電力系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用探究

1、<p>　　電力系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用探究</p><p>　　【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，電氣自動化水平也逐步的得到了提升。本文首先介紹了電力系統(tǒng)中的自動化控制技術(shù)，結(jié)合相關(guān)的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)介紹了電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢做了一定展望，具有一定的理論參考價(jià)值。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；電氣自動化；控制技

2、術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢 </p><p>　　中圖分類號： F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著我國城市化日新月異的發(fā)展，電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式已不能適應(yīng)社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用更好的彌補(bǔ)了之前的不足，不僅為電力系統(tǒng)節(jié)約了人力，物力的投入，在一定程度上，還提高了電

3、力系統(tǒng)的有效運(yùn)行和安全性。為電力系統(tǒng)的開拓和發(fā)展提供了新的思路。 </p><p>　　電力系統(tǒng)中的自動化控制技術(shù)概述 </p><p>　　1.電網(wǎng)調(diào)度自動化 </p><p>　　電網(wǎng)調(diào)度自動化包括電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、服務(wù)器、工作站、打印設(shè)備和大屏蔽顯示器等，主要是由電力系統(tǒng)的專用廣域網(wǎng)連結(jié)的，調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、下級電網(wǎng)調(diào)度控制中心、變電站終端設(shè)

4、備如測量控制等裝置構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能主要包括：電力生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集以及對電網(wǎng)運(yùn)行安全的分析監(jiān)控、電力負(fù)荷預(yù)測、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)、自動經(jīng)濟(jì)調(diào)度(省級電網(wǎng)以上)和自動發(fā)電控制(省級電網(wǎng)以上)等。 </p><p><b>　　2.變電站自動化 </b></p><p>　　變電站自動化的目的是代替電話人工操作和人工監(jiān)視，以提高工作效率，增強(qiáng)對變電站的監(jiān)控功

5、能，提升變電站運(yùn)行的安全水平。變電站自動化的主要內(nèi)容就是對變電站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備進(jìn)行有效控制和全方位的監(jiān)視，其特點(diǎn)是全電腦化的裝置代替各種常規(guī)性電磁式設(shè)備；二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、集成化，盡量用計(jì)算機(jī)電纜或者光纖替代電力信號電纜；其操作監(jiān)視實(shí)行計(jì)算機(jī)屏幕化，記錄統(tǒng)計(jì)和運(yùn)行管理實(shí)現(xiàn)自動化。變電站自動化除滿足變電站的運(yùn)行操作任務(wù)外，作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可或缺的重要組成部分，也是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 </p>&l

6、t;p>　　3.發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)(DCS) </p><p>　　發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)一般采用分層布局結(jié)構(gòu)，由 (PCU)、工程師工作站(ES)、運(yùn)行員工作站(0S)和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)即以太網(wǎng)組成。過程控制單元由智能I／0模件和可冗余配置的主控模件(MCU) 組成。MCU模件則通過智能FO模件與冗余的I／0總線通訊。過程控制單元直接面向生產(chǎn)過程，并接受熱電偶、現(xiàn)場變送器、電氣量、熱電阻、脈沖

7、量、開關(guān)量等信號。經(jīng)運(yùn)算處理后進(jìn)行運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示以及打印以及輸出信號直接驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成對生產(chǎn)過程的控制、監(jiān)測和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。 工程師工作站(ES) 和運(yùn)行員工作站(0S)提供了人機(jī)接口。運(yùn)行員工作站接收過程控制單元發(fā)來的信息和向過程控制單元發(fā)出指令，為運(yùn)行操作人員提供控制和監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行的手段，工程師工作站為維護(hù)工程師提供系統(tǒng)診斷、系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置和修改和維護(hù)等手段。 </p><p>　　三、電氣

8、自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 </p><p>　　電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而成為現(xiàn)實(shí)的，如果想得到不斷的完善和更好的服務(wù)于電力系統(tǒng)，需要計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的提升水平，只有在這個(gè)依托下，才能更好的提升電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，當(dāng)前的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： </p><p><b>　　1.智能技術(shù) </b></p><

9、;p>　　當(dāng)某處電網(wǎng)出現(xiàn)問題，網(wǎng)絡(luò)能即時(shí)發(fā)出訊號通知，以備電力部門作出及時(shí)改進(jìn)措施，這項(xiàng)技術(shù)得力于電氣自動化技術(shù)中的微機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等的應(yīng)用，有效的加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的安全性和可控性，提高了電力系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)水平。 </p><p>　　2. 人工智能技術(shù) </p><p>　　在當(dāng)前電力控制系統(tǒng)中，采用人工智能技術(shù)，如果局域出現(xiàn)問題，能夠通過網(wǎng)絡(luò)即時(shí)反應(yīng)出來，有些問題甚至可

10、以通過網(wǎng)絡(luò)解決。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了人工智能化，大大減少了傳統(tǒng)中電力管理耗費(fèi)的人力，也使得技術(shù)更接近人工智能化。 </p><p><b>　　3.電網(wǎng)技術(shù) </b></p><p>　　電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展是電力系統(tǒng)自動化的主要組成部分，電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推動了電網(wǎng)技術(shù)一體化及其調(diào)度自動化的發(fā)展，而電網(wǎng)技術(shù)的一體化加強(qiáng)了電力系統(tǒng)中配電模型及高級軟件等

11、技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)提高了數(shù)字信息技術(shù)處理能力。而調(diào)度自動化的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也是息息相關(guān)的。 </p><p><b>　　4.仿真技術(shù) </b></p><p>　　我國電氣自動化技術(shù)在不斷與國際接軌的過程中，提高自身的技術(shù)與創(chuàng)新能力，所以當(dāng)前我國自動化技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平。因此，在電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)日漸真態(tài)化，它不僅能夠呈現(xiàn)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且可以支持多項(xiàng)

12、操作同時(shí)進(jìn)行，并能夠幫助實(shí)驗(yàn)人員測試新的裝置，同時(shí)能實(shí)施同步控制，所以仿真技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了較好的實(shí)驗(yàn)條件，有助于對電力系統(tǒng)實(shí)施動態(tài)監(jiān)控及仿真建模等技術(shù)的應(yīng)用，既有利于操作又易于控制。 </p><p>　　5.多項(xiàng)技術(shù)的集成 </p><p>　　電氣自動化系統(tǒng)的統(tǒng)一化加強(qiáng)了電力系統(tǒng)中的統(tǒng)一化，這就使得電力系統(tǒng)中各項(xiàng)技術(shù)的合成，在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電力的管理、安全維護(hù)等各環(huán)節(jié)是分開管理的

13、，由不同部門管理。但是，在電力系統(tǒng)中引入自動化后，電力系統(tǒng)的管理更為合理，各部分集成一體，并在管理中引入多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，這些加強(qiáng)了我國電力系統(tǒng)的技術(shù)競爭力，并更能滿足不同客戶的需求。 </p><p>　　四、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢 </p><p>　　電氣自動化的發(fā)展，給電力行業(yè)的控制和管理帶來了很大的方便，使電力系統(tǒng)走上了信息化和智能化的道路，推動了電力行業(yè)的健康發(fā)展

14、。當(dāng)然，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟和完善的境界，而且隨著科技的進(jìn)步和行業(yè)的發(fā)展，對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用還會產(chǎn)生很多新的需求，推動這一技術(shù)不斷向前發(fā)展。 總體上說，電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，主要有以下五種發(fā)展方向： </p><p>　　第一，電氣自動化需要促進(jìn)電力系統(tǒng)的控制和管理從傳統(tǒng)的開環(huán)狀態(tài)監(jiān)測向閉環(huán)式監(jiān)測方向發(fā)展，比如，使電力系統(tǒng)由原來的系統(tǒng)功率總加發(fā)展到自動發(fā)電控制；第二，電氣自

15、動化需要推動電力系統(tǒng)從高電壓等級向低電壓等級方面發(fā)展，可以使電力系統(tǒng)從能量管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)向配電管理系統(tǒng)； </p><p>　　第三，在電力系統(tǒng)的功能上，電氣自動化需要推動單一的功能向多功能、一體化方向發(fā)展，比如，在變電站可以達(dá)到綜合自動化發(fā)展； </p><p>　　第四，電氣自動化需要進(jìn)一步推動電力系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化、信息化方面發(fā)展；第五，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，需要逐漸擺脫單純

16、提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)，向著綜合管理和應(yīng)用服務(wù)的目標(biāo)發(fā)展。 </p><p>　　第六，人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 根據(jù)我國電力系統(tǒng)的實(shí)際情況以及我國電力工業(yè)的發(fā)展需要，研究人員開始了將模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及進(jìn)化理論等應(yīng)用到電力系統(tǒng)的故障診斷、運(yùn)行分析以及系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的研究分析，從而使電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制逐步實(shí)現(xiàn)智能化成為可能。 </p><p>　　第七，電力系統(tǒng)自動化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng) 在

17、軟件仿真方面，研究人員則對電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模以及電力系統(tǒng)負(fù)荷動態(tài)特性監(jiān)測等進(jìn)行了深入的研究分析，并且還引進(jìn)了加拿大TEQSIM公司研發(fā)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，從而建成了我國具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境能力的實(shí)驗(yàn)室。這套仿真系統(tǒng)可以模擬進(jìn)行電力系統(tǒng)在不同環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)實(shí)驗(yàn)，為科學(xué)研究提供大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)其還可以與多種不同的控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，從而可以對新裝置進(jìn)行測試，為智能保護(hù)、靈活輸電系統(tǒng)的研究提供一定的實(shí)驗(yàn)條件。 <

18、/p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用也將全面進(jìn)入電力系統(tǒng)中，大大的改變電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，不斷推進(jìn)新技術(shù)，新理論在電氣自動化技術(shù)方向的新發(fā)展，更好的服務(wù)于社會，服務(wù)于人民。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p>&l

19、t;p>　　[1]任杰.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用淺談[J]．理論研究，2012，（3）． </p><p>　　[2]羅宇杰.淺談電力自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．學(xué)術(shù)建設(shè)園地，2010，（10）． </p><p>　　[3]劉海龍.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010，（6）. </p><p>　　[4]賈剛.淺談電氣