3電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，減輕了工作人員工作的負(fù)擔(dān)。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括兩方面，分別為計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

3.1計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中具有較為廣泛地應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的技術(shù)保障。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。現(xiàn)階段，在配電、輸電、發(fā)電等環(huán)節(jié)中均需要使用到計(jì)算機(jī)技術(shù)。下文將具體介紹一下計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

第一，介紹智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在各行各業(yè)中都具有較為廣泛地應(yīng)用，信息管理系統(tǒng)是其中一個(gè)典型代表。在電力系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，從而形成了可以對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)控的智能化控制技術(shù)，也被稱之為智能電網(wǎng)技術(shù)。智能電網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的概率比較高，無(wú)論是在配電環(huán)節(jié)還是在調(diào)度環(huán)節(jié)都使用了智能電網(wǎng)技術(shù)。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)還被應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)中。例如在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中和調(diào)度柔性交流輸電系統(tǒng)中都使用到了計(jì)算機(jī)技術(shù)。現(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)，進(jìn)行數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)的目的有兩個(gè)，一個(gè)是為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的效率，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。另一個(gè)是為未來(lái)的智能化電網(wǎng)建設(shè)做準(zhǔn)備。智能化電網(wǎng)在建設(shè)的過(guò)程中不僅需要使用到智能電網(wǎng)技術(shù)，同時(shí)還需要使用到計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)的通信技術(shù)等。此外，在智能化電網(wǎng)系統(tǒng)中還應(yīng)包括信息管理系統(tǒng)，這樣才能保證智能化電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性;

第二，介紹變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行是電力系統(tǒng)自動(dòng)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要保證，是其中比較關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。變電站自動(dòng)化運(yùn)行目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)主要是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，在變電站自動(dòng)化運(yùn)行目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中使用到了大量的計(jì)算機(jī)技術(shù)。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電站中的應(yīng)用還實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備集成化、網(wǎng)絡(luò)化的目標(biāo)，不要再使用電力信號(hào)電纜，取而代之的是計(jì)算機(jī)電纜和光纖。要想實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化運(yùn)行的目標(biāo)必須要保證記錄統(tǒng)計(jì)工作自動(dòng)化、操縱自動(dòng)化和監(jiān)視自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。變電站對(duì)于供電企業(yè)實(shí)現(xiàn)供電目標(biāo)具有重要的作用，如果沒(méi)有變電站和輸配線路的存在則無(wú)法實(shí)現(xiàn)供電的目標(biāo)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于變電站運(yùn)行管理中不僅對(duì)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化具有重要的意義，同時(shí)也可以滿足變電站的使用功能;

第三，介紹電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用。電力系統(tǒng)自動(dòng)化包括很多內(nèi)容，而電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化則是其中最為重要的一部分內(nèi)容。現(xiàn)階段，我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)可以分成五種不同的級(jí)別，分別為國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度、跨區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度和縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度，這些電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都是依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，需要在電網(wǎng)調(diào)度控制中心建立一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)控制電網(wǎng)的調(diào)度工作。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)包括很多的設(shè)備，例如工作站、變電站終端設(shè)備、打印設(shè)備等。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中不僅可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)還可以獲取電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)荷情況進(jìn)行評(píng)估。

3.2 PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

PLC是可編程控制器的英文縮寫，PLC技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也是依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)。PLC的組成和計(jì)算機(jī)很相似，其中也有存儲(chǔ)器、處理器、輸入輸出設(shè)備等。其中，存儲(chǔ)器不僅可以存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還可以執(zhí)行操作指令。PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中具有較為廣泛地應(yīng)用，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有效解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提高了電力控制系統(tǒng)運(yùn)行的效率，降低了能耗。

第一，介紹PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理。可編程控制器本身就具有數(shù)據(jù)處理的功能，利用可編程控制器可以收集數(shù)據(jù)，并按照一定的算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。同時(shí)，還可以將數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)處理的結(jié)果傳輸?shù)狡渌脑O(shè)備中。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)處理功能實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的目的;

第二，介紹PLC技術(shù)的閉環(huán)過(guò)程控制。過(guò)程控制的對(duì)象只能是具有連續(xù)變化特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，例如溫度、壓力等均可以成為過(guò)程控制的對(duì)象。PLC實(shí)現(xiàn)閉環(huán)PID控制主要是通過(guò)I/O模塊。此外，通過(guò)I/O模塊還可以進(jìn)行數(shù)字量和模擬量之間的轉(zhuǎn)換。在進(jìn)行閉環(huán)PID控制時(shí)對(duì)PID沒(méi)有限制，可以是專用的PID，也可以是PID的子程序;

第三，介紹PLC技術(shù)的開(kāi)關(guān)量控制。在電力系統(tǒng)中存在兩種控制形式，一種是順序控制，另一種是開(kāi)關(guān)量控制。現(xiàn)在，很多行業(yè)都采用開(kāi)關(guān)量控制方式，而該種控制方式是通過(guò)可編程控制器實(shí)現(xiàn)的。例如，電機(jī)控制、機(jī)床電氣控制等均采用的是開(kāi)關(guān)量控制方式。開(kāi)關(guān)量控制方式還可以細(xì)分成不同的類型，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用頻率最高的開(kāi)關(guān)量控制方式是開(kāi)關(guān)量邏輯控制。采用開(kāi)關(guān)量邏輯控制方式可以擴(kuò)展控制的輸入、輸出點(diǎn)數(shù);

第四，介紹PLC技術(shù)的順序控制。近年來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展，很多大型的火電廠都開(kāi)始使用PLC控制系統(tǒng)，代替了傳統(tǒng)的繼電控制器。PLC控制系統(tǒng)在電力行業(yè)中的應(yīng)用不僅可以降低能源消耗，同時(shí)還可以提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，PLC控制系統(tǒng)可以滿足生產(chǎn)的要求。

4電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣，在電力系統(tǒng)中的地位愈加凸顯。在這種情況下，必須要重視電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。未來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也將呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)。

第一，電氣自動(dòng)化技術(shù)將向著保護(hù)、測(cè)量、控制一體化的方向發(fā)展。現(xiàn)階段，由于人員配備、專業(yè)分工等多方面因素的影響，我國(guó)現(xiàn)行的電力自動(dòng)化系統(tǒng)主要是用于站內(nèi)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，還是一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較獨(dú)立的系統(tǒng)，可以提供較為詳細(xì)的事故分析數(shù)據(jù)。未來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力自動(dòng)化系統(tǒng)將逐漸向保護(hù)、測(cè)量、控制一體化的方向發(fā)展，這樣不僅可以減少整個(gè)電力系統(tǒng)中設(shè)備的數(shù)量，同時(shí)還可以精簡(jiǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行程序，從而更好地凸顯電力自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì);

第二，電氣自動(dòng)化技術(shù)將逐漸向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠近，和國(guó)際接軌。目前，國(guó)際上有IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為了和國(guó)際接軌，我國(guó)在進(jìn)行電氣系統(tǒng)研究的過(guò)程中也逐漸向該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求的電氣自動(dòng)化技術(shù)是有一定合理性的，對(duì)于促進(jìn)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的作用。

5結(jié)語(yǔ)

總之，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得人們對(duì)電力系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，使得電力系統(tǒng)承擔(dān)的壓力越來(lái)越大。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用緩解了電力系統(tǒng)的壓力，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，同時(shí)也提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。