電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

1、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用【摘 要】電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改造，對(duì)現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行有效利用，有助于電力系統(tǒng)總體技術(shù)的推進(jìn)。目前，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)高階段，但還是存在一些問(wèn)題需要提高和完善，尤其是對(duì)于用電需求量比較大、環(huán)境條件復(fù)雜等地區(qū)。因此，必須從技術(shù)和人力方面不斷發(fā)展和提高，保證電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠得到全面的實(shí)現(xiàn)。本文結(jié)合多年工作實(shí)踐，在概述電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展前景進(jìn)行了探討。【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)全面開(kāi)始向自動(dòng)化方向邁進(jìn)。目前，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要有光電

2、式電力互感器、電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、和光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備、智能電力一次設(shè)備等。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的應(yīng)用，提高了電力系統(tǒng)服務(wù)的安全性和可靠性，使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)向更高的層次發(fā)展。1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)1.1 電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大化電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，不僅提高了現(xiàn)代供電系統(tǒng)的能力，而且還保證了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的健康、可持續(xù)發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，也為其打下了堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要構(gòu)成有信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)以及控制技術(shù)等，這也是電力系統(tǒng)的重要組成成分，其復(fù)雜性和綜合性也使得整體系統(tǒng)得到很好的運(yùn)行。由于電網(wǎng)規(guī)

3、模的擴(kuò)大化使得電力系統(tǒng)得到很好的管理，消除了現(xiàn)代化信息和自動(dòng)化技術(shù)之間的問(wèn)題。1.2 遠(yuǎn)距離供電目前，由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其分布領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，包括一些環(huán)境比較差的地區(qū)，這些地區(qū)都是高山峻嶺，很難進(jìn)行供電電線的施工，因?yàn)椴粌H成本高，還受到環(huán)境條件的限制。合理的解決措施是建立合理數(shù)量的供電線路，通過(guò)柔性供電技術(shù)提高供電電量。自動(dòng)化技術(shù)的這一遠(yuǎn)距離供電特點(diǎn)解決了很多問(wèn)題，特別是供電和輸電方面。不過(guò)，帶來(lái)的困難也導(dǎo)致了需要不斷地提高自動(dòng)化技術(shù)。2 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用2.1 光電式電力互感器對(duì)于輸電線路來(lái)說(shuō)，光電式電力互感器是必不可少的設(shè)備，它把輸電線路中的大電流和高電壓按一定比例降為可測(cè)

4、量的電流和電壓數(shù)值，能夠用儀器直接來(lái)測(cè)量，但光電式電力互感器也有幾個(gè)缺點(diǎn)：第一，當(dāng)電壓等級(jí)升高時(shí)，設(shè)備的質(zhì)量與體積隨之增加，絕緣的難度也將隨之增大；第二，對(duì)電流互感器而言，但它的信號(hào)范圍并不大，使得它很快飽或發(fā)生信號(hào)變形；第三，光電式電力互感器的輸出信號(hào)不能和微機(jī)計(jì)量設(shè)備直接接口。光電式電力互感器主要有以下幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：第一，材料的穩(wěn)定性不夠好，材料隨溫度系數(shù)的升高而升高；第二，與電磁式互感器輸出信號(hào)相比，光電式電力互感器的輸出信號(hào)要小的多，需要實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后再通過(guò)光纖接口送出，不能通過(guò)電纜線直接送到保護(hù)和測(cè)控裝置處；第三，在絕緣、電磁兼容和耐環(huán)境的情況下，電子電路的供電電源也存在著很大

5、的技術(shù)問(wèn)題。針對(duì)光電式電力互感器的這些缺點(diǎn)和技術(shù)上的難點(diǎn)，不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)研制出新型光電式電力互感器，對(duì)舊的光電式電力互感器進(jìn)行了改進(jìn)。我國(guó)的各大院校和科研機(jī)構(gòu)也在對(duì)光電式電力互感器進(jìn)行研發(fā)，而且取到了不錯(cuò)的成果。2.2 電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)在電力系統(tǒng)中，一次設(shè)備有汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)和斷路器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重要運(yùn)行參數(shù)，不僅能對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，而且能對(duì)各種重要參數(shù)的變化情況進(jìn)行分析，判斷有沒(méi)有故障發(fā)生的可能，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而有效的控制故障的發(fā)生，延長(zhǎng)了設(shè)備保修保養(yǎng)期，提高了設(shè)備的利用率。目前，我國(guó)的電力部門(mén)加大了對(duì)電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)的資金和人力投入，與各大院校

6、和科研機(jī)構(gòu)合作，在對(duì)在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)研究和應(yīng)用上取得了一些進(jìn)展，由于電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)其專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)難度大的特點(diǎn)，想開(kāi)發(fā)出在惡劣的氣候條件下仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作的產(chǎn)品還需要時(shí)間。2.3 和光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備電力系統(tǒng)在采用光電互感器技術(shù)之后，和光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)等裝置、測(cè)控設(shè)備的內(nèi)部功能都發(fā)生了非常大的變化，裝置的響應(yīng)性有了提高，省了隔離互感器、A/D轉(zhuǎn)換電路等。首先是設(shè)計(jì)高效、快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議；其次是為了滿足計(jì)算數(shù)值的需要，對(duì)來(lái)自不同互感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一抽樣采集。2.4 智能電力一次設(shè)備常規(guī)電力一次設(shè)備的安裝地點(diǎn)相隔較遠(yuǎn)，需要通過(guò)大電流控制電纜與強(qiáng)信號(hào)

7、的電力電纜進(jìn)行連接，而智能電力一次設(shè)備簡(jiǎn)述為一次設(shè)備保護(hù)功能和自帶測(cè)量，就地就能實(shí)現(xiàn)常規(guī)二次設(shè)備的全部功能，節(jié)約了大電流控制電纜與強(qiáng)信號(hào)的電力電纜，常見(jiàn)的如智能化開(kāi)關(guān)柜、智能化開(kāi)關(guān)、智能化箱式變電站等。3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展前景以及發(fā)展方向?qū)MS系統(tǒng)進(jìn)行全面的建設(shè)和開(kāi)發(fā)，是目前我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的前景以及發(fā)展方向。通過(guò)這一系統(tǒng)的建立，一方面，就整體設(shè)備來(lái)說(shuō)，可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平，滿足市場(chǎng)需要，并保證了電氣設(shè)備的安全性，消除了大面積停電事故，減少了偶爾停電的時(shí)間。另一方面，就全體工作人員以及管理人員來(lái)說(shuō)，企業(yè)可以掌握整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，掌握電壓、電量以及各種基本數(shù)據(jù)的運(yùn)行參數(shù)

8、，對(duì)監(jiān)控各系統(tǒng)、精確測(cè)量、電力平衡等有著重要的作用；就工作模式來(lái)說(shuō)，降低了工作人員的工作強(qiáng)度，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班的管理模式，避免了意外事故的發(fā)生。電力系統(tǒng)自動(dòng)化中有一個(gè)主要的特點(diǎn)，即數(shù)據(jù)共享，在同一個(gè)裝置中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和保護(hù)的功能，對(duì)于SCADA而言，和繼電保護(hù)裝置相同，都是需要多項(xiàng)數(shù)據(jù)的支持，所以將分布類型的變電站SCADA集成到相關(guān)的微機(jī)保護(hù)中，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和保護(hù)一體化，以便完善自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。4 結(jié)束語(yǔ)伴隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化以及程序化操作得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，建設(shè)了數(shù)字化變電站，有效提高了電力設(shè)備的操作正確性、安全性與可靠性，降低了生產(chǎn)成本，提高了電能質(zhì)量，減少了生產(chǎn)強(qiáng)度，在技術(shù)上支持了電力系統(tǒng)的發(fā)展與進(jìn)步，為未來(lái)電力系統(tǒng)的發(fā)展做基礎(chǔ)，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)穩(wěn)定、健康發(fā)展。參考文獻(xiàn)1梅海霞.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展J.電源技術(shù)應(yīng)用，2012 （10）.2羅嵐.淺談電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用及其前景J.科技創(chuàng)業(yè)家，20