎng)架必不可少的條件,也是最基本的,我們經(jīng)??匆姷模饕袠錉?、環(huán)網(wǎng)狀、網(wǎng)狀等,這里面環(huán)網(wǎng)狀是最長久的。所以在處理配電網(wǎng)化的時候,一定要將10kV饋線進行分段處理,這樣可以減少一些事故出現(xiàn)幾率,減少負擔(dān)。
5.3 通信通道科學(xué)配置
在選擇通信系統(tǒng)信道的時候,要合理選擇,主要根據(jù)實際需求(比如通信規(guī)劃,現(xiàn)有的通信條件以及電子自動化管理系統(tǒng)),根據(jù)分層配置和資源共享的原則來確定,只用光纖來進行試點項目,使用高中速信道來進行主干線項目。
6 結(jié)束語
電力系統(tǒng)自動化能夠有效降低維護費用,提高設(shè)備利用率,確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,作為電力系統(tǒng)的一場技術(shù)革命,它的發(fā)展必將可以為電力行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益與社會效益,因此,需因地制宜、合理選用和推廣應(yīng)用電力自動化系統(tǒng)。
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