電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探究

1、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探究摘要：電力系統(tǒng)建設(shè)關(guān)系著整個(gè)社會(huì)的用電情況，提高系統(tǒng)自動(dòng)調(diào) 度控制效率決定著行業(yè)收益的增長趨勢。自動(dòng)化控制是未來電力系統(tǒng)改造 的必然趨勢，這就需要供電單位采用多種先進(jìn)科技，為系統(tǒng)調(diào)控創(chuàng)造有利 的運(yùn)行條件。本文對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；控制；技術(shù)中圖分類號(hào)：f407. 6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a伴隨著人們的h常生活以及社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方ifli對(duì)電力的需求越來 越高，我國的電力城網(wǎng)改造以及農(nóng)網(wǎng)改造的進(jìn)程和力度都在不斷地?cái)U(kuò)大， 變電站等于電力系統(tǒng)相關(guān)的諸多內(nèi)容都対自動(dòng)化控制提出了新的更高要 求。作為較為先進(jìn)的技術(shù)與方法，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)

2、行屮具有舉 足輕重的地位，因?yàn)檫@些技術(shù)人大的提高了電力部門的管理水平以及管理 效率。在生產(chǎn)力水平不斷的提高的今天，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步日益加快，這吐 現(xiàn)實(shí)的條件與要求對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)提出了更高的要求，這些 因素的綜合作用使得很多智能技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)成為必然。它是電 力系統(tǒng)自動(dòng)化控制應(yīng)用的重要組成部分一、電力自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電力行業(yè)發(fā)展的高階段，是電力行業(yè)不斷加強(qiáng)新技 術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用的突出成就，當(dāng)前的電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要包括以下設(shè)備和部件:1、系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是當(dāng)前電力系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術(shù)領(lǐng)域之一,它 的主要功能構(gòu)成為：電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，其是實(shí)現(xiàn)調(diào)度自

3、動(dòng)化的基 礎(chǔ)和前提；電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與調(diào)度、電力市場運(yùn)營與可靠性、發(fā)電廠運(yùn) 營決策等；變電站綜合自動(dòng)化等。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)口動(dòng)化 的核心與關(guān)鍵，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的質(zhì)量與穩(wěn)定性有著重要影響。2、變電站自動(dòng)化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通 信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)対變電站二次設(shè)備（包括繼電保護(hù)、控制、 測量、信號(hào)、故障錄波、口動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu) 化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一 種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。變電站綜合自動(dòng)化是提高變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行水 平、降低運(yùn)行維護(hù)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的項(xiàng)重

4、 耍技術(shù)措施。3、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)長期以來只能采用手工操作進(jìn)行控制，自90年代開始逐步發(fā) 展實(shí)現(xiàn)了一批功能獨(dú)立的孤島自動(dòng)化，其今后的發(fā)展趨勢必然走向基于先 進(jìn)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化。配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化、自動(dòng)制圖、 設(shè)備管理、地理信息系統(tǒng)及配電網(wǎng)分析軟件，它是配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)部 分。與傳統(tǒng)的孤島自動(dòng)化相比，基于信息技術(shù)的配電網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵在于 以下三點(diǎn)：大量的智能終端、通信技術(shù)和豐富的后臺(tái)軟件。針對(duì)我國配電 網(wǎng)的具體情況，配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)當(dāng)分期分批逐步發(fā)展完善，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)配 電系統(tǒng)資源的綜合利用。二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探討1、主動(dòng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)主動(dòng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)是近年來

5、廣泛流行及普遍應(yīng)用的成熟技 術(shù)，具有高度的重用性、開放性、唯一性、繼承性、共亨性、智能性，該 技術(shù)的應(yīng)用涉及領(lǐng)域廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)，能大大簡化代碼編程的復(fù)雜性及數(shù) 據(jù)庫開發(fā)的流程，因此對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的建立有著深刻的影響及積極有效的 促進(jìn)作用。新時(shí)期電力系統(tǒng)自動(dòng)化的供電與調(diào)度科學(xué)的采用面向?qū)ο蠹夹g(shù) 做為數(shù)據(jù)庫的決策支持，這種主動(dòng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)比一般的關(guān)系型 數(shù)據(jù)庫有更廣泛的優(yōu)勢，可以利用數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的 全面監(jiān)控，使數(shù)據(jù)的分析及權(quán)限管理得到有效的集成。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫中對(duì) 象函數(shù)的應(yīng)用促進(jìn)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全面有效的自動(dòng)化控制及自動(dòng)化監(jiān)控， 廣泛的提升了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與輸出的效率，提高了數(shù)據(jù)

6、庫管理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安 全性、可靠性與數(shù)據(jù)維護(hù)的一致性、針對(duì)性。2、現(xiàn)場總線控制技術(shù)現(xiàn)場總線也稱為現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，是以現(xiàn)場測量及現(xiàn)場設(shè)備控制之間的數(shù)字 傳輸為主的控制系統(tǒng)。該技術(shù)通過現(xiàn)場生產(chǎn)中自動(dòng)化智能儀表、現(xiàn)代化設(shè) 備與控制屮心設(shè)備的冇效連接實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、一體化、全方位、多視角的 規(guī)范、科學(xué)、透明的通訊與控制。儀表的連接、數(shù)據(jù)的通信將遵循規(guī)范、 科學(xué)的協(xié)議通過現(xiàn)場計(jì)算機(jī)、儀表、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣泛的運(yùn)行與傳播，從而實(shí) 現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的高度共享化、完善了遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)配的自動(dòng)化電力系 統(tǒng)的建立?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的建立使生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備之間、現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)之 間形成了雙向、串形、多結(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信，因此廣泛的適用于

7、我國的電力 系統(tǒng)自動(dòng)化控制，目前以fcs系統(tǒng)最為普遍及實(shí)用。該控制方式摒棄了 acs系統(tǒng)的諸多弊端，使控制系統(tǒng)的所有性能得到了全面的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了 電力系統(tǒng)傳感器、變送器等設(shè)備工作狀態(tài)、電量輸出、反應(yīng)信號(hào)的集成與 分散控制的有效結(jié)合，通過增設(shè)底層前置計(jì)算機(jī)使各個(gè)設(shè)備的功能形成了 分散統(tǒng)一的有針對(duì)性管理，設(shè)備反應(yīng)的信息均通過現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)與中 心計(jì)算機(jī)的互通，從而大大提高了系統(tǒng)自動(dòng)化控制的安全性及靈活性，當(dāng) 出現(xiàn)故障時(shí)，上位機(jī)能準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)是哪個(gè)底層環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題并能及時(shí)的 制定應(yīng)對(duì)策略，使系統(tǒng)恢復(fù)正常的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高水平的服務(wù)。3、光互連并行處理器陣列在電力系統(tǒng)自動(dòng)控制和繼電保護(hù)中的應(yīng)用光互連技術(shù)的

8、特點(diǎn)：光互連不受電容 性負(fù)載的影響，其輸入輸出可根據(jù)需要具有很大靈活性；光互連的扇出 數(shù)主耍受探測器功率限制。光互連既可解決無終端的電互連線受到臨界線 長度的限制的問題，又可解決有終端線受到沿該線輸出端密度限制的問 題，它可以在計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高性能互連。它以光速傳遞信息，可將時(shí) 鐘扭曲問題減小到最小程度；光互連不受平面和準(zhǔn)平面的限制，光在光 波導(dǎo)屮可以大于予10。的交叉角相互交叉，自由空間光束可相互穿越而不 相互作用，可提高系統(tǒng)集成度。研究結(jié)果表明，互連網(wǎng)絡(luò)采用光子傳輸與 電子交換相結(jié)合的方法，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有靈活的編程重構(gòu)特性。光互連網(wǎng)絡(luò) 的帶寬不受傳輸長度的影響，具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，體

9、現(xiàn)了光互連 技術(shù)在并行處理器陣列系統(tǒng)中具有很大的應(yīng)用潛力，為并行處理器陣列中 的高速數(shù)據(jù)通訊和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了方便。從而表明了光互連并行處理器陣 列在電力系統(tǒng)自動(dòng)控制和繼電保護(hù)中具有遠(yuǎn)大的應(yīng)用前景，將使電力系統(tǒng) 自動(dòng)控制和繼電保護(hù)的水平提高到一個(gè)新的高度，保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng) 濟(jì)、可靠的運(yùn)行。4、電力自動(dòng)化控制技術(shù)中的綜合智能控制技術(shù)綜合智能控制技術(shù)的主要特點(diǎn)是綜合性，因?yàn)檫@種方法不但包含了智 能控制，還包含了現(xiàn)代控制與自動(dòng)化控制的基本理論與基本方法，是這幾 種先進(jìn)的理念與先進(jìn)技術(shù)的綜合。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合，專家系統(tǒng) 與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制與 口適應(yīng)控制的結(jié)合是在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的基本方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 基本特點(diǎn)是處理信息的非結(jié)構(gòu)化，但是模糊系統(tǒng)對(duì)處理結(jié)構(gòu)化的知識(shí)則更 為有效。綜上，電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理模式已經(jīng)成為當(dāng)今電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。 而這些都必須依靠遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)。隨著科技的不斷革新，尤其是計(jì)算機(jī)技 術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高速發(fā)展和遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的不斷改進(jìn),必將推動(dòng)電力 系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展和日益完善。參考文獻(xiàn)：1張瑋計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化屮的應(yīng)用科技資訊. 2009(30)2李霞電力系統(tǒng)自