文/區(qū)偉龍，廣東圣輝電力工程有限公司

試論現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)

文/區(qū)偉龍，廣東圣輝電力工程有限公司

本文摘要：自動化程序的應(yīng)用就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，使系統(tǒng)在一定的規(guī)則下進(jìn)行自動運(yùn)行的系統(tǒng)模式。而在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中進(jìn)行自動化革新，可以極大的提升我國電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。因此本文從現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的角度展開分析與討論，為電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展提供相關(guān)的參考。

現(xiàn)代；電力系統(tǒng)；自動化技術(shù)

引言

電力系統(tǒng)是我國進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)之一，而隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，對于電力系統(tǒng)的發(fā)展又有了新的要求。在電力系統(tǒng)中融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，使我國的電力系統(tǒng)逐漸的向自動化模式完善和發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前電力行業(yè)最主要的研究方向。

1 電力系統(tǒng)自動化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

1.1 電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度中計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動化

我國的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)度從等級上來劃分共可以分為五層，分別是國家級電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)級電網(wǎng)調(diào)度、省級電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)級電網(wǎng)調(diào)度、縣級電網(wǎng)調(diào)度。而電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動化的改革就需要在各個(gè)調(diào)度等級中進(jìn)行合理的安排。而從電力系統(tǒng)的組成來講，當(dāng)前急需進(jìn)行自動化的革新的部分就是電網(wǎng)調(diào)度中各個(gè)控制系統(tǒng)。在電網(wǎng)控制自動化系統(tǒng)中包括了控制系統(tǒng)工作站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、調(diào)度區(qū)域內(nèi)發(fā)電站、變電站等場所網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)施、電力體系的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)施以及進(jìn)行電力調(diào)度的控制設(shè)施等。這些設(shè)備在計(jì)算機(jī)的控制下可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)收集工作、自動化電網(wǎng)安全運(yùn)行和監(jiān)控，同時(shí)自動化的電網(wǎng)調(diào)度還具有電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測、電力運(yùn)作超負(fù)荷警告等功能[1]。

1.2 變電站中計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動化

變電站的主要功能就是在發(fā)電廠與用電客戶之間進(jìn)行電力的轉(zhuǎn)化工作，是整個(gè)電力系統(tǒng)中進(jìn)行過渡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一次在進(jìn)行電力系統(tǒng)的自動化時(shí)，在變電站設(shè)施中加入進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是必不可少的一步。在變電站的自動化革新中，主要是將電廠與用電單位之間連接的設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化的更新，在整個(gè)變電過程中實(shí)現(xiàn)全部由計(jì)算機(jī)來完成操作，所有的變電工作都是由網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來得以實(shí)現(xiàn)，利用網(wǎng)絡(luò)的光纖電纜等代替原有的電力信號，在這同時(shí)實(shí)現(xiàn)變電工作中操作以及檢測環(huán)節(jié)以電腦屏幕化管理[2]。

1.3 智能電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在電力系統(tǒng)中進(jìn)行自動化改革最為關(guān)鍵的核心技術(shù)就是智能電網(wǎng)技術(shù)，這是一項(xiàng)貫穿整個(gè)電力系統(tǒng)的主要控制技術(shù)，包括了將電力體系中發(fā)電廠、電網(wǎng)調(diào)度、變電站、配電站、用電客戶這一系列的流程中所有的控制環(huán)節(jié)。而將電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動化管理實(shí)際上是進(jìn)行智能化電網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的第一步，在智能化電力系統(tǒng)中大部分的功能都是需要經(jīng)過計(jì)算機(jī)來得以實(shí)現(xiàn)的。

2 電力系統(tǒng)自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，使用較為廣泛的自動化技術(shù)就是PLC系統(tǒng)，這是一種適用于工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的編程控制工具，可以通過計(jì)算機(jī)的編程來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制管理過程，在這一技術(shù)當(dāng)中主要是將計(jì)算機(jī)編程與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中繼電控制系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。從而改善在過去電力控制系統(tǒng)中復(fù)雜的控制環(huán)節(jié)。整個(gè)PLC系統(tǒng)的電力控制系統(tǒng)如圖1所示。

2.1 系統(tǒng)順序操作自動化

PLC系統(tǒng)是一種可以實(shí)現(xiàn)在工業(yè)設(shè)備中進(jìn)行數(shù)字編程的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，所以在發(fā)電廠的運(yùn)行中可以應(yīng)用到PLC系統(tǒng)來進(jìn)行系統(tǒng)工作順序的操作控制，在當(dāng)前提倡社會節(jié)能環(huán)保的情況下，已經(jīng)有著許多的火力發(fā)電企業(yè)將PLC系統(tǒng)代替了原有的繼電式的控制系統(tǒng)，因?yàn)檫@樣的控制系統(tǒng)會更加有效的提高車間的控制能力。近年來，隨著PLC系統(tǒng)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，在當(dāng)前的電力企業(yè)中，PLC系統(tǒng)既可以針對個(gè)別的工作環(huán)節(jié)，同時(shí)也對整個(gè)發(fā)電過程的工作調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)一的操控[3]。

圖 1 PLC在電力系統(tǒng)中的工作流程

2.2 系統(tǒng)開關(guān)量操作自動化

在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中，同樣需要使用PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制的還有工作的開關(guān)量，運(yùn)用PLC系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)工作中的輸出以及輸入點(diǎn)的同步操控，不管是少到十幾個(gè)點(diǎn)或者是上萬個(gè)點(diǎn)都可以通過PLC進(jìn)行有效的控制，在當(dāng)前的社會企業(yè)中，PLC系統(tǒng)不僅僅只是運(yùn)用于電力行業(yè)中去，同時(shí)也適用于其他各個(gè)生產(chǎn)行業(yè)的控制環(huán)節(jié)。

2.3 閉環(huán)操作自動化

電力系統(tǒng)的閉環(huán)過程控制是指對工作中的溫度、流量、壓力等持續(xù)變動的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，而在閉環(huán)過程控制中使用PLC系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的模擬控制，既可以在過程控制中實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的PlD控制，同時(shí)也可以使用PlD的模塊進(jìn)行控制。

2.4 數(shù)據(jù)計(jì)算自動化

在電力系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)不僅僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳遞、轉(zhuǎn)換、排查等控制操作，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)信息的收集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)信息的操作過程可以與信息存儲部分進(jìn)行連接，將數(shù)據(jù)庫中的信息調(diào)出進(jìn)行參考比照。

3 結(jié)論

總而言之，在電力系統(tǒng)中進(jìn)行自動化的改革可以有效的推動我國電力行業(yè)的發(fā)展建設(shè)。在當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的情況下，實(shí)現(xiàn)自動化電力系統(tǒng)的建設(shè)對于我國現(xiàn)代化發(fā)展事業(yè)有著重要的意義。因此，電力行業(yè)應(yīng)當(dāng)加大對于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的研究與發(fā)展，盡最大努力完成智能電力系統(tǒng)的全面應(yīng)用。

[1]王威.現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)及其控制方法[J].河南科技,2014.

[2]葉明忠,張智輝.芻議計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的有效融合[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014.

[3]朱福茂.現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)及其控制方法探討[J].現(xiàn)代國企研究,2015.