廣東科學(xué)中心 丘志森

電子信息技術(shù)與電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展探究討論

廣東科學(xué)中心 丘志森

隨著現(xiàn)代化社會(huì)不斷發(fā)展，電子信息技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，極大地提高了人們的工作效率和質(zhì)量。就電力系統(tǒng)而言，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)其自動(dòng)化系統(tǒng)的飛速發(fā)展，電子信息技術(shù)的應(yīng)用從根本上改變了電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的調(diào)度管理模式，提高了系統(tǒng)管理效率和故障排出能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。筆者從電力自動(dòng)化系統(tǒng)入手，就其未來(lái)發(fā)展方向，發(fā)表幾點(diǎn)看法，以供相關(guān)單位參考。

電子信息技術(shù)；電力自動(dòng)化系統(tǒng)；發(fā)展；討論

電力能源作為現(xiàn)代社會(huì)的主要基礎(chǔ)能源，與人們的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，隨著社會(huì)不斷發(fā)展，提高電能需求的同時(shí)，提高了對(duì)于電力系統(tǒng)調(diào)度管理的實(shí)際要求。電子信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展，與傳統(tǒng)管理模式相比，自動(dòng)化系統(tǒng)在管理效率、工作質(zhì)量以及故障排除能力等方面，具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，可以說(shuō)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，促進(jìn)了電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展。因此，從電子信息技術(shù)和電力自動(dòng)化系統(tǒng)入手，探討電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、電力自動(dòng)化相關(guān)理論概述

（一）電力自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)涵分析

電力自動(dòng)化系統(tǒng)是在現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)上，綜合微機(jī)繼電保護(hù)裝置及自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的在線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和設(shè)備控制管理相關(guān)功能的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其主要負(fù)責(zé)保障電力負(fù)荷管理最優(yōu)和電力系統(tǒng)可靠、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。某電力自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

圖一 某電力自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

電力系統(tǒng)是一個(gè)完整、繁雜的系統(tǒng)，具有地域分布遼闊的特點(diǎn)，包含發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)、變電站、以及用電用戶等部分。電力系統(tǒng)自動(dòng)化涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行各項(xiàng)內(nèi)容，如生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)檢測(cè)、系統(tǒng)自動(dòng)安全保護(hù)、生產(chǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)龋涓灸康氖峭ㄟ^(guò)提高電力系統(tǒng)電能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)更高的綜合效益。

（二）電力自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)分析

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)度管理依靠人工完成，受電力系統(tǒng)運(yùn)行特殊性影響，工作量繁重且操作復(fù)雜，易出現(xiàn)管理工作問(wèn)題，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而降低電力系統(tǒng)電能質(zhì)量。與傳統(tǒng)模式相比，電力自動(dòng)化系統(tǒng)依靠現(xiàn)代化信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)化管理，極大地減輕了電力管理人員工作量，提高了系統(tǒng)管理效率，降低了人為因素對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行控制的影響，提高了系統(tǒng)電能質(zhì)量，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。以變電站運(yùn)行管理為例，針對(duì)供配電系統(tǒng)二次設(shè)備，如測(cè)量?jī)x表、自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)裝置等，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和功能組合，借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)供配電系統(tǒng)內(nèi)主要輸、配電線路及設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控和微機(jī)保護(hù)。

總的來(lái)說(shuō)，電力自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)于以下幾點(diǎn)：一，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活多樣。相關(guān)工作人員可根據(jù)系統(tǒng)管理實(shí)際需求對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整；二，系統(tǒng)平臺(tái)安全穩(wěn)定；三，冗余方式可靠性高；四，系統(tǒng)功能模塊化及針對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)思想；五，良好的人機(jī)操作體驗(yàn)。電力自動(dòng)化系統(tǒng)操作界面普遍具有簡(jiǎn)單、高效等特征，同時(shí)支持多種操作語(yǔ)言在線切換功能；六，開放性系統(tǒng)。電力自動(dòng)化系統(tǒng)并不是固定不變的系統(tǒng)，其具有良好的開放性，管理人員可根據(jù)自身實(shí)際管理需求進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，以提高管理效率和效果。

（三）電力自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用電子信息技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義分析

電力系統(tǒng)是包含發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)的復(fù)雜系統(tǒng)，電力生產(chǎn)既是生活資料也是生產(chǎn)資料，與人們的生活生產(chǎn)息息相關(guān)，電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)直接影響著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高。隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和可靠性受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視，而電子信息技術(shù)的應(yīng)用，則改變了電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理模式，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理，通過(guò)實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，增強(qiáng)了管理人員對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的管理力度，提高了系統(tǒng)故障發(fā)現(xiàn)的及時(shí)性和故障處理的有效性，進(jìn)而提高了電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。因此，電子信息技術(shù)，對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)良性發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、電力自動(dòng)化系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)分析

隨著我國(guó)現(xiàn)代城市建設(shè)不斷深入，電力自動(dòng)化系統(tǒng)受到越來(lái)越多的關(guān)注，在國(guó)家相關(guān)政策支持下，我國(guó)電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展較為迅速。目前，我國(guó)已經(jīng)初步完成了電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，并取得了一定的成績(jī)，但仍不能完全，滿足現(xiàn)代社會(huì)的實(shí)際發(fā)展需求。新形勢(shì)背景下，電力自動(dòng)化系統(tǒng)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

（一）數(shù)字化發(fā)展分析

科學(xué)技術(shù)促進(jìn)電力系統(tǒng)的信息化發(fā)展，而隨著這項(xiàng)工作的不斷深入，其發(fā)展重點(diǎn)逐漸完成了信息化到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。就目前電力系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展而言，其主要分為四個(gè)方面內(nèi)容，即信息數(shù)字化、決策數(shù)字化、管理數(shù)字化以及通信數(shù)字化。數(shù)字化發(fā)展的目標(biāo)是構(gòu)建快速、高效、安全的環(huán)境以及保障系統(tǒng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、有效的運(yùn)行狀態(tài)。

電力系統(tǒng)數(shù)字化的具體實(shí)施步驟如下：首先，在數(shù)據(jù)采集、分析、處理以及綜合利用的基礎(chǔ)上，建立完成的數(shù)字化體系，其中包含管理所需的類別、層次和區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理，同時(shí)不斷挖掘數(shù)據(jù)信息的實(shí)際價(jià)值；其次，以上述工作為基礎(chǔ)，探索電力系統(tǒng)的智能化、可視化管理模式，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的決策效率，以保障系統(tǒng)可靠、安全的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)管理各個(gè)各環(huán)節(jié)的信息化管理，具體包括電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行以及維護(hù)等。

（二）智能化發(fā)展分析

智能化是電力自動(dòng)化發(fā)展的必然，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能等技術(shù)，為電力系統(tǒng)智能化發(fā)展提供了相應(yīng)的技術(shù)保障。智能化控制是自動(dòng)化控制的高級(jí)形態(tài)，可針對(duì)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及暫態(tài)相關(guān)運(yùn)行信息進(jìn)行更加有效的利用，優(yōu)化故障識(shí)別、系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、故障分析處理、以及系統(tǒng)故障預(yù)警等功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可視化的系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)度以及管理的高級(jí)應(yīng)用功能。

（三）人性化發(fā)展分析

人作為電力系統(tǒng)管理的實(shí)踐者和執(zhí)行者，在電力系統(tǒng)管理中占據(jù)重要地位。人性化是數(shù)字化、智能化以外，未來(lái)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的另一個(gè)主要發(fā)展方向。電力自動(dòng)化系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中，必須更加關(guān)注“人”的實(shí)際需求，降低系統(tǒng)管理工作量的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)操作靈活性，并從功能、操作、構(gòu)思三方面入手，加強(qiáng)人性化設(shè)計(jì)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于電力事業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，相關(guān)部門應(yīng)全面提高對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的重視，從其發(fā)展現(xiàn)狀和電子信息技術(shù)應(yīng)用入手，推動(dòng)其數(shù)字化、智能化及人性化建設(shè)，不斷提高電力運(yùn)行管理水平，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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