電力系統(tǒng)自動(dòng)化論文

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)王翼飛2014118154湖北文理學(xué)院物電學(xué)院隨著自動(dòng)化技術(shù)的深化和發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)面臨著更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。要真正意義上保證電力的安全可靠運(yùn)行， 不斷的滿足 人們的需求，單一功能的電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)備已不能適應(yīng)新時(shí)期電 力發(fā)展的需要。本文重點(diǎn)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn) 行探討。電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變電站、電力線路、用電設(shè)備聯(lián)系在一起組成的統(tǒng)一整體?？偟膩?lái)看，電力系統(tǒng)自動(dòng)化不外乎兩大部分：監(jiān)測(cè) 和控制，主要包括發(fā)電過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)和控制，自動(dòng)調(diào)度，系統(tǒng)和設(shè) 備的自動(dòng)安全保護(hù)以及信息的自動(dòng)傳輸?shù)?。根?jù)具體的發(fā)電配電過(guò) 程，電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要包括電廠綜合自動(dòng)化、電網(wǎng)

2、調(diào)度自動(dòng)化、 供電系統(tǒng)自動(dòng)化等多個(gè)方面，并實(shí)現(xiàn)分層分級(jí)管理。隨著世界社會(huì)經(jīng) 濟(jì)的發(fā)展，負(fù)載終端設(shè)備變得多樣化，電力系統(tǒng)這張網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越大, 越來(lái)越復(fù)雜，逐漸演變?yōu)橐粋€(gè)地域分布廣闊，由各自獨(dú)立的發(fā)電站、 變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)絡(luò)和用電設(shè)備組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的 復(fù)雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量， 具 體體現(xiàn)在電壓和頻率上面，使系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，管理能力更加高 效有力，實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。1. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化概述電是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊环N物質(zhì)， 保障電量源源不斷的 輸入到居民家中變得非常重要，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在其中扮演著不 可或缺的作用。電力系統(tǒng)自動(dòng)化

3、是利用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)對(duì)電力生產(chǎn) 和運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)方面進(jìn)行有效監(jiān)控， 從而保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其 基本流程是：在電力調(diào)控是的中心區(qū)域安裝一些計(jì)算機(jī)， 在周圍的電 廠和變配電站中安裝一些控制設(shè)備，對(duì)這些電廠和變配電站進(jìn)行輻射，之后對(duì)安裝在電廠和變配電站中的設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān) 控，這樣就建立了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以及時(shí)了解電 力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并對(duì)運(yùn)行中發(fā)生的故障進(jìn)行監(jiān)視和控制， 從而使 整個(gè)電力系統(tǒng)保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。2. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)實(shí)狀況我國(guó)從20世紀(jì)50年代就開(kāi)始大力發(fā)展電力系統(tǒng)自動(dòng)化，伴隨 著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水 平，具體表現(xiàn)為以

4、下幾個(gè)方面:2.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用主要是基于計(jì)算機(jī)及信息 技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地收集、計(jì)算和分析 電網(wǎng)調(diào)度過(guò)程中的信息。一方面，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)可以運(yùn)用于電 網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)這種監(jiān)控，可以有效掌握電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的 異常狀況，從而為居民的用電提供更好的保障；另一方面，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)還可以運(yùn)用于節(jié)能減耗，在進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)控同時(shí)可以 通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控，從而提高供電效率。2.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化在配電系統(tǒng)中的運(yùn)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)可以使配電系統(tǒng)達(dá)到更高層次的網(wǎng)絡(luò)化水 平，通過(guò)建立主站、子站和光纖終端這種多層

5、次的結(jié)構(gòu)，使每個(gè)層次 能夠緊密配合，可以高效的進(jìn)行通信傳輸，從而優(yōu)化了配電系統(tǒng)。2.3電力系統(tǒng)自動(dòng)化在變電系統(tǒng)中的運(yùn)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化在變電系統(tǒng)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在對(duì)處理二次設(shè) 備進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)量，通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 可以對(duì)變 電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，建立一種集監(jiān)視、測(cè)量和協(xié)調(diào)于一體的綜合性系統(tǒng), 對(duì)變電系統(tǒng)中各種設(shè)備信息進(jìn)行搜集， 通過(guò)這種信息搜集，可以使電力工作管理人員清楚的了解變電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)掌握變電系統(tǒng) 中產(chǎn)生的故障，為相應(yīng)的調(diào)試和修理帶來(lái)極大的方便， 從而使變電系 統(tǒng)更加流程的運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展方向雖然我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展到了很高的水平， 為我國(guó)的電

6、 力事業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)，但仍有許多不足之處，未來(lái)我國(guó)的電廠電 力系統(tǒng)自動(dòng)化將會(huì)在以下幾個(gè)方面進(jìn)行突破發(fā)展:3.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)也進(jìn)行了不 斷的更新?lián)Q代，但電網(wǎng)調(diào)度還面臨著一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)， 那就是電網(wǎng)調(diào)度的安全問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)安全是電網(wǎng)調(diào)度正常運(yùn)行的一個(gè)重要保障，但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也使得病毒、黑客之類的網(wǎng)絡(luò)隱患不斷猖獗，這將會(huì) 給電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)極大的威脅， 因此，未來(lái)電力系統(tǒng)自 動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用要重視和改進(jìn)安全問(wèn)題。 一種可行的方法就 是將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)， 使電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在機(jī)密 的掩護(hù)下安全運(yùn)行

7、，防止?jié)撛谕{從其他系統(tǒng)中進(jìn)入對(duì)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng) 進(jìn)行攻擊。另外，隨著電網(wǎng)調(diào)度中電力系統(tǒng)自動(dòng)化變得越來(lái)越復(fù)雜, 中心控制系統(tǒng)和各個(gè)子項(xiàng)之間的相互交往日趨頻繁， 這就需要對(duì)整個(gè) 電網(wǎng)調(diào)度電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)行集成，集成過(guò)程中的安全問(wèn)題也要受到不斷的重視?？傊?，電網(wǎng)調(diào)度中電力系統(tǒng)自動(dòng)化的 安全問(wèn)題將會(huì)是未來(lái)的一個(gè)重要研究方向，只有使電網(wǎng)調(diào)度集高效、 穩(wěn)定和安全為一體，才能為居民的供電提供可靠保障。3.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化在配變電系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成熟的運(yùn)用于變配電系統(tǒng)，無(wú)論高 壓、中壓還是低壓變配電站，從而使變配電站可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，但相 比于國(guó)外，我國(guó)的變配電站自動(dòng)化技術(shù)有待提高。 國(guó)

8、外的變配電站無(wú) 論在常規(guī)的RTU方式還是分層分布式系統(tǒng)下均能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的 監(jiān)控功能，而我國(guó)在這方面還達(dá)不到這種效果， 在今后的變配電站改 造或新建時(shí)可以考慮引入此種功能。 此外，變配電站的運(yùn)行管理方式 對(duì)變配電站的運(yùn)行效果也有很大的影響， 由于種種原因，我國(guó)的變配 電站的自動(dòng)化技術(shù)的后臺(tái)運(yùn)行系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜龐大， 這給日常的管理工 作人員帶來(lái)了不小的工作量，今后我國(guó)的變配電自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)沿著 精簡(jiǎn)的方向發(fā)展。3.3電力系統(tǒng)自動(dòng)化在GPRS技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)的低壓配電本身的特點(diǎn)是：數(shù)量多，安置分散。所以對(duì)低壓 配電設(shè)備具有較高的要求，必須做到精確無(wú)誤，性價(jià)比高。在移動(dòng)公 司GPRS提供的各種業(yè)務(wù)中

9、，電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)有效應(yīng)用當(dāng)前的網(wǎng) 絡(luò)資源，大大減少了工程建設(shè)時(shí)間，節(jié)約了工程建設(shè)成本，同時(shí)安裝 和維護(hù)此設(shè)備也較為方便。3.4電力系統(tǒng)自動(dòng)化在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是自動(dòng)化范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)， 主要特點(diǎn)就是數(shù) 字化，可以連接自動(dòng)化儀表與控制室內(nèi)的儀表，與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比, 無(wú)論是安全性還是經(jīng)濟(jì)性方面都要優(yōu)越。利用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，可 以分散生產(chǎn)過(guò)程的控制功能，同時(shí)將底層前置控制計(jì)算機(jī)安裝在各個(gè) 被控裝置中。3.5電力系統(tǒng)自動(dòng)化在視覺(jué)信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)這種技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)是：（1）在線監(jiān)測(cè)，如可 以監(jiān)測(cè)斷路器的開(kāi)關(guān)情況和一些異?，F(xiàn)象。（2）無(wú)人操作。利用信息 技術(shù)可以監(jiān)測(cè)移動(dòng)物體，假如發(fā)現(xiàn)異常情況，就會(huì)自動(dòng)識(shí)別，并及時(shí) 提醒。但因?yàn)檫@種技術(shù)還沒(méi)有發(fā)展成熟，再加上圖像識(shí)別困難，無(wú)人 操作只能在一部分區(qū)域進(jìn)行。4.結(jié)語(yǔ)但還我國(guó)電廠電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)相當(dāng)高的水平, 有許多需要改進(jìn)的地方，今后我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化將會(huì)沿著安全、 穩(wěn) 定和可靠的方向發(fā)展。人的生命是有限的，但科學(xué)是無(wú)止境的，相信隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電廠電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)變得更 加完善，從而更好的保障我國(guó)居民對(duì)用電量的需求。參考文獻(xiàn)1 李志勇.電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及新技