張亮

隨著自動化技術(shù)的不斷提升，現(xiàn)代化背景下，電氣工程中對自動化電力系統(tǒng)的應(yīng)用越發(fā)廣泛。為提高電氣工程的應(yīng)用質(zhì)量和控制效果，本文將從當(dāng)前電力系統(tǒng)的概況出發(fā)，闡述電氣工程自動化與電力系統(tǒng)自動化，對電氣自動化在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用進行分析與探究，希望為相關(guān)人員提供一些幫助和建議，更好地發(fā)揮電氣自動化的優(yōu)越性，推動電力行業(yè)的發(fā)展和進步。

自動化 電力系統(tǒng) 電氣工程 變電站

Discuss the Power System Automation Under Electrical Engineering and Its Automation Technology

ZHANG Liang

（Wuxi Huilian Thermal Power Co.， Ltd.， Wuxi， Jiangsu Province， 214174 China）

With the continuous improvement of automation technology， the application of automatic electric system in electrical engineering. In order to improve the application quality and control effect of electrical engineering， this paper will start from the current general situation of the power system， explain the electrical engineering automation and power system automation， analyze and explore the application of electrical automation in the power system automation， hoping to provide some help and suggestions for relevant personnel， give better play to the advantages of electrical automation， and promote the development and progress of the power industry.

Automation; Power system; Electrical engineering; Substation

無論是發(fā)展經(jīng)濟還是發(fā)展科學(xué)都離不開電能，作為國家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，電力行業(yè)對社會建設(shè)、發(fā)展的作用不可替代。近些年，電力體制加深了改革的進程，整個電力市場表現(xiàn)出激烈的競爭態(tài)勢，人們對于供電質(zhì)量也有了全新的要求，為了與新形勢、新市場環(huán)境相適應(yīng)，電力企業(yè)就應(yīng)努力探索新的發(fā)展道路，而運用電氣自動化技術(shù)便是其中之一。

客觀來講，電氣工程自動化這門學(xué)科具有較強的專業(yè)性和綜合性，其技術(shù)主要包括計算機技術(shù)、一體機電技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等。在20世紀(jì)末，我國工業(yè)領(lǐng)域開始引入電氣工程自動化和相關(guān)技術(shù)，讓工業(yè)發(fā)展進入全新發(fā)展階段，而電力系統(tǒng)自動化引入電氣工程自動化也變成了電力行業(yè)的重要發(fā)展方向。

3.1現(xiàn)狀

目前電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是成功融合電力自動化技術(shù)和電力工程相關(guān)技術(shù)，提高對電能的使用效率，同時保障電能使用過程中的穩(wěn)定性。我國的電力系統(tǒng)自動化研究發(fā)展雖起步較晚，但在眾多工程師的合作與探究下，仍然成功地進入了一個新的發(fā)展階段。在部分電力工程中，通過系統(tǒng)自動化識別和控制，實現(xiàn)不同的操作和管理，不僅使工程的控制難度大大降低，同時能夠減少人力資源的投入，提高對電力工程的整體監(jiān)控運維效果，從而提高設(shè)備的使用效果。隨著研發(fā)資金的大量投入，使電力系統(tǒng)自動化技術(shù)水平得以不斷提升。

3.2問題

雖然電力系統(tǒng)自動化技術(shù)得到了長足發(fā)展，但在實際的應(yīng)用過程中存在一定的問題，影響電力工程自動化技術(shù)的實際應(yīng)用效果。一方面，電力系統(tǒng)的集成化程度不足。電力系統(tǒng)集成化是在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上集成自動化控制系統(tǒng)以及相關(guān)的功能設(shè)備，使整體系統(tǒng)的功能得到融合發(fā)展。但受到集成技術(shù)等因素的影響，雖不同功能獨立效果較為明顯，但系統(tǒng)中集成效果不明顯，使得系統(tǒng)控制效果不明顯。另一方面，電氣工程建設(shè)過程中缺乏完善的管理，導(dǎo)致在后續(xù)運行過程中出現(xiàn)故障的概率增大。同時相關(guān)人員對系統(tǒng)自動檢測的依賴性較大，不能主動進行人工監(jiān)測，導(dǎo)致可能存在無法檢查出來的安全隱患，對電力系統(tǒng)自動化的運行產(chǎn)生不良影響。

為保障電力系統(tǒng)自動化技術(shù)能夠順利應(yīng)用，有效地對電力工程進行管理和控制，在實際的使用過程中，應(yīng)加強對自動化技術(shù)的研究與管理。

其一，增加對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)研發(fā)的資金投入，提高對自動化技術(shù)的研發(fā)強度。相關(guān)研究人員應(yīng)加強對集成技術(shù)的研究與發(fā)展，使用恰當(dāng)?shù)脑M行集成管理，實現(xiàn)同一集成范圍內(nèi)功能的統(tǒng)一管理，使自動化控制能力得到提升。同時加強對智能化技術(shù)的研發(fā)，不斷向智能化方向發(fā)展，切實提高自動化水平，從而使電氣工程得到發(fā)展。

其二，工作人員應(yīng)加強對電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用過程的管理。定期由專業(yè)的技術(shù)人員對電氣工程的運行狀態(tài)進行檢查，并結(jié)合實際的工作狀態(tài)進行調(diào)整，避免其中存在無法自動檢測的故障，保障自動化技術(shù)的順利應(yīng)用。同時加強工作人員檢測的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性，應(yīng)制定相應(yīng)的獎懲制度，對檢測人員進行有效激勵，提高在工程檢測過程中的積極性和責(zé)任心，保障電氣工程和電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的正常應(yīng)用。

5.1應(yīng)用于電力調(diào)度

電氣自動化技術(shù)在我國許多電力系統(tǒng)的電力調(diào)度中都得到了普及和使用，sd6000、open2000和cc2000等電力調(diào)度系統(tǒng)就是主要代表。運用電氣自動化技術(shù)后，電力調(diào)度系統(tǒng)增強了環(huán)境適應(yīng)性，具備更強大的功能，可以符合多種使用需求，同時包含多個數(shù)據(jù)采集模塊系統(tǒng)。

5.1.1 cc2000調(diào)度系統(tǒng)

現(xiàn)階段，cc2000調(diào)度系統(tǒng)已應(yīng)用于上百個電力工程，可以將終端服務(wù)器、總線控制機等多種系統(tǒng)提供給電力調(diào)度，既擁有較高的可靠性與穩(wěn)定性，又具備強大的適應(yīng)性和靈活性，以開放式的設(shè)計將封裝理論、事件驅(qū)動理論融合到調(diào)度系統(tǒng)中，調(diào)度性能極佳。

5.1.2 sd6000調(diào)度系統(tǒng)

該系統(tǒng)的自動回撥、云圖功能較強，得到了國內(nèi)電力相關(guān)部門的高度重視，并設(shè)立了多個開發(fā)項目，屬于一種電力新型系統(tǒng)，其自動化功能豐富，對調(diào)動投影進行了充分集成，設(shè)計過程中采用的元件模型的安全性、穩(wěn)定性高，并運用單線圖場站技術(shù)，加快了電力調(diào)度的響應(yīng)速度與處理速度。

5.1.3 open2000調(diào)度系統(tǒng)

該系統(tǒng)一經(jīng)出現(xiàn)便得到了業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，主要應(yīng)用于能量管理，其雙網(wǎng)機制可以有效提高電力系統(tǒng)的整體供電效率，增強電力系統(tǒng)綜合運行效果，實現(xiàn)了精準(zhǔn)控制電量的目的。

5.2應(yīng)用于發(fā)電

電力系統(tǒng)在發(fā)電時，大部分工序的人工作業(yè)都能夠借助自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)，減少了工作人員的工程量，人工勞動強度大幅降低，發(fā)電作業(yè)的整體效率明顯提升。與此同時，電力系統(tǒng)自動化擁有便捷操作、可視化、界面靈活等優(yōu)勢，這使得工作人員整體工作水平有效提高，增加了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

5.3應(yīng)用于電力維護

電力維護是電氣自動化技術(shù)的又一重要功能，通過全方位、多角度的電力維護，增強電力系統(tǒng)的安全運行能力，使維修故障、維護系統(tǒng)所使用的時間大幅減少。以往的電力系統(tǒng)故障必須由工作人員停機檢查、維護，造成大范圍的停電現(xiàn)象，尋找故障點的工作會消耗大量的人力、物力和時間，工作效率極低，使電力用戶的工作、生活受到了不同程度的影響，并且也給維修工作人員人身安全、電力系統(tǒng)設(shè)備安全帶來了一定威脅。引入電氣自動化技術(shù)后，電力系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障后將會第一時間隔離故障部位并將其有效切除，讓其他部位正常運行得到保證，防止故障點持續(xù)擴展而增加系統(tǒng)故障的危害，提高了電力系統(tǒng)安全性。

5.4應(yīng)用于柔性輸電

柔性輸電系統(tǒng)是電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用后的產(chǎn)物，使用了危機處理、電子、傳感、遠程遙感等多項技術(shù)，與節(jié)能型技術(shù)進行了高度融合，實現(xiàn)了有效的串聯(lián)補償，可以實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)控制輸電系統(tǒng)參數(shù)的目的，保證電力系統(tǒng)的輸電功能，向人們穩(wěn)定地輸電，從而提高輸電的工作效率、可控程度，節(jié)約輸電工作成本和過程中的電能消耗，真正做到了輸電節(jié)能。

5.5應(yīng)用于配電網(wǎng)

一直以來，配電網(wǎng)的各項工作都要由工作人員手動操作，隨著通信技術(shù)和電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)的自動化得以逐步實現(xiàn)。基于電氣自動化技術(shù)的配電網(wǎng)自動化由分析軟件、地理信息系統(tǒng)、設(shè)備管理、制圖自動化、饋線自動化等多個部分構(gòu)成。比起以往的配電網(wǎng)工作，配電網(wǎng)自動化的后臺軟件更多、通信技術(shù)更先進、智能終端數(shù)量更多。按照國內(nèi)配電網(wǎng)當(dāng)前狀況，各個地區(qū)應(yīng)分批、分次地發(fā)展配電網(wǎng)自動化，從而讓綜合運用配電系統(tǒng)資源這一目的得以實現(xiàn)。

6.1自動化系統(tǒng)的更新

電氣自動化技術(shù)的運用主要體現(xiàn)在自動化系統(tǒng)，在電力企業(yè)發(fā)展過程中，自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了低成本、高效率的生產(chǎn)目標(biāo)。客觀來講，自動化系統(tǒng)具備明顯的商業(yè)價值和市場化特征，不過，為了讓電力企業(yè)未來發(fā)展需求得到滿足，就應(yīng)對原有的自動化系統(tǒng)進行更新或采用全新操作系統(tǒng)。在運用電氣自動化技術(shù)時，電力企業(yè)可建立一個系統(tǒng)開發(fā)平臺，借助這一平臺來進行智能化、數(shù)字化、自動化設(shè)計，落實并開發(fā)自動化的電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)的運行效率得以提升，進一步增強運用電氣自動化技術(shù)的能力。設(shè)計系統(tǒng)的過程中，應(yīng)按照電力系統(tǒng)具體狀況，結(jié)合分段設(shè)計法來劃分電力負荷級別，對系統(tǒng)開發(fā)平臺的功能精確地掌握，從而讓系統(tǒng)開發(fā)平臺得到準(zhǔn)確的設(shè)計，充分滿足電力系統(tǒng)的自動化需求。

6.2變電站的發(fā)展

在電力系統(tǒng)中，變電站處在核心位置。運用電氣自動化技術(shù)后，電力企業(yè)能夠加工、整理和分析其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計算機的各類信息。其中，計算機調(diào)度技術(shù)是變電站自動化的一項主要技術(shù)，能夠確保信息顯示正常，通過完整的信息數(shù)據(jù)展示出電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，使工作人員能夠按照準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)科學(xué)調(diào)度電力系統(tǒng)。與此同時，借助計算機調(diào)度技術(shù)，電力工程的監(jiān)控問題能夠及時被工作人員發(fā)現(xiàn)，并制定有效的解決方案使問題順利解決，更好地應(yīng)對電力系統(tǒng)的緊急事件和突發(fā)問題，讓系統(tǒng)有序、安全運行。未來發(fā)展過程中，要想使電力系統(tǒng)符合我國的城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃，就應(yīng)強化電氣自動化技術(shù)性能，積極做好宣傳工作和推廣工作，幫助電力企業(yè)的決策人員有效把握電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，為城鄉(xiāng)電力企業(yè)發(fā)展決策提供充分的技術(shù)支持，合理改造電網(wǎng)，促進其朝著自動化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

6.3人員綜合素質(zhì)的提升

市場競爭關(guān)鍵在于人才的競爭，電力行業(yè)也是如此。在電力系統(tǒng)運用電氣自動化技術(shù)的過程中，通過專業(yè)人才為電氣工程及其自動化提供支持是電力企業(yè)的必經(jīng)之路。從這個角度來講，電力企業(yè)應(yīng)積極對工作人員進行理論知識和工作實踐等方面的指導(dǎo)，不斷提升工作人員的職業(yè)能力和工作素養(yǎng)。培養(yǎng)專業(yè)型人才的過程中，電力企業(yè)可從開發(fā)能力、設(shè)計能力多個方面入手，加強工作人員能力的多面性。與此同時，電力系統(tǒng)存在其特殊性，電力企業(yè)可借鑒和吸收國內(nèi)外電氣自動化技術(shù)運用的成功經(jīng)驗，對人才培養(yǎng)模式進行創(chuàng)新，使得工作人員的能力和素質(zhì)充分符合新形勢下的電力行業(yè)發(fā)展。

總而言之，研究電氣自動化在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對當(dāng)前電力系統(tǒng)的概況有一個全面了解，充分把握電氣工程自動化與電力系統(tǒng)自動化的內(nèi)在聯(lián)系，能夠?qū)㈦姎庾詣踊夹g(shù)運用到電力系統(tǒng)中的電力調(diào)度、發(fā)電、電力維護、電力監(jiān)測、柔性輸電、安全監(jiān)控、智能控制等方面，從而加快電力系統(tǒng)自動化進程，促進電力行業(yè)的平穩(wěn)化、自動化發(fā)展。

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