李躍珂

摘要：電力系統(tǒng)自動化通過應(yīng)用各種自動檢測裝置，進(jìn)行控制和決策，同時(shí)對電力系統(tǒng)的元器件和電力全系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制、協(xié)調(diào)，保證電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠運(yùn)行，為生產(chǎn)生活提供高質(zhì)量的電能供應(yīng)。電力系統(tǒng)自動化要求實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)穩(wěn)定、安全、可持續(xù)的自動化目標(biāo)，另一方面，電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對自動化的要求也越來越高，電力系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然要求，既可以降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的成本，又能提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。電力系統(tǒng)的節(jié)約化和自動化是電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的根本目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化；控制優(yōu)勢；技術(shù)

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展前提下，電力系統(tǒng)也得到很快發(fā)展，很多新技術(shù)在電力系統(tǒng)中均得到廣泛應(yīng)用，在很大程度上促進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展，其中比較重要的一種就是自動化控制技術(shù)。因此，對于電氣工程相關(guān)工作人員而言，了解并掌握自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)的中應(yīng)用已經(jīng)成為必要任務(wù)，對電力系統(tǒng)更好進(jìn)行工作十分有利。

1 電力系統(tǒng)自動化要求

電力系統(tǒng)自動化對電力系統(tǒng)元器件、元器件之間的協(xié)調(diào)、電力設(shè)備的使用壽命提出了要求。電力系統(tǒng)自動化要求能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)局部和整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的搜集和監(jiān)測；同時(shí)電力系統(tǒng)元器件應(yīng)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全，為電力系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)提供依據(jù)，很多自動化系統(tǒng)能夠直接實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)元器件的調(diào)控；電力系統(tǒng)自動化還需要實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)各部分、各層次之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，自動化系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行的保證；電力系統(tǒng)自動化可以減少大量繁雜的人工勞動，減少人力強(qiáng)度，提高勞動效率，同時(shí)由于系統(tǒng)故障能夠及時(shí)排除，系統(tǒng)的安全性提高，事故大量減少，并實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)壽命的延長。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，有效地避免了大面積停電事件的發(fā)生。

2 電力系統(tǒng)自動化構(gòu)成

2.1 自動化配電網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)配電系統(tǒng)以手工操作為主，上世紀(jì)九十年代，才逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)自動化。配電網(wǎng)絡(luò)自動化構(gòu)成復(fù)雜，主要包括配電網(wǎng)絡(luò)分析軟件、設(shè)備管理、地理信息系統(tǒng)、饋線自動化等，為配電網(wǎng)絡(luò)自動化奠定了良好的基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)孤島自動化技術(shù)相比，配電網(wǎng)絡(luò)自動化以信息技術(shù)為載體，不僅有諸多后臺軟件和通信技術(shù)，而且具備完善的智能終端。結(jié)合當(dāng)前我國配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景，可分段實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)自動化目標(biāo)，使自動化配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加安全、完善。

2.2 自動化變電站

變電站自動化系統(tǒng)離不開信息處理技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，它能夠?qū)ψ冸娬径卧O(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和重新組合。并作為自動化系統(tǒng)，對全部變電站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、測量和協(xié)調(diào)，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電力資源，對電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本進(jìn)行有效控制，使變電站運(yùn)行更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2.3 自動化系統(tǒng)調(diào)度

電力系統(tǒng)自動化調(diào)度發(fā)展速度比較快，功能也比較多。不僅使電力系統(tǒng)的調(diào)度與運(yùn)行更加科學(xué)合理，而且能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效監(jiān)控和采集，以營造安全、可靠的電力市場環(huán)境，從根本上實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化，使電力系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定，保障其整體質(zhì)量。

2.4 發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)

發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)中涉及到的內(nèi)容比較多，包括工程師及運(yùn)行人員工作站、控制單元、以太網(wǎng)等，主要以分層分布式結(jié)構(gòu)為主。其中，工程師及運(yùn)行人員工作站中都有接口，在具體生產(chǎn)實(shí)踐中，可采用控制單元對其進(jìn)行控制。完成開關(guān)量、熱電阻和電氣量等相關(guān)信號接收工作之后，采用正確的方式，對它進(jìn)行運(yùn)算和處理，然后實(shí)行參數(shù)運(yùn)行，并對電力生產(chǎn)過程進(jìn)行有效監(jiān)測，最大程度實(shí)現(xiàn)控制、聯(lián)鎖保護(hù)等功能。

3 電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)的應(yīng)用

3.1 智能化控制技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)經(jīng)歷了幾個(gè)主要的發(fā)展歷程。首先，通過傳遞函數(shù)進(jìn)行單輸入輸出進(jìn)行控制時(shí)期；隨后，線性最優(yōu)化控制盒非線性和多機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制時(shí)期；最近幾年，智能化控制時(shí)期。隨著智能控制功能的越來越強(qiáng)大，在新興的電力系統(tǒng)中有著越來越廣泛的應(yīng)用，電力系統(tǒng)智能化控制技術(shù)在多機(jī)系統(tǒng)的靜止無功發(fā)生器控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勵(lì)磁、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)等相關(guān)領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。

3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)

所謂的現(xiàn)場總線技術(shù)具體是指以現(xiàn)場實(shí)測和設(shè)備控制間的數(shù)據(jù)傳輸為主控制系統(tǒng)，其主要是利用現(xiàn)場的自動化儀器儀表與控制中心的設(shè)備相連，從而實(shí)現(xiàn)信息一體化、全方位的通信與控制。該技術(shù)要求現(xiàn)場儀器儀表與相關(guān)設(shè)備的連接及通信都必須依據(jù)規(guī)范的協(xié)議，為電力系統(tǒng)自動化控制的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線技術(shù)具有以下特點(diǎn)：開放性、互操作性、分散性、適應(yīng)性等等。它在電力系統(tǒng)自動化控制中的應(yīng)用，能夠有效節(jié)省硬件投資和安裝成本，并且維護(hù)工作量也會有所減少，可進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性及準(zhǔn)確性。

3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)而言，從理論角度來看，其基本特點(diǎn)就是魯棒性、非線性及并行處理，同時(shí)其還具備自組織學(xué)習(xí)能力。由于該項(xiàng)技術(shù)自身所具備特點(diǎn)及優(yōu)勢，其在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面受到越來越廣泛關(guān)注。在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中，對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而言，其基本連接方法為利用大量神經(jīng)元連接，這種情況的存在使相關(guān)工作人員能夠依據(jù)一定孫發(fā)調(diào)節(jié)神經(jīng)權(quán)值，從而實(shí)現(xiàn)非線性映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

3.4 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，主動面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫技術(shù)也到更好發(fā)展，其除具備較好繼承性及開放性之外，同時(shí)還具備一定智能性及共享性，尤其在建設(shè)電力系統(tǒng)自動化方面該技術(shù)具有很好促進(jìn)作用。對于現(xiàn)代化電力系統(tǒng)而言，在科學(xué)調(diào)度基礎(chǔ)上其還能夠提供電能。相比于傳統(tǒng)技術(shù)而言，該技術(shù)表現(xiàn)出十分明顯優(yōu)勢，其能夠?qū)﹄娏M(jìn)行較好控制，可利用數(shù)據(jù)庫中的觸發(fā)子系統(tǒng)全方位進(jìn)行監(jiān)控，在此基礎(chǔ)上可較好保證數(shù)據(jù)分析以及有關(guān)管理。

綜上所述，科學(xué)技術(shù)是提高生產(chǎn)效率的重要途徑，自動化技術(shù)有著自身特殊的優(yōu)勢。電力系統(tǒng)自動化發(fā)展使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定高效，保障了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，為經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)?？刂萍夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的相互融合和發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化水平將更加智能化，運(yùn)行更高效，并逐漸形成電力系統(tǒng)自動化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)電力系統(tǒng)整體發(fā)展水平。

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