电力系统运行中电气自动化应用

2016-08-11苏艳民

大科技 2016年10期

关键词：仿真技术电气工作

苏艳民

（国网福建永春县供电公司）

电力系统运行中电气自动化应用

苏艳民

（国网福建永春县供电公司）

本文从分析我国电力系统运行中电气自动化的应用现状出发，重点探讨了电气自动化在电力系统运行中的具体运用，包括人工智能技术、自动化仿真技术、电网技术、PLC技术以及以上技术的综合运用等，分析了其发展方向，以及国际化、标准化电气自动化和现代化；保护、控制以及测量工作的三位一体化的发展趋势。以期为相关的理论研究和具体的实践工作提供一定的借鉴。

电力系统；电气自动化；应用

引言

随着近些年各类新型电力电子元器件、网络通信技术以及计算机技术应用，我国电气自动化技术水平逐渐提升。在这个背景下，研究电力系统运行中电气自动化应用的诸多问题，具有重要的现实意义。

1 我国电力系统运行中电气自动化的应用现状

我国电力系统运行中电气自动化应用的历史可以追溯到建国初期。当时，受到经济水平以及科学技术水平的限制，电气自动化的发展之路较为坎坷。随着改革开放的深入开展，我国电气自动化得到了飞跃式发展，逐渐被广泛应用到众多生产生活领域中。特别是近些年来，随着计算机的普及以及信息技术的提升，加之IEC61131的颁布以及OPC技术的发展运用，电气自动化技术在我国电力系统中的运用越来越广泛。综合分析我国电力系统运行中电气自动化应用的现状，可以总结为以下几点：

1.1 电气自动化系统的维护工作更容易开展

从我国当前电力系统运行中电气自动化应用实践来看，Windows NT以及Internet Explore是主要的技术支撑。在电气自动化的发展过程中，以上技术也实现了标准化以及规范化。标准以及规范的平台逐渐被建设起来。电气自动化系统中的操作界面也逐步趋向于完备，受到越来越多的企事业单位的青睐。在这个背景下，电气自动化使自动化系统的维护工作渐趋方便快捷。

1.2 分布式控制的应用

分布式控制系统又名分散控制系统，是一种由众多计算机组成的，能够对生产过程进行多控制回路的建设，实现获取数据的集中式管理和控制的系统。与此同时，为了在电气自动化系统中提升各个运行组成部分的调控以及管理能力，工作人员需要有效处理好线路与设备以及设备和设备之间的关系，提升分布式控制系统的应用效率和水平。

1.3 IEC61131标准的颁布促使编程接口更加标准化

在IEC61131标准颁布之前，电气自动化系统中的各个元器件非常容易出现在市场上营销混乱的现象。这个现象出现的原因是各个生产厂商执行的标准不尽相同。各个元器件的型号以及功能、定义方面的不同都会导致设备组合应用以及统一管理的不同。在这个统一性的标准出现之后，可以实现电气自动化系统中的各个元器件的更为有效的组合和运用，促使利用效率的提升。

2 电气自动化在电力系统运行中的具体运用

从我国目前的应用实践来看，电气自动化在电力系统中的运用非常广泛，涉及众多的领域。现以表1形式做出总结。

表1

2.1 人工智能技术在电力系统中的应用

电力系统随时都处于持续的工作中，持续工作时间长且工作环境较为恶劣，所以非常容易产生不同问题和故障，对供电质量的提升产生不利影响。在传统的解决方法中，利用人工进行故障排查的方式是较为常见的一种方式。在进行故障类型以及原因的确定之后，继而进行补救措施的制定和维修措施的开展。这种传统的工作方法效率较低，无法真正满足人们正常的生产和生活。在这种环境下，人工智能技术应运而生。这项技术独特的智能检测功能能够提升故障类型以及出现原因的排查效率，为实时处理打下基础，促使电力系统高效平稳运行，减轻维修管理人员的负担，降低整体电力系统的运行成本。

2.2 自动化仿真技术在电力系统中的运用

作为电气自动化技术中的重要组成部分，自动化仿真技术能够在电力系统的正常运行方面发挥重要作用。随着我国电气自动化技术水平的不断提升以及逐渐与国际水平的接轨，自动化仿真技术逐渐得到了广泛的推广和运用。在这项技术的支撑下，科研工作因为能够得到更为精确和多量的数据而更加顺利的进行。与此同时，自动化仿真技术能够实现与其他不同控制装置的互相配合，实现闭环系统的形成，对新装置开展更为精确的测试，实现系统装置使用性能的提升，加大对于系统的控制力度，提升控制的有效性。

2.3 电网技术在电力系统中的运用

随着计算机信息技术的发展运用，电网调度自动化作为电力系统自动化中的重要组成部分，也得到了跨越式发展和进步，信息数据的处理能力也由此得到大幅度提升。因为电网调度会涉及到非常广泛的范围，所以会在不同的地区之间出现较大的差异。这也就促成了众多不同电网类型的形成。在电力系统中进行自动化技术的运用以及电力系统自动化装置的配置，能够实现电力系统控制程度的提升和优化，促使电力系统正常、稳定、高效运行。

2.4 PLC技术在电力系统中的运用

PLC技术即为可编程控制器技术，在电力系统运行的整个过程中发挥着重要的作用。PLC技术是继电接触控制技术以及计算机技术实现有效结合的智慧结晶，能够实现电力系统运行中各个指令的控制程度的提升，提升电力系统的灵活性，降低电力系统的成本和费用。因为在开展编程的过程中，工作人员开展工作大多依赖个体的经验，所以非常容易产生很大的局限性，导致主观性泛滥。在今后的发展过程中，科研工作者应该在PLC技术的研究方面加大研究力度。

2.5 对上述技术的综合运用

从我国目前的应用实践来看，仍然存在各个运行环节之间衔接程度不高的现象，甚至有环节之间过于独立的现象，阻碍整个电力系统的高效运行。在电力管理、维护保养以及故障处理方面，都有不同的部门单独负责，影响部门之间的沟通和交流，导致各环节衔接效应的下降。所以，综合运用上述各种技术，在各个生产环节中的各个部门之间开展有效的沟通和交流，争取实现统一式管理，实现协调管理积极作用的充分发挥，进而降低管理成本，提升管理效率。

3 电力系统运行中电气自动化应用的方向分析

随着微电子信息时代的来临，电气自动化逐渐渗透到电力系统运行中的各个环节中，促使电力系统运行逐渐实现了人为操作的摆脱和逐步升级。在某种程度上来说，电力系统运行逐渐呈现出一种崭新的喜人态势。具体来说，电力系统运行中，相关的电气自动化技术发展方向包含以下几点，如表2所示。

表2

4 电力系统运行中电气自动化运用的发展趋势

电气自动化相关技术能够为电力系统的正常运行提供更为强劲的发展推力，促使电力系统在发展运用的过程中进一步完善和优化。从我国目前电力系统运行中电气自动化应用实践来看，未来可能的发展方向和发展趋势主要包含以下两个方面：

4.1 国际化、标准化电气自动化和现代化

电气自动化综合技术的发展必然会朝着国际化、标准化以及现代化的方向迈进。在电气自动化的发展实践中，一种普及式的发展态势逐渐显现出来，最具表现力的是IED电力自动化技术的运用。国际上为了实现这些行为的规范，特制订了一系列的标准。为了促使我国电气自动化事业与国际事业的接轨，必须向着国际化标准逐渐靠拢。除此之外，随着我国现代化计算机技术的发展和广泛运用，未来电力自动化也会逐渐向着多媒体、计算机以及通信技术之间有机融合的形式发展，促使计算机技术在电气自动化在实践中的应用程度的加深。

4.2 保护、控制以及测量工作的三位一体化

在未来，我国将逐步突破电力系统维护、控制以及测量工作彼此分离的局限，促使三位一体化态势的形成。通过提升维护和保护工作的质量，能够提升故障设备信息采集的有效性；高效、高质的控制和测量工作则会有效提升检测信息的精确程度，实现测量范围的缩小。三者实现有机结合，能够显著提升电气自动化的综合水平。