魏美玲
【摘 要】電力是現(xiàn)代人們生產生活必不可少的部分,隨著科技的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化成為電力發(fā)展應用中必不可少的要件,自動化不僅提高了電力工作的效率和質量,對我國電力系統(tǒng)及電網(wǎng)的發(fā)展都有著深遠的意義,是電力行業(yè)一直在深入研究的課題。
【關鍵詞】電子系統(tǒng);自動化;應用;發(fā)展
1 電力系統(tǒng)自動化的概念
電力系統(tǒng)自動化主要是運用控制、決策,自動檢測等多功能裝置,結合數(shù)據(jù)傳輸及信號控制對電力系統(tǒng)進行整體和局部的監(jiān)控。它是以計算機為中心,向四周輻射??偪刂频墓δ苁强刂破浞€(wěn)定性,而分局控制的功能是保持其獨立性,即使一臺出現(xiàn)了問題,從而不會影響其他計算機的性能,從而在一定程度上保證了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。
從電力系統(tǒng)自動化的要求來講,電力系統(tǒng)自動化要求其系統(tǒng)能夠比較及時、準確的收集來自各個元件的運行數(shù)據(jù),以保證這個系統(tǒng)能夠自動和安全的運轉,使其既能夠滿足電能的需求,又可以減少對人力的依賴性,也延長了整個網(wǎng)絡供電設備的壽命。一旦發(fā)生故障和問題,可以做到及時糾正,快速改正,以保證電力系統(tǒng)的正常運轉。
從總體上講,電力系統(tǒng)自動化的主要目標在于一是節(jié)省人力物力和財力,從而降低系統(tǒng)發(fā)生故障的機率,提高電力系統(tǒng)的運行。
2 電力系統(tǒng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀
我國電力系統(tǒng)自動化的技術發(fā)展早在建國之初就開始有了發(fā)展,并一直保持高速發(fā)展的態(tài)勢。近年來,互聯(lián)網(wǎng)和計算機計算的快速發(fā)展為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了堅實的基礎,是電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的基礎。電力系統(tǒng)自動化是一個統(tǒng)稱,它有許多的分支,這些分支共同組成了電力系統(tǒng)的發(fā)展。
2.1 在電網(wǎng)調度中的應用
電網(wǎng)調度的自動化控制系統(tǒng)以計算機為主要核心,計算機技術的應用主要是對電力系統(tǒng)工程實行監(jiān)測,收集和分析,并對操作系統(tǒng)進行高效的運作。電網(wǎng)調度自動化操作的目的,主要是通過對自動控制技術的應用,實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的不間斷監(jiān)控,確保電網(wǎng)運行的質量和可靠性,以保障電能的充分供應。同時也將能源損失達到最低點,確保了電能的經(jīng)濟和環(huán)保性,實現(xiàn)了電能的節(jié)約。
我國目前將電網(wǎng)調度分為五個級別,依次是電網(wǎng)調度,地區(qū)調度,省級調度,大區(qū)調度及國家級調度。無論什么樣級別的自動化調度都與計算機技術相互依存,其中心都是計算機網(wǎng)絡的系統(tǒng),其他的組成部分別有打印設置、工作站、顯示器、發(fā)電場、變電站終端設備。這些裝置在計算機的串聯(lián)下開形成一個自動的調度系統(tǒng)。
電網(wǎng)調度自動化的功能是多個方面的,可以進行數(shù)據(jù)的采集,可以對電網(wǎng)安全運行進行監(jiān)控,同時還要預估電力系統(tǒng)的狀態(tài),電力負荷情況等。這些在計算機的緊密聯(lián)結下,形成一個系統(tǒng)的應用。
從級別來區(qū)分,縣級電網(wǎng)的是自動化級別和對設備要求最低,不需要應用高端的設施,它的功能比其他級別的電網(wǎng)要小很多。它僅能夠提供縣級區(qū)域內的控制功能。而地區(qū)級電網(wǎng)調度平臺中,他們對設備的要求比縣級的大,但是他們也是不需要對發(fā)電廠進行控制,只需要對變電站和電網(wǎng)進行監(jiān)控。而相對國家級電網(wǎng)和大區(qū)級電網(wǎng)來說,他們所需要的計算機容量是非常大的,所需要的軟件功能也非常強大。但從總體上來說,無論哪個級別的電網(wǎng),都離不開計算機的控制和自動化功能。
2.2 在變電系統(tǒng)中的應用
變電站與輸配電線都是電力系統(tǒng)應用的關鍵環(huán)節(jié)。對變電站進行自動化控制的目的是為了取代人工,以提高工作效率的應用,從而還可以在一定程度擴大變電站的監(jiān)控功能,提高變電站的安全水平。對變電進行監(jiān)控的特點是用全計算機的裝置來代替電磁式設備。對變電站進行自動化控制,除了可以滿足變電站的操作任務還,還可以形成重要的分割功能,它是電力自動化的重要部分。我國變電站自動化從最開始的研發(fā),到目的超高壓變電站歷時8年。先是35KV變電站,之后是110KV的變電站,到1998年220KV的變電站得到了推廣和應用,到目前是500KV的超高壓變電站。
變電站自動化的優(yōu)點是占地面積小、功能性強,可靠性高,也因為這些優(yōu)點,變電站自動化很快推廣開來。
2.3 配電網(wǎng)絡中的應用
配電網(wǎng)絡也需要自動化,目前來看,配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡化程度很高,正因為配電網(wǎng)絡的程度高,使得配電主站、子站和光線的三層機構的傳輸速度得到保障和提高。
在應用中,繼電保障得到加強,停電現(xiàn)象減少,電力供應安全性和可靠性得到加強,應急機制得到了完善。從節(jié)省人力的角度上講,一般的輪班的方式被打破,出現(xiàn)了無人值守的電站,工作人員的效率得到大大提高。
3 電力自動化的未來發(fā)展趨勢
在電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展中,自動化技術得到越來越多的完善與發(fā)展,主要分為以下幾個方面:
3.1 GPRS技術的應用
偏遠地區(qū)存在著設備監(jiān)控的難題,一般的數(shù)據(jù)傳輸方式有著覆蓋范圍小,投資及運行費用高的特點,而GPRS可以在一定程度上解決傳統(tǒng)傳輸方式的弊端,符合電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆R环矫媸窃诘蛪号渥儽O(jiān)控的應用,通過GPRS功能可以有效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控,分析、采集,遠程調控等,能實現(xiàn)快速的傳輸電數(shù)據(jù),具有非常高的性價比。
其次,傳統(tǒng)的查戶表的方法,已不能滿足人們的生活要求,雖然在一些地方可以使用了預付費的電卡表,但是數(shù)據(jù)統(tǒng)計仍然比較難。通過GPRS,可以將電表采集的數(shù)據(jù)傳到監(jiān)控中心,來實現(xiàn)對電力設備的管理。對于供電企業(yè)而言,實現(xiàn)遠程抄表不是一件容易事,需要大量的人力和物力及財力,主要是因為變電站的數(shù)量多,地理位置也比較分散,所以實現(xiàn)遠程監(jiān)控比較困難。
3.2 DFACTS 技術和 FACTS 技術的應用
目前,隨著技術的進步,用戶對供電質量的要求越來越高,供電的敏感性也越來越高,應用技術受到重視性比較高,DFACTS 技術即配電系統(tǒng)中的靈活交流技術,其應用對于供電的質量和穩(wěn)定性都有保證。
在配電網(wǎng)和電力用戶的電子監(jiān)控設備,實現(xiàn)對質量的全程監(jiān)控,保證用戶的質量。
FACTS技術:FACTS 技術就是交流輸電系統(tǒng)的不斷發(fā)展中,單獨或者綜合功能的電子裝置,確保輸電的可靠性和高效性,此技術將處理技術、電子技術等應用于輸電過程,同時能夠保證節(jié)電的環(huán)保效果。
3.3 有效動態(tài)監(jiān)測應用系統(tǒng)
在這種監(jiān)控系統(tǒng)中,一種是用于監(jiān)控電磁過程的故障錄波儀,記錄數(shù)據(jù)較為復雜,時間也比較短暫,記錄儀與記錄儀之間也缺少通信系統(tǒng)。其忽略了系統(tǒng)的整體動態(tài)分析,另一種側重于監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)刷新時間長,對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特征進行分析。其局限性促使了監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)生。這種技術科GPRS系統(tǒng)的基礎,它是由定位系統(tǒng),處理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和測量系統(tǒng)構成,為相量控制提供了可能性。
3.4 地理信息系統(tǒng)應用
電力企業(yè)對調度、監(jiān)控、管理的要求比較高,這就要求其生產、供應和消耗要同時完成,而地理信息系統(tǒng)GIS技術其實就是為電力企業(yè)提供一個平臺,而在我國,GIS在電力自動化中有著非常廣泛的應用。目前多數(shù)供電企業(yè)都已建設成了MIS,如果要想GIS與MIS相互融合,就必須要正確、全面而及時的掌握各種資源和信息,必須要有一整套的管理方法,需要GIS與MIS的相互融合和一體化。另外一套系統(tǒng),SRP是空間資源的簡稱,它是一套動態(tài)行業(yè)的系統(tǒng),是GIS和ERP系統(tǒng)有有效結合,也是電力自動化的戰(zhàn)略性和先進性理念和方法。
4 結束語
隨著智能計算機技術的進步,電力系統(tǒng)正在向著常規(guī)化,高規(guī)格化,高效率化前進。其是運用種智能技術,把自動化延伸到電力系統(tǒng)的各個領域。電力系統(tǒng)自動化是現(xiàn)代電網(wǎng)的需求,也是保障電力穩(wěn)定和安全運行的需求,其發(fā)展將推動我國電力系統(tǒng)的健康快速發(fā)展。
【參考文獻】
[1]譚海彬.電力系統(tǒng)自動化控倒技術的研究[J].科技健進發(fā)展( 應用版),2012(3).
[2]楊芳.電力系統(tǒng)自動億控制技術的應用研究[J].價值工程,2010(12).
[3]朱大新.電力系統(tǒng)自動化與計算機技術[J].工業(yè)控制計算機,2005.11:4-5.
[4]馬紅.電力調度自動化系統(tǒng)實用化應用[J].現(xiàn)代電子技術,2010(10).
[5]蔣碧鶯.智能技術在電力系統(tǒng)自動化建設的運用芻議[J].科技展望,2015(18):103.
[6]陳建明.電力自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].中國科技信息,2014(5):143-144.
[責任編輯:田吉捷]