電力系統(tǒng)中電氣自動化運(yùn)用

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摘要：在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子自動化技術(shù)，不僅能夠有效節(jié)省系統(tǒng)的成本投入，提高系統(tǒng)的工作效率，還能夠有效提高電力系統(tǒng)的安全性能。在實(shí)際工作中，電力系統(tǒng)的工作人員要對電氣自動化技術(shù)引起重視，對目前電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行清晰把握，從而為保證電力系統(tǒng)的良性運(yùn)行做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù)；電力系統(tǒng)；控制技術(shù)；仿真技術(shù)；智能技術(shù)；安全監(jiān)控技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，我國電力系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的應(yīng)用模式伴隨數(shù)字技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)表現(xiàn)出了一定的不適應(yīng)性。而在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子自動化技術(shù)，不僅能夠有效節(jié)省系統(tǒng)的成本投入，提高系統(tǒng)的工作效率，還能夠有效提高電力系統(tǒng)的安全性能。本文將對電力系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展要求進(jìn)行分析，探討電子自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，研究電子自動化的發(fā)展趨勢，希望為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展提供幫助。

1電力系統(tǒng)對控制技術(shù)的要求

1.1信息化要求

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對于信息化的要求越來越迫切。對于電力系統(tǒng)來說，為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，因此在電力系統(tǒng)控制方面需要更高的安全性和穩(wěn)定性。而信息技術(shù)的發(fā)展為電力系統(tǒng)提供了良好的控制平臺。在電力系統(tǒng)中，電氣自動化控制技術(shù)依托信息化的發(fā)展，在機(jī)器的自動化運(yùn)行方面實(shí)現(xiàn)了非常重大的突破。可見良好的信息化技術(shù)和智能化水平對于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率、保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定具有非常重要的作用。

1.2安全性要求

電力行業(yè)是我國支柱性產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)具有非常重要的作用。保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是促進(jìn)我國各個行業(yè)良好發(fā)展的基礎(chǔ)保障。而伴隨目前社會各行業(yè)對于電力應(yīng)用的依賴程度進(jìn)一步提高，如何保證電力系統(tǒng)的安全性和可靠性已經(jīng)成為了非常重要的課題。為了滿足電力系統(tǒng)對于安全性的要求，電力系統(tǒng)要能夠具有較好的維護(hù)功能以及非常簡便的操作性，同時在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)自身要能夠?qū)收献龀鲅杆俚脑\斷。而在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用電力自動化控制技術(shù)能夠有效地提高電力系統(tǒng)對于安全性的要求，簡化系統(tǒng)的操作難度，對系統(tǒng)產(chǎn)生的故障能夠進(jìn)行及時的診斷和處理，從而保證電力系統(tǒng)的安全性。

2電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

2.1電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化的技術(shù)目前，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。具體來說，在電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下方面：

2.1.1電氣自動化中的仿真技術(shù)。電氣自動化仿真技術(shù)對于電力系統(tǒng)的良性運(yùn)行具有重要作用。仿真技術(shù)能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)管理大量的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)數(shù)據(jù)信息提供逼真數(shù)據(jù)模擬操作環(huán)境，同時仿真技術(shù)還能夠通過多項(xiàng)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)同時、同步操作。對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障，仿真技術(shù)能夠通過有效的模擬來對故障進(jìn)行分析和判斷，從而有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。目前，在新的電力系統(tǒng)中，仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于設(shè)備測試方面，并取得了非常好的測試效果。

2.1.2電氣自動化中智能技術(shù)。智能技術(shù)是比較先進(jìn)的研究成果，特別是對具有較復(fù)雜關(guān)系的非線性系統(tǒng)進(jìn)行控制時，智能系統(tǒng)具有非常好的控制效果。電力系統(tǒng)通過智能技術(shù)能夠有效提高系統(tǒng)的控制靈活度，同時通過網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時傳遞，從而有效提高了系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障的速度，并能夠及時地制定出解決方案。另外，智能技術(shù)還可以有效完善系統(tǒng)的漏洞，可見在電力系統(tǒng)中智能技術(shù)擁有非常廣闊的發(fā)展前景。

2.1.3電氣自動化中的安全監(jiān)控技術(shù)。安全監(jiān)控技術(shù)是電氣自動化在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要表現(xiàn)形式。安全監(jiān)控技術(shù)能夠通過科學(xué)的監(jiān)測手段對系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行有效監(jiān)測，保證系統(tǒng)的良性運(yùn)行。目前，安全監(jiān)控技術(shù)主要通過對電磁暫態(tài)故障信息的實(shí)時收集，來達(dá)到對電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測的目的。安全監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用主要以GPS技術(shù)和SCADA技術(shù)為依托，達(dá)到動態(tài)監(jiān)控的目的。其中信息通信系統(tǒng)、中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、動態(tài)相量測量系統(tǒng)、同步系統(tǒng)是安全監(jiān)控技術(shù)的四個主要組成部分。隨著電力系統(tǒng)中監(jiān)測工作由穩(wěn)態(tài)向著動態(tài)的轉(zhuǎn)變，也標(biāo)志著安全監(jiān)控技術(shù)進(jìn)入了動態(tài)監(jiān)測的新紀(jì)元。動態(tài)安全監(jiān)控技術(shù)對于保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率具有非常重要的作用。

2.1.4電氣自動化中的柔性交流電系統(tǒng)技術(shù)。柔性電流技術(shù)也是電氣自動化在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵一環(huán)。具體來說，柔性電流技術(shù)指的是在電力供應(yīng)系統(tǒng)中，通過對電力供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)的技術(shù)處理，采用具有較強(qiáng)獨(dú)立性能的電子設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對電力供應(yīng)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)的目的。柔性電流技術(shù)的應(yīng)用對于保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性具有非常重要的作用。柔性交流技術(shù)的核心設(shè)備是ASVC裝置。ASVC裝置的技術(shù)結(jié)構(gòu)比較簡單，屬于靜止無功發(fā)生器。但由于ASVC裝置通過和柔性交流電系統(tǒng)技術(shù)的有效結(jié)合，因此具有非常優(yōu)良的應(yīng)用效果。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，ASVC裝置能夠進(jìn)行快速的調(diào)整，從而在短時間內(nèi)保證電壓的穩(wěn)定。另外，ASVC裝置具有良好的電壓調(diào)節(jié)范圍和快速的反應(yīng)速度，因此在實(shí)際工作中很少出現(xiàn)延遲的情況。同時在噪音和慣性方面，ASVC裝置也具有良好的效果，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.1.5電氣自動化中的多項(xiàng)集成技術(shù)。在電力系統(tǒng)中，通過電氣自動化技術(shù)能夠有效促進(jìn)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理功能的就是電氣自動化中的多項(xiàng)集成技術(shù)。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，通常采用的是分開管理的模式，這種管理方式對于工作效率不能夠保證，同時還增加了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。而多項(xiàng)集成技術(shù)能夠根據(jù)用戶的不同要求，通過科學(xué)的技術(shù)手段，將電力系統(tǒng)中管理、安全保護(hù)幾個環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)集中管理的目的。通過集中統(tǒng)一的管理模式，不僅能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的設(shè)計(jì)工作、施工工作、測試工作以及維護(hù)工作等提供有力的技術(shù)支持，在保證了系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)良性運(yùn)行的同時，還有效地降低了系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和人力成本。根據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，采用電氣自動化技術(shù)的電力系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)系統(tǒng)來說，能夠有效地降低運(yùn)營成本，間接提高的經(jīng)濟(jì)效益能夠達(dá)到30%左右。

2.2電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化的領(lǐng)域

2.2.1變電站的自動化控制。在電力系統(tǒng)中，變電站的自動化控制是電氣自動化應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效提高變電站的運(yùn)行效率。具體來說，在變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)主要通過程序化的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。技術(shù)人員將變電站中的傳統(tǒng)的電磁設(shè)備轉(zhuǎn)變成程序化設(shè)備，從而有效提高變電站的自動化程度，并可以實(shí)現(xiàn)對變電站工作過程的全方位監(jiān)控，在提高變電站工作效率的同時，保證了變電站工作的穩(wěn)定性和安全性。

2.2.2電網(wǎng)的自動化控制。電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量對于供電的穩(wěn)定性具有決定性的影響，因此通過科學(xué)的手段保證電網(wǎng)工作的可靠性一直是電力企業(yè)重點(diǎn)研究的問題。在電網(wǎng)工程領(lǐng)域中，通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提高電網(wǎng)運(yùn)行的自動化程度，從而為電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提供保證。電氣自動化技術(shù)通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息處理能力，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)工程中的變電站、工作站、服務(wù)器等進(jìn)行科學(xué)的調(diào)度工作，并通過控制部門和變電站的設(shè)備終端對電網(wǎng)的運(yùn)行信息進(jìn)行準(zhǔn)確的采集，根據(jù)這些信息系統(tǒng)可以對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)做出科學(xué)的判斷。

3電氣自動化在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢

電氣自動化對于電力系統(tǒng)的良性運(yùn)行具有非常重要的作用。通過電氣自動化能夠有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化具有以下三點(diǎn)發(fā)展趨勢：

3.1保護(hù)和控制一體化趨勢保護(hù)和控制一體化趨勢是電氣自動化發(fā)展的一個主要趨勢。目前，我國的電氣化控制系統(tǒng)主要通過相對獨(dú)立的方式對監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析工作。而將保護(hù)和控制工作進(jìn)行統(tǒng)一結(jié)合，能夠有效地降低系統(tǒng)重復(fù)配置的情況，增加技術(shù)的合理性，從而達(dá)到降低工作量的目的。在實(shí)際工作中，電力系統(tǒng)的測量、保護(hù)和控制等的數(shù)據(jù)信息都是從電力現(xiàn)場得到的，這些信息相對來說不夠精確。而通過CPU總控單元進(jìn)行控制，能夠免除遙控輸出和執(zhí)行的步驟，從而有效提高了系統(tǒng)的可靠性，可見電力系統(tǒng)保護(hù)和控制的一體化已經(jīng)成為了非常重要的發(fā)展趨勢。

3.2國際化趨勢國際化趨勢是電氣自動化在電力系統(tǒng)中主要的發(fā)展趨勢。目前，國際通用的是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)能夠使不同型號和規(guī)格的IED設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息之間的有效交流，從而達(dá)到信息共享的目的。而我國也已經(jīng)有效展開了適用國際標(biāo)準(zhǔn)的電氣自動化研究工作，并將其作為未來電氣自動化的主要發(fā)展方向。

3.3信息化趨勢信息化趨勢也是電氣自動化發(fā)展的主要趨勢。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化在數(shù)據(jù)傳輸方面的速度要求得到了極大的滿足?？梢灶A(yù)見，在未來的電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢中，以信息化技術(shù)作為發(fā)展基礎(chǔ)，通過和工業(yè)生產(chǎn)的有效結(jié)合，能夠形成以信息化技術(shù)為核心的現(xiàn)場總線技術(shù)。

4結(jié)語

在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效地提高系統(tǒng)的工作效率，提升電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。在實(shí)際工作中，電力系統(tǒng)的工作人員要對電氣自動化技術(shù)引起重視，對目前電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行清晰把握，從而為保證電力系統(tǒng)的良性運(yùn)行做出貢獻(xiàn)。

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作者:田巧飛 單位:青海油田供水供電公司