电力系统与自动化技术应用研究

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摘要:伴随着时代和社会发展，各行各业及个人家庭对电力资源的需求和依赖越来越高，导致电力资源系统的高危险、超负荷运转。自动化技术在电力资源系统中的应用，既实现了该系统的安全运行，又提高了该系统的工作效率。本文对电力资源系统中的自动化技术应用进行了分析和探讨，旨在为提高我国电力资源系统工作效率提供有益借鉴。

关键词:电力资源;自动化技术;工作流程;主要成果;探讨研究

如今，整个世界都离不开电力系统，大到国家政府，需要电力系统时刻保障整个社会生产工作的正常运转，小到个人家庭，也时刻需要电力系统提供生活必备的便利。如果电力系统瘫痪，哪怕是一分钟，整个世界将无法想象。也正为人类社会对电力系统史无前例的依赖，导致当今的电力系统每分每秒都处在近乎超负荷的状态下运转和工作，可谓“压力大如山”。为了能够有效解决电力系统面临的突出问题，尽快适应时代和社会发展以及人们生产生活的需要，长期以来，相关人员开展了深入地研究，将自动化技术和电力系统进行了有机融合，既实现了该系统的安全运行，又解决了长期以来困扰该系统的效率不高的问题，扩大了该系统在复杂条件下的适用性，有效地推动了该系统的创新发展。

一、电力能源系统简介

电力系统，顾名思义是指和电力能源有关的系统，主要由电力技术、电力设备和电力工作方案等等组成。电力系统属于电能资源开发利用中的一个环节，它的功能和作用，就是将生产获得电能资源传输给用户使用。电力系统在工作过程中一个最大的问题，就是控制电能资源的损耗、减少浪费。而自动化技术就是在这种情况下，与电力系统实现了融合。

二、电力能源系统中的自动化技术概况

所谓电力能源系统中的自动化，并不同于传统的单一自动化，而是一种综合性的技术。具体来讲，它是指通过电脑操纵特定设备，对电力资源系统的生产、传输和使用等进行有效控制。在该技术中，担任控制角色的电脑技术是全部的核心和关键，而担任执行角色的特定设备等相关硬件设施是基础和根本。通过自动化技术，人们实现了对电力系统的安全、准确、合理、科学的操控，提高了电力系统的工作效益。

三、自动化技术条件下电力能源系统工作运行走向

传统的电力能源系统相对简单，类似于物理学中的电力流程图。自动化技术融入电力能源系统后，该系统的工作运行走向变得更加复杂，也更加科学。以自动化技术的视角观察，其走向呈现为覆盖全员的立体化网络，主要有:一是电力能源系统的中心系统，主要由计算机为主的设备组成的中心平台，它能够管控、操纵、辐射整个系统，接收和发送各个部位的数据信息;二是发电系统，如发电机、发电厂等，它能够随时与中心系统进行信息交换;三是变电系统，如变压器、变电站等，它与中心系统之间能够开展数据交流，并随时接受中心系统的监控;四是其他控制系统，这是指除中心系统以外的控制设备，其功能主要是对不同部位不同系统进行有效监控，并将数据和信息传输给中心系统。

四、在电力能源系统中应用自动化技术的重要意义

一是电力能源系统应用自动化技术后，能够对该系统运行工作的状态、信息和数据进行及时采集、实时监视和有效控制，能够保障该系统所有设施装备的安全运行，降低故障或事故发生率。二是电力能源系统应用自动化技术后，能够对该系统各个组成部分进行科学调配、合理调度，能够最大程度地发挥该系统的作用，提高该系统的整体经济效益。三是电力能源系统应用自动化技术后，能够使该系统降低工作强度，减少人力投入，大大提高该系统的工作效率。四是电力能源系统应用自动化技术后，能够及早对超负荷状态进行预警，第一时间发现工作故障，及时排查并提供解决方案，对该系统设备的及时保养、对避免重大事故发生都具有重要意义。

五、现阶段电力能源系统应用自动化技术的主要成果

(一)电力能源系统网络规模的不断扩大目前，电力能源系统开展自动化技术后，采用综合、复杂而科学的信息、电子、网络等综合技术，明显改善了电力能源系统运行状态，使该系统更加稳定安全，从而提高了系统的工作效率，推动了系统网络规模的日益扩大，也使系统积极地适应了时代和社会发展的需求。

(二)远距离输电能力和水平的不断增强随着用电需求的不断增大，电力能源系统的覆盖范围也在不断增大。特别是在我国偏远落后地区或地形复杂区域，开展电力能源系统的建设相当困难。自动化技术的应用，使上述困扰该系统多年的难题一一得到了解决，我国远距离输电能力和水平在短期内得到了飞速跃升。六、目前电力能源系统应用自动化技术的探讨研究(一)系统数据和信息处理中的自动化技术应用自动化技术应用于电力能源系统，主要解决的问题是对该系统中的数据、参数和信息等进行实时的获取、交流和转换、运用等，换句话说，自动化技术提高了该提系统内部所有资源的分享功能。随着电力能源系统和自动化技术的齐头并进，电力能源系统与自动化技术之间的彼此依赖性越来越强，双方的融合性也越来越复杂。特别是电力能源系统对自身状态的管控和及时处理问题的需求不断提高，迫使自动化技术进一步加强与该系统的全面融合。目前，当务之急是解决不同格式、不同形式的数据信息汇总、管控、交换及分享的问题。为此，需要在电力能源系统中研制开发类似功能的模块，这种模块必须满足以下两个条件:一是功能模块必须是实体存在，占用一定空间，具备一定外形，这样的模块才能细致、准确、快速的完成上述功能，才能实现对系统和自动化技术平台的覆盖和包容。二是研制开发功能模块时，要针对系统的理论技术和表现格式，要针对系统不同部分的原理和不同设施的特点，更要针对该系统的动态运行特征和规律。

(二)系统监控中的自动化技术应用实践证明，应用自动化技术的电力资源系统，拥有更高的安全性，实际运行中更稳定。从这个角度来看，在该系统的监控方面中开展自动化技术，主要有以下几点:一是自动化技术实现了该系统对自身全天候不停歇无死角的监管，解决了实际工作中人力所不能达到的极限问题，真正发挥出了自动化技术的全面优势，也使电力资源系统拥有了超常的适应性。二是自动化技术实现了该系统对自身风险地及时预警，这是和普通管控系统最大的不同。普通管控系统在工作时，只能对发生的问题和故障进行忠实地记录。电力资源系统如果有危险发生，仅仅对问题和故障进行记录是远远不够的，因为一旦危险实际发生，造成的后果不可想象，危害不可挽回，因此，需要对存在和即将发生的危险提前做出预警。而自动化技术就能对该系统的风险提前进行预测并给予警告，为该系统提供了安全保障。

(三)系统安全稳定方面的自动化技术应用电力资源系统历来无小事。但因为电力资源系统各种数据复杂，信息多样，且格式形式不兼容，在实际工作运行中，其自身危险系数成倍放大，这无疑加剧了该系统瘫痪和崩溃的可能。这是电力资源系统绝对不能发生的事。自动化技术在该系统安全稳定方面的应用，就是要应对这种困难和挑战，给系统提供安全保障。具体来说，主要有以下三个方面:一是通过对系统运行转态不间断的掌控、观察和分析，为该系统二十四小时工作保驾护航。二是通过对该系统生产和输送部分的调配和管控，可以实现该系统内部资源的最大优化配置，进而实现该系统的最大效能，同时还可以在保障系统内部安全的前提下，减小工作危险，减少电力系统人员安全事故的发生，提高该系统整体工作效率。三是通过对该系统信息数据的收集、整理和交流、分享，可以提高该系统所有参数的应用性。运用自动化技术，可以轻松实现信息数据的存储、复制和传输，即便参数删除也可以实现无损恢复。同时，应用自动化技术记录和保管的各项参数，更加精细准确，避免了因人为记录或误读而导致的电力资源系统事故或悲剧的发生。此外，在自动化技术条件下，各项参数还可以实现无条件的对比、分析和分类，快速准确的完成系统数据信息的更新。在电力资源系统中应用自动化技术，不仅可以实现对该系统的有效监管和控制，实现系统的安全稳定运行，还可以强化该系统的中心系统与各子系统以及各子系统之间的联系，实现数据信息的相互传输、交流与分享，促进整个系统工作效率的提高。

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作者：吴炯晨 单位：大唐三门峡发电有限责任公司