電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)和控制方法淺析

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摘要：現(xiàn)代電力工程及設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、智能等電子技術(shù)綜合集成在實(shí)際應(yīng)用實(shí)踐中的重要產(chǎn)物，其主要技術(shù)集成實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在整套電力系統(tǒng)過程控制、監(jiān)測(cè)管理體系中，能夠大大增強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化過程的控制監(jiān)測(cè)力度，使系統(tǒng)能夠時(shí)刻處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；控制方法

近年來，隨著我國電氣工程行業(yè)自動(dòng)化控制水平的不斷發(fā)展，在不斷發(fā)展運(yùn)行的現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，對(duì)于電氣自動(dòng)檢測(cè)管理技術(shù)以及自動(dòng)控制管理技術(shù)也逐漸得到普及應(yīng)用，推動(dòng)了我國電力系統(tǒng)工程自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展。實(shí)踐證明，合理運(yùn)用電氣工程質(zhì)量自動(dòng)化管理技術(shù)，可以有效地解決企業(yè)供電工程質(zhì)量安全問題，提升企業(yè)供電管理效率。

1現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)要求

（1）電力工程中采用的自動(dòng)化技術(shù)必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的運(yùn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行部件都能有效滿足運(yùn)行工況，從而充分保證電力系統(tǒng)的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)其安全穩(wěn)定運(yùn)行。電力自動(dòng)化運(yùn)行必須按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，工作人員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)范和操作指南，熟練運(yùn)用和正確控制自動(dòng)化技術(shù)，從而在成本控制的前提下，最大限度地降低電力系統(tǒng)事故發(fā)生的概率，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）該技術(shù)的應(yīng)用可以有效地優(yōu)化電力系統(tǒng)的安全性，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的自動(dòng)化管理水平，使系統(tǒng)顯示出更強(qiáng)的自動(dòng)化管理水平，避免因人工操作失誤而對(duì)人員和系統(tǒng)造成的損害。此外，該技術(shù)的應(yīng)用還可以達(dá)到節(jié)約成本的效果。

（3）在電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過程中，還存在一些需要關(guān)注的問題。科學(xué)運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)，必須注意系統(tǒng)的安全，避免人為因素造成的事故，最大限度地保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。最后，對(duì)電力系統(tǒng)中涉及的信息也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼砗褪崂?。電力自?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，必須及時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行綜合分析，以提高運(yùn)行速度，保證更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

2.1設(shè)備系統(tǒng)安全研發(fā)

安全設(shè)備控制系統(tǒng)主要指一種用于安全控制整個(gè)電力系統(tǒng)的安全通行控制功能、安全信息保護(hù)控制功能，以及實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)功能的控制系統(tǒng)。由于社會(huì)中人們安全信息和數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)安全化控制意識(shí)的不斷增強(qiáng)，安全設(shè)備控制系統(tǒng)的應(yīng)用安全性技術(shù)研究也逐漸開始引起了人們的高度重視。安全設(shè)備控制系統(tǒng)幾乎包含了全部的整個(gè)電力系統(tǒng)安全自動(dòng)化控制過程，它的安全度和性能直接就會(huì)影響安全自動(dòng)化過程控制的正確實(shí)施，是今后幾年電力系統(tǒng)安全自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用研究的一大重點(diǎn)。

2.2高精度適應(yīng)性智能電力系統(tǒng)和全自動(dòng)化控制技術(shù)的研發(fā)

隨著現(xiàn)代電力自動(dòng)控制系統(tǒng)科技的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)的整體組建主要因素向著更復(fù)雜化方向發(fā)展。較之老式電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)基本發(fā)生了一些根本性的重大改變，老式的現(xiàn)有電力系統(tǒng)自動(dòng)化過程控制管理系統(tǒng)，已經(jīng)基本無法完全滿足新的信息時(shí)代電力需求，人們對(duì)新的系統(tǒng)的需求期待越來越強(qiáng)。因此，改善原有老式電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的單一和缺乏適應(yīng)性的重大缺陷，在取代原有的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，開發(fā)新式自動(dòng)化電力控制系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成了一種必要。

3現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)和相關(guān)控制方法探析

3.1現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

（1）電力調(diào)度技術(shù)。對(duì)于電氣工程自動(dòng)化技術(shù)來說，它可以有效地收集和整理電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種信息和數(shù)據(jù)，具體分析和研究所收集的各方面數(shù)據(jù)信息，并對(duì)電力系統(tǒng)和各種設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂坪凸芾怼Ｒ驗(yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)的正常運(yùn)行中，各種不同類型的資源更加復(fù)雜，這使得管理工作的難度逐漸加大。如果利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)這些相關(guān)資源進(jìn)行梳理，可以使管理工作更加輕松，管理難度逐步降低，從而逐步達(dá)到不斷提高電力系統(tǒng)投標(biāo)生產(chǎn)效率的目的。

（2）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。在新型電力工程中，利用現(xiàn)場(chǎng)通信總線連接技術(shù)，可以同時(shí)連接現(xiàn)有電力系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)和電力自動(dòng)化控制裝置，以及電力儀表顯示控制管理系統(tǒng)等電子設(shè)備，建立工程信息電力工程建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)。在現(xiàn)代電力工程中廣泛研究利用現(xiàn)場(chǎng)電力總線管理技術(shù)，可以實(shí)時(shí)收集電力變送器的實(shí)際用電量，向電力計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)輸送，實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管控，利用多種數(shù)學(xué)計(jì)算模型集中進(jìn)行計(jì)算和自動(dòng)判斷，利用電力控制通信系統(tǒng)向所有控制電力設(shè)備中實(shí)時(shí)發(fā)送電力工作管理指令。利用現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)總線控制技術(shù)，可以互相配合自動(dòng)前置機(jī)和自動(dòng)上位機(jī)，發(fā)揮整個(gè)電力工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)作用，提升整個(gè)電力系統(tǒng)的工程整體控制性能，提升電力系統(tǒng)的可操作性。

（3）主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)。該監(jiān)控技術(shù)主要用途是運(yùn)用于我國電力系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)督與安全控制管理過程中，能夠?qū)﹄娏ξ廴驹辞闆r實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行有效的監(jiān)控。在此技術(shù)基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地正確處理好我國電力系統(tǒng)日常運(yùn)作中可能存在的各種問題，同時(shí)將系統(tǒng)的瞬時(shí)運(yùn)行狀態(tài)與系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)傳送顯示出來，達(dá)到對(duì)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行系統(tǒng)模塊化綜合管理的良好效果。此項(xiàng)分析技術(shù)不僅能夠全面而深入地分析函數(shù)對(duì)象中的函數(shù)，并且在自動(dòng)觸發(fā)機(jī)逐漸得到推廣并廣泛運(yùn)用的當(dāng)下，對(duì)電力控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行監(jiān)督優(yōu)化管理也逐漸變得越來越簡(jiǎn)單，極大地有效節(jié)約了系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息傳送所需要耗費(fèi)的時(shí)間，保證了電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動(dòng)化正常運(yùn)作。

（4）光互聯(lián)技術(shù)。在自動(dòng)電源系統(tǒng)中，光繼電器和自動(dòng)控制電源系統(tǒng)還可以采用光電互聯(lián)控制技術(shù)提高功率檢測(cè)器的功率。一般情況下，負(fù)荷的供電能力不會(huì)受到限制。采用光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，有利于不斷完善供電系統(tǒng)，提高一體化程度。光電互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅具有良好的抗干擾控制性能和穩(wěn)定的運(yùn)行性能，利用這一關(guān)鍵技術(shù)，處理器的抗干擾能力將大大提高，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)無線通信的安全性和方便性，保證了系統(tǒng)的整體網(wǎng)絡(luò)工作效率。利用光學(xué)交互控制系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮大量數(shù)據(jù)采集和海量數(shù)據(jù)處理計(jì)算的重要功能。此外，還可以實(shí)現(xiàn)信息源搜索和數(shù)據(jù)應(yīng)用功能，提高電力系統(tǒng)的控制性和靈活性，保證操作界面的流暢性，增強(qiáng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)用性。此外，它還具有信息檢索和應(yīng)用功能，提高了系統(tǒng)控制的靈活性，保證了界面的流暢性，增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的實(shí)用性。

（5）自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)。過去的電力工程大多直接利用位于低壓區(qū)的無源-有源直流補(bǔ)償電壓來完成電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償電壓任務(wù)，僅通過使用三相穩(wěn)定電容器對(duì)單個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。在這一過程中，對(duì)單向三相用戶終端的負(fù)荷進(jìn)行直接補(bǔ)償，容易同時(shí)導(dǎo)致各種不平衡的問題，使三相用戶負(fù)荷系統(tǒng)存在一定的補(bǔ)償功能缺陷或造成補(bǔ)償過大。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)在我國現(xiàn)代電力工程中的廣泛應(yīng)用，這一技術(shù)難題得到了有效的解決。可以看出，通過采用動(dòng)態(tài)快速補(bǔ)償、固態(tài)自動(dòng)補(bǔ)償和功率子項(xiàng)自動(dòng)補(bǔ)償?shù)确椒ǎ梢蕴岣哒麄€(gè)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償精度。

3.2相關(guān)控制方法

（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，主要取決于設(shè)計(jì)方案的不斷優(yōu)化。要達(dá)到和超越西方自動(dòng)化技術(shù)水平，一方面，要學(xué)習(xí)西方的設(shè)計(jì)方案；另一方面，要根據(jù)我國自身電力系統(tǒng)的發(fā)展不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)或小環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，從而使總體設(shè)計(jì)方案大大優(yōu)化。此外，還要對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，這就要求相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員要在自己設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)理念，豐富自己的設(shè)計(jì)，提升自己的設(shè)計(jì)水平。

（2）電力系統(tǒng)維護(hù)。我國電力系統(tǒng)正在大力發(fā)展大型特高壓輸電線路。特高壓輸電線路站點(diǎn)分布廣泛，地形復(fù)雜，也帶來了很多相關(guān)的安全問題，即線路維護(hù)難度大，不僅直接消耗了更多的基礎(chǔ)人力資源，但同時(shí)也影響著電力職工的整體安全和健康，已成為一種潛在的安全隱患。為了解決這一問題，當(dāng)今的電力系統(tǒng)企業(yè)引入了無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行巡線工作。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)受到了電力系統(tǒng)的高度重視，并通過應(yīng)用贏得了良好的口碑。無人機(jī)巡線可以通過圖像還原真實(shí)的細(xì)節(jié)，模型效果真實(shí)，可以實(shí)現(xiàn)表面所有元素的表達(dá)。同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)三維模型數(shù)據(jù)的高精度精確測(cè)量。

（3）提升企業(yè)電力系統(tǒng)運(yùn)營管理人員的基本專業(yè)技術(shù)素質(zhì)。首先，要用高薪聘請(qǐng)專業(yè)性強(qiáng)的管理人員，通過管理人員與團(tuán)隊(duì)之間的知識(shí)共享和共同學(xué)習(xí)，提高整個(gè)管理團(tuán)隊(duì)的專業(yè)素質(zhì)水平；其次，要及時(shí)對(duì)現(xiàn)有管理人員進(jìn)行培訓(xùn)教育，提高管理團(tuán)隊(duì)的專業(yè)素質(zhì)水平，培訓(xùn)內(nèi)容也要與實(shí)際工作中涉及的內(nèi)容相一致，完善先進(jìn)技術(shù)的操作原理，及時(shí)將理念傳授給管理人員，然后通過考核制度對(duì)培訓(xùn)人員進(jìn)行技術(shù)考核。通過考核的人員可給予相應(yīng)的激勵(lì)措施，鼓勵(lì)管理人員積極學(xué)習(xí)和成長。

4結(jié)語

總之，隨著社會(huì)用電需求的逐步增加，現(xiàn)代電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，提高供電效率和質(zhì)量是必然的目標(biāo)，自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，為整個(gè)電力系統(tǒng)帶來了新的活力。自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個(gè)方面，并在這些方面得到了應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)使我們能夠有效地控制系統(tǒng)設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析和處理相關(guān)故障，提高了我國電力系統(tǒng)的工作效率、安全性和穩(wěn)定性。

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作者:韓金劍 單位:江銅集團(tuán)銀山礦業(yè)