劉雙飛
(內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司鄂爾多斯電業(yè)局康巴什供電分局,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)
隨著社會各界用電需求不斷提高,電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大,為了保證供電效率和質(zhì)量,越來越多電力工程中使用電氣自動化技術(shù),并取得了良好的應(yīng)用效果,促進(jìn)變配電站監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)以及電力調(diào)度系統(tǒng)逐漸向自動化趨勢發(fā)展。然而,由于我國相對于發(fā)達(dá)國家而言,在電氣自動化技術(shù)研究和實踐方面起步較晚,所以目前仍然與世界先進(jìn)水平存在一定距離,需要結(jié)合我國實際國情,對電氣自動化技術(shù)進(jìn)行深入研究,從而使其能夠更好的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,為促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。[1]
新時期背景下,社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人們生活、社會生產(chǎn)對電能需求量逐漸增加。電力企業(yè)為了能夠滿足社會用電需求,同時提高自身市場競爭力,不斷借助現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)優(yōu)化和完善電力系統(tǒng),促進(jìn)電力系統(tǒng)向自動化方向升級和轉(zhuǎn)型。電氣自動化技術(shù)作為一種新型電力技術(shù),具有自動檢測、自動控制功能,能夠滿足電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控目標(biāo),有利于及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行中存在的問題并妥善解決,對提高電力系統(tǒng)運行效率而言有積極影響。具體來說,在電力系統(tǒng)中運用電氣自動化技術(shù),可以快速收集電力系統(tǒng)運行中的各項數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,有利于判斷電力系統(tǒng)運行狀態(tài)。[2]
相對于傳統(tǒng)技術(shù)而言,電氣自動化技術(shù)不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的潛在隱患和質(zhì)量問題,還能夠降低人工勞動強(qiáng)度?,F(xiàn)如今,在電氣工程建設(shè)過程中,該技術(shù)應(yīng)用范圍也越來越廣泛,其優(yōu)勢體現(xiàn)在以下方面:
第一,提高變配電站監(jiān)控系統(tǒng)自動化水平;
第二,提高繼電保護(hù)系統(tǒng)自動化水平;
第三,提高電力調(diào)度系統(tǒng)自動化水平。
除此之外,該技術(shù)還能夠有效減少能源不必要消耗和浪費,充分滿足了電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求。
在未來發(fā)展過程中,隨著科技不斷進(jìn)步,電氣自動化技術(shù)也必然會得到相應(yīng)完善和優(yōu)化,并在性能和作用方面進(jìn)一步突出優(yōu)勢。由此可見,將自動化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,不僅是提高供電質(zhì)量和效率的有效措施,也是電力企業(yè)改革的必然需求。[3]
近年來,科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,為電網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化、完善奠定了良好基礎(chǔ),電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)作為電網(wǎng)技術(shù)中的重要組成部分,其運行水平能夠直接影響電力系統(tǒng)供電安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)前,隨著電氣自動化技術(shù)不斷進(jìn)步,電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)應(yīng)用范圍也越來越廣泛,在一定程度上提高了電網(wǎng)信息處理質(zhì)量和效率。并且在多數(shù)據(jù)配合下,電網(wǎng)調(diào)度也實現(xiàn)了自動化監(jiān)督、控制電網(wǎng)運行狀態(tài)這一目標(biāo)。上文提到,新時期我國用電需求不斷增加,促進(jìn)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,這也為調(diào)動工作帶來了全新困難和挑戰(zhàn)。想要保證電能有效調(diào)度,充分滿足區(qū)域用電需求,需要積極采用電氣自動化技術(shù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行升級、改造,通過實時監(jiān)督和觀察電力設(shè)備運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題和隱患,一旦存在問題,系統(tǒng)會自動發(fā)出報警信號,從而提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。[4]
分散測控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,該系統(tǒng)是由多級計算機(jī)系統(tǒng)組成,涉及到諸多科學(xué)技術(shù),包括控制技術(shù)、現(xiàn)實技術(shù)等。只有充分發(fā)揮多技術(shù)協(xié)同作用,才能夠滿足電力系統(tǒng)發(fā)電床統(tǒng)一管理、分散測控需求。近年來,分散測控自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,為提高電力系統(tǒng)自動化管理水平奠定了良好基礎(chǔ)。在實際應(yīng)用中,需要通過以太網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等對電力系統(tǒng)進(jìn)行管控,并在此基礎(chǔ)上對電力系統(tǒng)變送器、熱電阻信號進(jìn)行處理,如此不僅能夠提高電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控能力,還能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。[5]
上文提到,我國與發(fā)達(dá)國家相比,在電氣自動化技術(shù)方面的研究相對滯后。所以現(xiàn)如今,很多專家學(xué)者都以國外先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ),對電力系統(tǒng)進(jìn)行改造和完善。其中高仿真技術(shù)以其數(shù)據(jù)評估準(zhǔn)確性高、效率較快等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,為提高供電質(zhì)量提供了充足保障。尤其是新時期,社會各界用電需求與日俱增,電力企業(yè)利用仿真技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)分析仿真環(huán)境實驗室,能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運行過程中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析,從而判斷電力系統(tǒng)運行狀態(tài)。另外,該技術(shù)還能夠同時對多種電力系統(tǒng)進(jìn)行暫態(tài)實驗和穩(wěn)態(tài)實驗,有利于協(xié)助技術(shù)人員對電力裝置進(jìn)行測試,從而為電力系統(tǒng)安全供電和電力設(shè)備智能保護(hù)提供實驗條件。[6]
人工智能技術(shù)是一種模仿人類邏輯和行為的科學(xué)技術(shù),將其運用到電力系統(tǒng)中,主要是通過模糊邏輯、進(jìn)化理論以及專家系統(tǒng),對電力設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行分析,同時根據(jù)電力系統(tǒng)供電需求進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計,保證電力系統(tǒng)安全供電。另外,人工智能技術(shù)還能夠及時診斷電力系統(tǒng)中的各種故障隱患,有利于將故障損失降到最低,從而有效提高電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃的科學(xué)性。[7]
將自動化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,已經(jīng)成為電力企業(yè)改革發(fā)展的必然趨勢。這也使得越來越多專家和學(xué)者將研究重點放在自動化技術(shù)研究方面?,F(xiàn)階段,我國綜合自動化技術(shù)在國際范圍內(nèi)已經(jīng)處于先進(jìn)水平,智能自動化保護(hù)技術(shù)也在不斷進(jìn)步。在這兩種技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)出的分層式綜合自動化電力裝置,也被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)各種電壓等級電站中。具體來說,通過人工智能技術(shù)、自動控制技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)等各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)電力裝置的根本目標(biāo),還可以促進(jìn)保護(hù)裝置逐漸向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展,有利于提高電力系統(tǒng)安全水平,為提高供電質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。
所謂變電站自動化技術(shù),是一種對電力系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的技術(shù),在實際應(yīng)用過程中,離不開計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的支撐。具體來說,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用變電站自動化技術(shù),能夠?qū)⒆冸娬径卧O(shè)備進(jìn)行重新組合,不僅能夠提高變電站運行安全性和電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,還能夠減少人力勞動強(qiáng)度。與此同時,電站自動化技術(shù)還可以檢測和控制電氣設(shè)備,利用全新技術(shù)型設(shè)備替代傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電磁式裝置,能夠提高監(jiān)督控制能力,實現(xiàn)智能化和數(shù)字化發(fā)展目標(biāo)。另外,隨著全球科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,監(jiān)控設(shè)備功能性也會不斷完善和優(yōu)化。這也意味著在未來發(fā)展中,將自動化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,成為電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢,有利于在保證變電站運行具有穩(wěn)定性和安全性的情況下,節(jié)約后期維護(hù)成本。
綜上所述,電力系統(tǒng)是滿足社會生產(chǎn)、人們生活用電的重要前提,在提高人們生活質(zhì)量、促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。尤其近年來,社會各界用電需求不斷增加,電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜,為了能夠保證電力系統(tǒng)安全供電,電力企業(yè)積極應(yīng)用各種電氣自動化技術(shù),不僅實現(xiàn)了電力系統(tǒng)、電力設(shè)備運行實施監(jiān)督、遠(yuǎn)程控制等目標(biāo),還有效降低了各種安全事故、質(zhì)量隱患發(fā)生幾率,充分發(fā)揮了電力系統(tǒng)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,為電力企業(yè)健康發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
電氣自動化控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用是現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果,也是電力行業(yè)不斷尋求自身發(fā)展的必然趨勢。電氣自動化控制技術(shù)具備實操性強(qiáng)、操作簡單等優(yōu)點,不僅使得電氣管理、電網(wǎng)調(diào)度工作更加高效便捷,也給電力系統(tǒng)自身功能的優(yōu)化帶來更多可能。在使用電氣自動化控制技術(shù)進(jìn)行操作時,能夠有效減少傳統(tǒng)技術(shù)操作中的風(fēng)險、簡化操作流程,憑借該技術(shù)的靈敏性還能夠給電力生產(chǎn)帶來更多經(jīng)濟(jì)效益,因此需不斷完善相關(guān)技術(shù),使得電氣自動化控制技術(shù)為電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展發(fā)揮更多積極作用。