關(guān)于電力系統(tǒng)及其自動化探析

1、    關(guān)于電力系統(tǒng)及其自動化探析    許培摘要：最近幾年，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)也不斷趨于完善，但是由于各方面的因素，我國的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全性還有待提高，這就需要相關(guān)的工作人員能夠采取各種措施促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理。故在本文中主要對電力系統(tǒng)及其自動化進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討，以供參考。關(guān)鍵字：電力系統(tǒng)；自動化；中圖分類號：tm7文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a一、電力自動化系統(tǒng)的構(gòu)成在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動下，電力系統(tǒng)自動化主要由變電站自動化技術(shù)、配電網(wǎng)系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)共同構(gòu)成。1、 變電站自動化技術(shù)變電站是由多個(gè)設(shè)備共同構(gòu)成的，切

2、斷或者接通電壓的系統(tǒng)裝置，在電力系統(tǒng)中，配電站是配電與輸電的集中點(diǎn)，可以滿足監(jiān)控電力運(yùn)輸?shù)男枨?，提升電力系統(tǒng)的效率與經(jīng)濟(jì)性，因此，變電站自動化技術(shù)不可替代。具體來說，該技術(shù)主要運(yùn)用的現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)與信息處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)變電站的二次設(shè)備重新組合與優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全面監(jiān)控，可以有效的提高自動化監(jiān)測系統(tǒng)，改善其穩(wěn)定性，降低維護(hù)的成本，促進(jìn)高質(zhì)量的輸電，產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。2、 配電網(wǎng)中的自動化技術(shù)架空線路、電纜、配電變壓器共同構(gòu)成了配電網(wǎng)，在電網(wǎng)中具有十分重要的作用。一直以來，配電網(wǎng)多采用的仍然是傳統(tǒng)的手工操作方式，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的提高，自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大，但對電

3、能分配仍然存在一定的問題，所以，配電網(wǎng)自動化技術(shù)對電能分配與監(jiān)控有十分重要的意義。3、 電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度的自動化技術(shù)該技術(shù)近年來發(fā)展十分迅猛，最主要的功能是提升電力系統(tǒng)在運(yùn)行中的準(zhǔn)確性與可靠性及經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能是調(diào)度自動化的基礎(chǔ)，同時(shí)，要加強(qiáng)對電力系統(tǒng)的市場運(yùn)營與決策管理，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度的自動化水平。二、當(dāng)前我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全現(xiàn)狀以及存在的問題隨著電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的廣泛運(yùn)用，在很大程度上提高了我國電網(wǎng)工作的效率和水平。而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)不僅僅是為了滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，更是提高我國電網(wǎng)運(yùn)行水平的前提和保障。當(dāng)前我國用電量的不斷增加，給電力系統(tǒng)自動化技術(shù)造成了

4、一定的影響，由于自動化技術(shù)應(yīng)用或管理不當(dāng)，導(dǎo)致電網(wǎng)供電工作停止，嚴(yán)重影響人們生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。歸納起來，當(dāng)前我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理主要存在以下幾個(gè)方面的問題：1、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)設(shè)備有待提高在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理中，各項(xiàng)設(shè)備發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，然而當(dāng)前我國的電力設(shè)備還有待提高，從而給電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理產(chǎn)生巨大的威脅。特別是隨著用電量的增加，設(shè)備的負(fù)荷也在不斷增大，然而一些電力設(shè)備因?yàn)殚L時(shí)間沒有進(jìn)行必要的維護(hù)和更新，導(dǎo)致設(shè)備老化，不能承受較大的輸出電荷，以至于出現(xiàn)電力故障。另外,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理也對設(shè)備提出了更高的要求，但是當(dāng)前還有部分設(shè)備不能滿足自動化

5、的技術(shù)要求，從而導(dǎo)致在實(shí)際的工作中不能滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，存在一些電力事故的安全隱患，甚至還可能造成電力設(shè)備的損害。2、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)水平有待提高隨著用電量的不斷增加，雖然國家以及電網(wǎng)部門成功將自動化技術(shù)引入電力運(yùn)行中，但是因?yàn)榧夹g(shù)設(shè)計(jì)的不合理或者是電量運(yùn)輸?shù)呢?fù)荷過大，給電力系統(tǒng)的安全產(chǎn)生了影響。另外對于一些地處偏僻的地區(qū)來說，因?yàn)槭艿降赜虻南拗埔约敖?jīng)濟(jì)條件的影響，在電網(wǎng)的建設(shè)方面也相對落后，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)自動化技術(shù)不能有效應(yīng)用在兩種電力設(shè)備之間的銜接，從而嚴(yán)重影響了電能的正常輸送。當(dāng)前我國的電網(wǎng)還處于不斷建設(shè)和發(fā)展中，自動化技術(shù)還需要不斷完善，但是在技術(shù)更新過程中引發(fā)的故障問題也是威脅電力系

6、統(tǒng)自動化技術(shù)安全的一個(gè)重要因素。3、 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)管理有待規(guī)范當(dāng)前由于電力系統(tǒng)自動化運(yùn)行的時(shí)間還比較短，針對電網(wǎng)自動化化技術(shù)的管理還有待進(jìn)一步落實(shí)，這也是導(dǎo)致自動化技術(shù)故障增多一個(gè)關(guān)鍵因素，在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)管理不規(guī)范主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中缺乏跟其對應(yīng)相對完善的安全管理規(guī)范；二是缺乏相對專業(yè)的電力系統(tǒng)維修人員，由于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)也對維護(hù)人員的素質(zhì)提出了較高的要求，但是當(dāng)前在電力系統(tǒng)中技術(shù)維護(hù)工作人員還缺乏豐富的自動化技術(shù)，從而在面對一些技術(shù)難題時(shí)無法及時(shí)解決，從而影響引發(fā)了嚴(yán)重的電力事故。三、電力系統(tǒng)中的自動化智能技術(shù)社會的進(jìn)步使人們的物質(zhì)水平有了很大的提高

7、，人們對電力系統(tǒng)的要求也在逐漸提高，智能化技術(shù)的應(yīng)用是一種必然趨勢，一些現(xiàn)代化的技術(shù)手段也被廣泛的運(yùn)用于實(shí)際工作中，大大提升了電力系統(tǒng)中的智能化水平。1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的，將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，該技術(shù)具有非線性的性質(zhì)，同時(shí)具有并行處理能力與自學(xué)能力，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)從m 維空間向n 維空間的復(fù)雜非線性映射，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可操作性。2、專家系統(tǒng)控制技術(shù)該技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對電力系統(tǒng)警告或緊急狀態(tài)的辨認(rèn)，在緊急狀況下可以迅速處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了故障的處理能力和實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)自動化運(yùn)行，但是由于無法模仿

8、專家的思維使得該技術(shù)仍然存在諸多弊端。3、 線性最優(yōu)控制技術(shù)這是將線性最優(yōu)理論運(yùn)用在實(shí)踐中的重要表現(xiàn)，該技術(shù)的應(yīng)用與最優(yōu)勵磁控制手段降低了遠(yuǎn)距離電力運(yùn)輸?shù)膿p耗，提高了電力的利用效率。4、 d facts技術(shù)信息化水平的提高，新技術(shù)的不斷進(jìn)步，用戶對供電質(zhì)量提出了更高的要求，因此，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。dfacts 技術(shù)即配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提高了供電質(zhì)量的穩(wěn)定性，供電質(zhì)量也有了一定程度的提高，在配電網(wǎng)和大量的電力用戶的供電端使用新型的電子監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量全過程的監(jiān)督，確保用戶用電的品質(zhì)，為用戶提供高品質(zhì)的電源。5、 facts技術(shù)電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程中

9、， facts 技術(shù)即柔性交流輸電系統(tǒng)在不斷的發(fā)展，這一技術(shù)主要被運(yùn)用在輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵部位運(yùn)用具有單獨(dú)或綜合功能的電子裝置，對電壓、電抗等輸電參數(shù)進(jìn)行控制，保證輸電的可靠性與高效性，提升系統(tǒng)否認(rèn)可靠性與安全性，與當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)，達(dá)到電能環(huán)保的目標(biāo)。6、高效動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)從當(dāng)前的監(jiān)控系統(tǒng)中，主要可以分為監(jiān)控電磁暫態(tài)過程的故障錄波儀，記錄數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，但記錄儀間缺乏通信，忽略了對系統(tǒng)的整體動態(tài)分析; 另一種側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，但是，該系統(tǒng)刷新時(shí)間長，僅能分析穩(wěn)態(tài)特征。這兩種系統(tǒng)的局限性推動了新型動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)。7、 其他新技術(shù)的應(yīng)用除了上文中提到的兩種技術(shù)外，很

10、多新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，包括電力一次設(shè)備智能化技術(shù)、光電互感技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用都為電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行有重要意義，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。四、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展1、 總體的發(fā)展趨勢從整體的發(fā)展情況來看，由傳統(tǒng)的開環(huán)監(jiān)測為主改為閉環(huán)控制為主; 從傳統(tǒng)的功能相對單一技術(shù)轉(zhuǎn)為多功能的全方位發(fā)展，以變電站自動化、配電自動化技術(shù)的應(yīng)用為主; 也由傳統(tǒng)的單個(gè)元件實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)的方向，例數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展; 高電壓等級也被低電壓等級逐漸取代; 裝置性能也有了一定程度的改善，技術(shù)性、創(chuàng)新性及靈活性與數(shù)字性都有了一定的提高，保證了供電系統(tǒng)的效率與智能性與經(jīng)濟(jì)性，尤其是繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新; 同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)

11、的高效、經(jīng)濟(jì)與安全運(yùn)行的目標(biāo)，改善了電力運(yùn)輸過程的順暢，如管理信息系統(tǒng)在整個(gè)過程中的應(yīng)用。2、 技術(shù)環(huán)節(jié)的未來發(fā)展從根本上來說，唯有技術(shù)的發(fā)展才是根本的發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，不斷創(chuàng)新，與傳統(tǒng)的設(shè)備相適應(yīng); 同時(shí)新技術(shù)也滿足了多機(jī)系統(tǒng)的需求，可以更好地應(yīng)對出現(xiàn)的問題; 改善了監(jiān)控環(huán)節(jié)的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)了全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，創(chuàng)新監(jiān)控模式; 同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)人員的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)人才的合作，運(yùn)用現(xiàn)代理論提升技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)自動化控制水平，將其運(yùn)用到實(shí)際情況中。總之，在新形勢下，要保證電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該針對當(dāng)前我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的現(xiàn)狀及時(shí)制定有效的對策，從而保證我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)沿著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、智能化的方向發(fā)展。歸納起來，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理可以從實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的合理設(shè)計(jì)、提高電力系統(tǒng)自動化技術(shù)人員的專業(yè)能力、加強(qiáng)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理這三個(gè)方面重點(diǎn)努力，相信能夠在很大程度上提高電力系統(tǒng)自動化技術(shù)管理水平。鑒于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)發(fā)揮的重要作用，筆者相信電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理在今后乃至很長一段時(shí)間內(nèi)依然是電力企業(yè)需要深入研究的重大課題