摘 要

電力系統(tǒng)自動(dòng)化經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)的發(fā)展歷程，如今，為我們的電力調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)度已經(jīng)趨于穩(wěn)定化、快速化，并進(jìn)一步提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，為我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。本文從電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及其場(chǎng)站發(fā)展歷程談起，進(jìn)一步賦予自動(dòng)化進(jìn)行闡述，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探索。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 場(chǎng)站 調(diào)度自動(dòng)化

電力是供應(yīng)人們正常生活以及工作的主要能源，對(duì)于生活水平以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高具有重要意義。伴隨人們?nèi)粘Ｓ秒娦枨蟮倪M(jìn)一步增大，高消耗能源產(chǎn)品進(jìn)一步增多，為了適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展以及各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)活動(dòng)需要，電力相關(guān)企業(yè)必須持續(xù)深化改革，促進(jìn)電力發(fā)展，同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)供電安全、穩(wěn)定，并進(jìn)一步提高我國(guó)電力相關(guān)技術(shù)，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

1 發(fā)展歷程

我國(guó)電力自動(dòng)化發(fā)展緊隨世界電力發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，大致經(jīng)過(guò)了以下幾個(gè)階段。從技術(shù)層面來(lái)講，經(jīng)過(guò)了從元件到系統(tǒng)、從局部到整體的發(fā)展道路，逐步的實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化。而從理論層面來(lái)講，從上世紀(jì)50年代至90年代時(shí)期是電力自動(dòng)化發(fā)展的高峰期，從經(jīng)典理論、控制論、現(xiàn)代理論以及電力經(jīng)濟(jì)理論、電力市場(chǎng)理論，電力行業(yè)從單純的生活用電擴(kuò)展到市場(chǎng)用電，并形成了市場(chǎng)需求與成本控制共存的自動(dòng)化市場(chǎng)發(fā)展理念。

在自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中，起到重要決定作用的是計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電信通信技術(shù)，這為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制化自動(dòng)化發(fā)展要求，穩(wěn)定輸配電調(diào)度提供了基本的技術(shù)支持，并在發(fā)展的過(guò)程中，伴隨市場(chǎng)用電需求，逐漸的將各種技術(shù)優(yōu)勢(shì)集于一身，形成功能完備，應(yīng)用簡(jiǎn)便的完整電力自動(dòng)化控制與調(diào)度體系。

2 自動(dòng)化分析

2.1 廠站分析

2.1.1 火電廠

火電廠的監(jiān)視系統(tǒng)以及控制體系大致經(jīng)過(guò)了模擬性、分散性的三個(gè)階段，現(xiàn)如今由數(shù)字控制以及其機(jī)組獨(dú)立的模式正在向開(kāi)放式的工業(yè)化自動(dòng)化體系邁進(jìn)。形成綜合性較強(qiáng)、控制較為穩(wěn)定的火電廠，可以選擇實(shí)際在線監(jiān)測(cè)形式，對(duì)于機(jī)組單元、輸變電程序以及輔助生產(chǎn)車間工作。亦或是選擇由網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)反饋，然后形成新的控制命令，從而達(dá)到控制的目的。而這種方式被稱為全廠級(jí)監(jiān)控以及控制系統(tǒng)。特點(diǎn)是可以在經(jīng)過(guò)電力負(fù)荷計(jì)算后下達(dá)相應(yīng)的指令，控制范圍以及控制精細(xì)度進(jìn)一步增大。需要采用專業(yè)的工業(yè)用計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，負(fù)載能力較強(qiáng)的伺服機(jī)，先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備，以及強(qiáng)大的控制技術(shù)。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，需要根據(jù)不同廠站規(guī)模，輸配電要求進(jìn)行接口、軟硬件的設(shè)計(jì)，讓廠站控制更加的智能化、自動(dòng)化。

2.1.2 水電廠

水電廠的監(jiān)控以及控制體系經(jīng)過(guò)了由集中運(yùn)行到分散控制，最后發(fā)展為精細(xì)化的分層控制模式，并逐漸的向智能化處理階段邁進(jìn)。按照水電廠不同于其他廠站的發(fā)電機(jī)組以及其余設(shè)施，按照機(jī)組分配，實(shí)行分組分層監(jiān)控模式，對(duì)于其發(fā)電機(jī)組、開(kāi)關(guān)站以及閘門等設(shè)備進(jìn)行精細(xì)化控制，以達(dá)到相應(yīng)的控制需求。近年來(lái)，也逐漸的向開(kāi)放式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控發(fā)展，對(duì)于相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)反饋到主機(jī)，對(duì)于其中的機(jī)組故障進(jìn)行處理，并提出有效性建議。整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)遵循水電廠實(shí)際情況進(jìn)行全方位分布，各節(jié)點(diǎn)之間保持彼此獨(dú)立狀態(tài)，并對(duì)于出現(xiàn)的一些故障能夠自治，極大地減少了系統(tǒng)維護(hù)成本，減少系統(tǒng)損失。

2.1.3 變電站

變電站一般系統(tǒng)占用的面積較大，工程量較為復(fù)雜，在以往的控制網(wǎng)絡(luò)中，是將其大量的設(shè)備用電纜連接在一起，形成變電機(jī)組。而經(jīng)過(guò)發(fā)展，將其所涉及到的設(shè)備集中進(jìn)行管理，通過(guò)間隔式的單元將設(shè)備的情況反映到中央單元，最后，連接網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管理，對(duì)于各個(gè)電路之間出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)控制系統(tǒng)查找，分析原因，并給出整治方案。這種控制方法能夠極大的減少監(jiān)控以及控制的工作量，減少場(chǎng)地浪費(fèi)，減少資金投入，并有利于維護(hù)和管理。在未來(lái)，將會(huì)出現(xiàn)可以智能化自動(dòng)運(yùn)行及修復(fù)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)管模式。

2.2 調(diào)度分析

2.2.1 電能管理系統(tǒng)

電力輸配過(guò)程中，最重要的是實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化調(diào)度，因此，電能管理系統(tǒng)能夠依托計(jì)算機(jī)相應(yīng)設(shè)備，如，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及智能管理系統(tǒng)等構(gòu)成，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集相應(yīng)的用電方用電能量數(shù)據(jù)，分析其用電安全性與穩(wěn)定性，并進(jìn)行智能化的輸配管理，而相關(guān)人員也可以通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)于輸配電進(jìn)行人工調(diào)控，進(jìn)行控制。這個(gè)系統(tǒng)極大的加深了電力輸配自動(dòng)化程度，并可以隨著市場(chǎng)發(fā)展的進(jìn)一步需求，進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。

2.2.2 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)于電力在調(diào)度過(guò)程中的故障發(fā)現(xiàn)、分析以及處理，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠給予極大的輔助作用。而如今，應(yīng)用最為廣泛的就是GPS監(jiān)控系統(tǒng)，在電力自動(dòng)化發(fā)展歷程中，可以采用基于其技術(shù)的安全監(jiān)測(cè)體系，對(duì)于居民以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等用電進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于線路是否完整、信號(hào)是否混亂、電量是否失準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而最大限度避免故障發(fā)生，有利于正常電力調(diào)度工作開(kāi)展，有利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，有利于調(diào)度方案的進(jìn)一步完善。

3 發(fā)展趨勢(shì)

如今，用電需求進(jìn)一步增大，范圍以及電量都在增加，超級(jí)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)給電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展逐漸的刺激了各行各業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步，而在這種情況下，相關(guān)研究人員需要向集成化、系統(tǒng)化以及協(xié)調(diào)化的模式發(fā)展，以完善適應(yīng)市場(chǎng)的新型電力生產(chǎn)以及調(diào)度機(jī)制。此外，對(duì)于電壓穩(wěn)定安全，超負(fù)荷狀態(tài)下的應(yīng)急處理，嚴(yán)重線路故障下的分析和搶修等都應(yīng)該加深研究力度。特別是近幾年來(lái)，各大嚴(yán)重災(zāi)害不斷頻發(fā)，給電路穩(wěn)定造成了嚴(yán)重影響，面對(duì)這種情況，更應(yīng)該鞏固自身，健全電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行和改良方案。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)自動(dòng)化在如今社會(huì)發(fā)展中是必不可少的能源發(fā)展技術(shù)要求，推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平不斷提高，能夠極大地為用戶供電安全與穩(wěn)定創(chuàng)造良好條件，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)收益的穩(wěn)定增長(zhǎng)，有利于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步。如今，電力系統(tǒng)自動(dòng)化還存在一些缺陷，希望相關(guān)研究人員能夠積極的尋找解決辦法，促進(jìn)系統(tǒng)完善與自動(dòng)化水平不斷提高。

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作者簡(jiǎn)介

楊武（1970-），男，大學(xué)本科學(xué)歷。國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司合肥供電公司工程師。研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化廠站端。

作者單位

國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司合肥供電公司 安徽省合肥市 230022endprint