國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司吳忠供電公司 王 磊

隨著市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，電力行業(yè)也受到了日益劇烈的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)，其中科技仍然是第一生產(chǎn)力，并對(duì)于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展有著重要性，這就要求電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)改變落后的發(fā)展觀念，加大對(duì)科學(xué)技術(shù)的的投入。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍使用，進(jìn)一步地提升電力自動(dòng)化的水平。然而，技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中存在一定的問(wèn)題亟待解決，只有在不斷的實(shí)踐活動(dòng)中，才可以推動(dòng)電力自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步完善與提升[1]。

1 電氣自動(dòng)化的發(fā)展歷史

隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)達(dá)，電力行業(yè)利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)一步提高了電氣工程的智能化水平，從而提高了中國(guó)電力智能化的迅猛發(fā)展。電力自動(dòng)化技術(shù)是利用了具備自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能和自動(dòng)控制功能的設(shè)備，能夠進(jìn)行對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度、管理、及監(jiān)測(cè)。在信息化科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的今天，采用信息系統(tǒng)檢測(cè)高新技術(shù)能夠完成對(duì)能源建設(shè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息管理等各項(xiàng)工作。電力自動(dòng)化技術(shù)還需要與智能化的供電裝置、輸配電網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等協(xié)同工作。在電力自動(dòng)化技術(shù)中，還需要充分利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)電力工程的各種信號(hào)加以計(jì)算、采集、分析，從而加強(qiáng)供電動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定管理工作。降低了以往電氣管理人員的職責(zé)強(qiáng)度，可以充分利用電力項(xiàng)目中的智能化裝置進(jìn)行監(jiān)督，當(dāng)遇到突發(fā)狀況時(shí)，也可以適時(shí)通過(guò)信息處理技術(shù)對(duì)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)作出更高效地管理。而配電網(wǎng)技術(shù)可結(jié)合電力智能化技術(shù)改造城市配電網(wǎng)，提高城市供電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)工作，豐富電力智能化技術(shù)在城市供電中的運(yùn)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍相當(dāng)廣闊，從電器開(kāi)關(guān)到能源系統(tǒng)工程均有電氣自動(dòng)化技術(shù)的影子。電氣自動(dòng)化技術(shù)的日益提升，也推動(dòng)著電力工程的發(fā)展。

電力自動(dòng)化技術(shù)是在與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信科學(xué)技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)糅合的技術(shù)基礎(chǔ)上蓬勃發(fā)展出來(lái)的一種綜合科學(xué)技術(shù)，可以進(jìn)行對(duì)電力工程中電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理和監(jiān)視，為電網(wǎng)安全、平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)奠定了有利條件。隨著電網(wǎng)智能化科技的進(jìn)一步發(fā)展和完善，供電系統(tǒng)的技術(shù)水平也會(huì)獲得相應(yīng)的提升。但是供電智能技術(shù)設(shè)備在供電工程項(xiàng)目中的運(yùn)用，需要符合如下四個(gè)要求：符合供電工程項(xiàng)目所有操作環(huán)節(jié)的要求，可以對(duì)智能化技術(shù)設(shè)備、相應(yīng)控制系統(tǒng)及線路等部門提供即時(shí)監(jiān)測(cè)，可以快速找到所有技術(shù)設(shè)備中出現(xiàn)的故障問(wèn)題，并提供快速、精確的數(shù)據(jù)分析，問(wèn)題反映與緊急服務(wù)能力，可以確?，F(xiàn)場(chǎng)所有技術(shù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全；確保自身信息技術(shù)的使用安全，防止由于信息技術(shù)存在問(wèn)題而造成安全事故的產(chǎn)生，給施工者的生命與財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，加大了社會(huì)壓力、減少了效益；電力自動(dòng)化技術(shù)需要提高數(shù)據(jù)分析的采集與處理，可以對(duì)異常數(shù)據(jù)加以識(shí)別，消除電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定與安全可靠；在提高動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效果的同時(shí)盡可能減少管理系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本，以提高經(jīng)濟(jì)性。

動(dòng)力系統(tǒng)中的電網(wǎng)工程建設(shè)是對(duì)城市供電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)性改革，電網(wǎng)工程建設(shè)自動(dòng)化技術(shù)主要具有如下四方面的優(yōu)點(diǎn)：可以明顯解決供電系統(tǒng)工程建設(shè)中的安全性問(wèn)題，大大降低供電系統(tǒng)中火災(zāi)事故的發(fā)病率；可以大幅度降低了供電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的建造成本；可以提供適時(shí)、全方位的監(jiān)測(cè)，保證電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)；保證了所有機(jī)械設(shè)備的安全性[2]。

2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及運(yùn)行要求

針對(duì)目前規(guī)模不斷擴(kuò)大的電力系統(tǒng)，其中所用各類高壓和高功率的電氣設(shè)備種類和數(shù)量不斷增多，由于這些電氣設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定與否直接決定電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定和安全運(yùn)行，因此目前主要通過(guò)配置微機(jī)保護(hù)裝置的方式加以保護(hù)。另外，供電系統(tǒng)工作中還存在著電力負(fù)荷集中并且具有很大密度的特性，尤其要適應(yīng)中國(guó)目前人口規(guī)模不斷擴(kuò)大的工業(yè)化趨勢(shì)下對(duì)電力的要求，如果沒(méi)有及時(shí)更新電氣設(shè)備，則可能會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備處于極限狀態(tài)下運(yùn)行，導(dǎo)致用電負(fù)荷集中、密度大等問(wèn)題，導(dǎo)致安全隱患的增加。這就需要各種設(shè)備有較高的穩(wěn)定性，確保各種設(shè)備工作中能夠安全和有效地傳遞、接收并執(zhí)行各種指令。

針對(duì)上述情況下存在較高設(shè)備故障概率的特點(diǎn)，則需要將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中，做好對(duì)各類電氣設(shè)備的保護(hù)工作。這不僅要求結(jié)合定位系統(tǒng)的功能對(duì)電氣設(shè)備開(kāi)展集中管理，在同一個(gè)分級(jí)管理系統(tǒng)中對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行集中管理并實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化。而且還要保證所用監(jiān)控系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)硬件、軟件的獨(dú)立性，避免相互干擾而影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。同時(shí)還要保證通信工程的完善性，確保所采集的數(shù)據(jù)信息可以及時(shí)向控制中心傳輸。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)代在電氣工程施工中已經(jīng)普遍采用了遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，其普遍應(yīng)用在很大程度上改善了電力工業(yè)的操作能力，并在實(shí)際運(yùn)用中能夠有效減少電力耗費(fèi)，進(jìn)而使得電力作業(yè)更具備了可信度、安全和穩(wěn)定能力，并且能夠減少電能成本，確保了實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的最大經(jīng)營(yíng)價(jià)值和效益。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛運(yùn)用，對(duì)于減少地區(qū)差距具有至關(guān)重要的意義，并且還能夠減少人力作業(yè)量并有效提高了電力作業(yè)效益。但是在實(shí)踐中遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)也不是盡善盡美的，因?yàn)樗趯?shí)際使用中往往仍然面臨著地形以及地質(zhì)的影響問(wèn)題，而且常常在供電系統(tǒng)工作中還存在著局部地區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)信息無(wú)法順利接收和處理的問(wèn)題，這就大大限制了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)在供電系統(tǒng)中的實(shí)踐價(jià)值。

動(dòng)力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線信息技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)就是把動(dòng)力系統(tǒng)中所有正在連接的設(shè)備與裝置，組成具有廣泛聯(lián)系的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)總線信息技術(shù)，主要包括了建筑施工現(xiàn)場(chǎng)與工廠內(nèi)部控制中心的儀表與設(shè)備。動(dòng)力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線信息技術(shù)被引進(jìn)我國(guó)以后，在實(shí)際中的使用價(jià)值很優(yōu)越，目前受到國(guó)家和電力管理領(lǐng)域的廣泛認(rèn)同，并在管理實(shí)踐中獲得廣泛應(yīng)用。它利用傳感器和裝置將電阻、電壓和電流信號(hào)與主要數(shù)值精確有效的傳入監(jiān)控主機(jī)，由工作人員根據(jù)規(guī)定的計(jì)算方法完成大數(shù)據(jù)分析，其后再經(jīng)程序發(fā)出主機(jī)命令。其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是可以分解管理功能在不同電腦上，從而減少了單一管理電腦的工作負(fù)擔(dān)。經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備總線信號(hào)通道，接口信號(hào)可通過(guò)設(shè)備間做調(diào)整分散處理。在技術(shù)運(yùn)用的實(shí)際中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以和上位機(jī)及前置機(jī)實(shí)現(xiàn)很好的協(xié)調(diào)，如此以來(lái)下方控制系統(tǒng)就可以用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表達(dá)到測(cè)控目的。

目前，電力系統(tǒng)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)和繼電保護(hù)設(shè)備等領(lǐng)域，已基本普及了光互連信息技術(shù)。該科技被普遍應(yīng)用的主要原因，就是因?yàn)樗邆淞藘?yōu)越的技術(shù)特點(diǎn)：該科技不受電容性負(fù)載的直接影響，因此可以實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾工作；在打破了傳統(tǒng)扇出數(shù)局限之后，其實(shí)際工作也具備了更高性能。在動(dòng)力系統(tǒng)上廣泛使用光互連技術(shù)后，人們發(fā)現(xiàn)它還具備了靈活性較大的電子控制系統(tǒng)運(yùn)作方式以及良好的抗干擾功能，它所具備的這二個(gè)優(yōu)點(diǎn)使它在電力系統(tǒng)運(yùn)行及實(shí)際運(yùn)用中都有著更加出眾的發(fā)展前景。光互連技術(shù)除了能夠保證電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)與安全之余，能夠?yàn)槔^電保護(hù)設(shè)備做系統(tǒng)性支持。光互連技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中能夠充分適應(yīng)傳統(tǒng)技術(shù)作業(yè)的基本需求，內(nèi)容一般涉及進(jìn)行智能化數(shù)據(jù)收集與管理，以及對(duì)數(shù)據(jù)處理做科學(xué)運(yùn)算、報(bào)表印刷、拓?fù)渲⒂涗浥c數(shù)據(jù)處理等。而在傳統(tǒng)管理技能作業(yè)的基礎(chǔ)上，光互聯(lián)科技公司還在電力系統(tǒng)中融入了先進(jìn)應(yīng)用管理技能，這種技能一般涵蓋了運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建等。光互連科技在實(shí)際使用中具備操作簡(jiǎn)單，更容易人員掌握并熟練地運(yùn)用，而且還能夠根據(jù)檢測(cè)出的數(shù)據(jù)信息做快速分析和處理能力，在實(shí)際使用上則具備了更強(qiáng)的科技操作靈活性，而且它還能夠繪畫出具備高清晰度的圖像畫面，并能實(shí)現(xiàn)精確定位。光互聯(lián)科技能夠?yàn)楣╇娗趧?wù)人員提供準(zhǔn)確有效的信息反饋，從而方便勤務(wù)人員準(zhǔn)確了解信息和有效解決臨時(shí)的供電故障問(wèn)題，也因此減少了設(shè)備故障問(wèn)題給供電系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

4 電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景

時(shí)代在前進(jìn)，科學(xué)技術(shù)也在發(fā)展，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新需求，要對(duì)電力系統(tǒng)中的電氣開(kāi)關(guān)器件加以創(chuàng)新。到目前為止，動(dòng)力系統(tǒng)的基本運(yùn)行元器件都已完成了從晶閘管階段到第四代反應(yīng)堆電子元件的轉(zhuǎn)換，在過(guò)渡階段，動(dòng)力系統(tǒng)的供電自動(dòng)化程度得到了很大的提高，不過(guò)目前我們所采用的能源電子控制器仍然面臨著無(wú)法控制的實(shí)際問(wèn)題，因而根本無(wú)法為負(fù)荷供給所需要的電量，也沒(méi)法對(duì)現(xiàn)代電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控。為給人們帶來(lái)更高質(zhì)量的供電服務(wù)，在未來(lái)動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部的能源電子控制器也將會(huì)越來(lái)越智能，并提高了控制系統(tǒng)的效能。

設(shè)計(jì)電氣工程及其自動(dòng)化的智慧平臺(tái)時(shí)，以增加電氣工程及自動(dòng)化關(guān)鍵點(diǎn)的使用工廠數(shù)量為主要目標(biāo)，一方面降低工廠的產(chǎn)品消耗與負(fù)擔(dān)，另一方面應(yīng)該以工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際狀況為導(dǎo)向；一方面建立電氣工程與自動(dòng)化的智慧一體化管理系統(tǒng)，另一方面加快了大部分制造公司的擴(kuò)張與規(guī)模速率，以便于為國(guó)民制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速與可靠發(fā)展，奠定所必需的技術(shù)基石。而如果要滿足上述層次的多重技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所必須考慮的技術(shù)基礎(chǔ)要求主要有：由對(duì)該工作范疇有熟悉的專業(yè)技術(shù)人員，根據(jù)工廠和產(chǎn)品制造的實(shí)際狀況設(shè)計(jì)有針對(duì)性的技術(shù)方法，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)智慧體系建設(shè)所必須取得的基本效果。對(duì)智能系統(tǒng)在應(yīng)用中所產(chǎn)生的消耗費(fèi)用進(jìn)行了全面測(cè)算，以盡量減少因智能系統(tǒng)所產(chǎn)生細(xì)節(jié)問(wèn)題而造成的可避免的經(jīng)濟(jì)損失。并根據(jù)不同產(chǎn)品業(yè)務(wù)類型和技術(shù)形式的實(shí)際狀況及理解需求，逐步提高對(duì)智能系統(tǒng)的適應(yīng)性角度，進(jìn)而合理地減少了電氣工程與自動(dòng)化智能系統(tǒng)使用的消耗成本。

首先是搞好設(shè)備選配管理工作，要做好設(shè)備的人員管理工作，提高設(shè)備素質(zhì)，將優(yōu)秀實(shí)用器材的配備帶到石化公司，不得購(gòu)買劣質(zhì)儀器。其次，合理使用儀器設(shè)備，要將儀器設(shè)備盡可能配置到基礎(chǔ)單元，用到第一線部隊(duì)上，避免儀器設(shè)備閑置，同時(shí)也要規(guī)范儀器設(shè)備使用程序。再次，研發(fā)設(shè)備，不斷創(chuàng)新。面對(duì)電子設(shè)備消耗巨大這一現(xiàn)狀，怎樣避免或降低，必須開(kāi)拓思路，尋找解決之道。

設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品所需要的通用系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)自動(dòng)化智能一體化控制系統(tǒng)可以為許多重要生產(chǎn)情況的評(píng)估提供長(zhǎng)期穩(wěn)定與精確的參考數(shù)據(jù)，以此為基準(zhǔn)對(duì)資源配置、機(jī)器調(diào)整、戰(zhàn)略決定等重要問(wèn)題做出決定，并在點(diǎn)上保證各個(gè)層次上的數(shù)據(jù)傳輸效果和精度，長(zhǎng)時(shí)間保持與較高精度[3]。所以在設(shè)計(jì)電氣工程及智能化綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)時(shí)，總設(shè)計(jì)師往往需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的核心模塊、功率占用比、安全情況等方面進(jìn)行重點(diǎn)的詳細(xì)研究和設(shè)計(jì)，以確保自動(dòng)化及智能一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理與可靠性。而這些智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的頻繁應(yīng)用也會(huì)充實(shí)社會(huì)工程信息庫(kù)，讓更多的公司之間能夠互相汲取成功經(jīng)驗(yàn)，互通有無(wú)。

技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力在持續(xù)增強(qiáng)，隨著國(guó)家對(duì)于高新技術(shù)方面的政策扶持力度的不斷增強(qiáng)，廠商對(duì)智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用與研發(fā)熱情也水漲船高，多數(shù)開(kāi)始自己研制專門針對(duì)于某工廠特定情況的智能化控制系統(tǒng)，以此提升該廠產(chǎn)品裝置的技術(shù)含量，并逐漸接近于國(guó)外的較高級(jí)技術(shù)的使用水平，逐步建立適合于我國(guó)國(guó)情的電氣自動(dòng)化裝置研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，最后完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程度較高的控制系統(tǒng)裝置的完全自主研發(fā)?？梢匝杆僭鰪?qiáng)中國(guó)制造業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的技術(shù)國(guó)力，為中國(guó)在全球社會(huì)中提高全球影響力。

科學(xué)是第一生產(chǎn)力，在計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展的當(dāng)下，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力中的使用也越來(lái)越廣泛，特別顯示出現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)信息技術(shù)等現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)，在變電站、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)以及智慧電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)作過(guò)程中，都可以提高電力的運(yùn)行效能、安全和穩(wěn)定性。在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展原則的領(lǐng)導(dǎo)下，必須竭力保持高效、和諧、持續(xù)發(fā)展的底線，從而降低對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化產(chǎn)品所造成的浪費(fèi)和環(huán)境污染。通過(guò)掌握國(guó)外的電氣工程及智能化產(chǎn)品的發(fā)展?fàn)顩r和所面臨的科技問(wèn)題，在實(shí)踐中找到了可利用的地方，讓我們的電力智能化發(fā)展道路變的更為暢通無(wú)阻。