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電力自動化在電力工程中的應用研究
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摘 要：本文首先簡單闡述了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展情況，引入電力自動化的概念，描述自動化技術在電力工程系統(tǒng)中的一些應用。
【關鍵詞】電力工程系統(tǒng) 電力自動化 應用
電力工程系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展和安全維護成為目前首要解決的問題。電力自動化技術正是電力系統(tǒng)發(fā)展的方向，主要包括：發(fā)電控制自動化技術(AGC)，配電自動化技術(DAS)，電力調(diào)度自動化技術。電力自動化技術的應用簡化了電力系統(tǒng)中的大規(guī)模的人工電力調(diào)度和配電管理等問題，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。
1 電力自動化技術的發(fā)展
1.1 電力自動化技術簡述
電力自動化技術是一門綜合性的技術，它是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術、電子技術、信息處理技術實現(xiàn)自動化管理的一門技術。電力自動化技術包括發(fā)電控制自動化技術，配電自動化技術以及電力調(diào)度自動化技術。
(1)發(fā)電自動化技術包括火力發(fā)電自動化和水力發(fā)電自動化。其中，火力發(fā)電自動化利用計算機進行實時控制，實現(xiàn)由點火至輸出并網(wǎng)的整個過程的自動化。它有兩種控制形式，分別是：利用計算機通過外圍設備，調(diào)整常規(guī)模擬調(diào)節(jié)器的設定值進行監(jiān)控;利用計算機輸出外圍設備直接控制整個發(fā)電過程。
(2)配電自動化技術主要是針對城鄉(xiāng)及區(qū)域間電網(wǎng)改造進行優(yōu)化管理，從而達到提高配電效率，減少成本的目的。配電自動化技術主要是利用計算機技術、數(shù)據(jù)傳輸技術及現(xiàn)代化設備的一項綜合管理技術。同時，利用配電自動化技術可以及時發(fā)現(xiàn)計量表故障，杜絕竊電事故，避免了損失。
(3)電力調(diào)度自動化技術是利用計算機技術、通訊技術等實現(xiàn)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化功能的綜合系統(tǒng)。一般分為廠站端和主站端，廠站端安裝于各發(fā)電廠及變電站的節(jié)點處，而主站端則主要安裝于調(diào)度側(cè)。電力調(diào)度系統(tǒng)主要包括以下幾個功能板塊：
a.電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控。
b. 電力系統(tǒng)市場經(jīng)濟運行與調(diào)度。
c. 變電站綜合自動化。
1.2 電力自動化技術應用的意義
電力自動化技術的應用，實現(xiàn)了電力工程系統(tǒng)的自動化管理和調(diào)配工作，大大提高了電力系統(tǒng)運行的效率，并且保證了電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)發(fā)展。電力自動化技術的應用通過將發(fā)電控制自動化、配電自動化和電力調(diào)度自動化融為一體，利用電子信息通訊技術及計算機網(wǎng)絡技術以達到遠程控制和管理的目的，大大提高了管理效率，降低了運行成本，杜絕竊電現(xiàn)象的出現(xiàn)等。因此，電力自動化技術在電力工程系統(tǒng)中的應用具有深遠的意義。
2 電力自動化技術的設計原則
在現(xiàn)實應用中，為了達到更高的效率，將運營效率降到最低，達到最高效益，在設計電力自動化系統(tǒng)時應注意以下設計原則。主要考慮自動化監(jiān)控系統(tǒng)和遠程調(diào)度兩方面的設計原則。
2.1 自動化監(jiān)控系統(tǒng)設計原則
2.1.1 結(jié)構(gòu)分布系統(tǒng)化
自動化監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式系統(tǒng)，包含很多子系統(tǒng)，而每個子系統(tǒng)都有可能有多個CPU同時運行，以實現(xiàn)自動化監(jiān)控功能。由這些眾多的CPU群共同合作構(gòu)成的一個完整的自動化監(jiān)控系統(tǒng)往往是同時運行的，因此在設計時需要進行分層處理，使其各自完成不同功能互不干擾。
2.1.2 操作視屏可視化
為了實現(xiàn)自動化監(jiān)控管理，最重要的就是實現(xiàn)無人操作化，也就是只要監(jiān)控人員在屏幕前監(jiān)控便知道情況。因此，一定要實現(xiàn)在顯示屏前的工作人員可以全方位的進行監(jiān)控，以便于管理。
2.1.3 運行管理智能化
自動化監(jiān)控技術中的智能化不僅要表現(xiàn)在常規(guī)的自動化功能上，比如自動報警、自動調(diào)節(jié)等功能。還需要實現(xiàn)在線自動診斷功能，并將診斷結(jié)果通過計算機網(wǎng)絡發(fā)送給遠端的主控方。
2.2 遠程調(diào)度設計原則
2.2.1 功能綜合化
在遠程調(diào)度功能的設計中，不能僅僅只包含調(diào)度這一個單一的功能，還要考慮利用計算機硬件及軟件技術、數(shù)據(jù)通訊技術等，設計一個綜合多種專業(yè)技術相互交叉配合的系統(tǒng)。實現(xiàn)遠程調(diào)度后的實時通訊和遠程操作等功能。
2.2.2 通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡化
遠程調(diào)度是操作人員利用計算機網(wǎng)絡通信技術進行遠距離的操作管理，因此在遠程調(diào)度過程中最重要的就是通信技術。所以提高通信的效率就是提高遠程調(diào)度的效率。而利用計算機局域網(wǎng)絡技術，可以使系統(tǒng)具有較高的抗干擾能力，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳送功能，達到實時性控制的要求。
3 電力自動化技術在電力工程系統(tǒng)中的具體應用
3.1 現(xiàn)場總線技術在電力系統(tǒng)中的應用
現(xiàn)場總線是近年來火速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，利用現(xiàn)場總線技術主要可以解決工業(yè)現(xiàn)場的只能儀表、控制器等設備間的正常通信及信息傳遞功能。利用此項技術可以大大降低運行成本，并且操作簡單。這項技術以智能傳感、控制、數(shù)字通信等為基礎，成為自動化技術發(fā)展的核心。
3.2 主動數(shù)據(jù)庫技術在電力系統(tǒng)中的應用
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫一般是被動的，數(shù)據(jù)的輸入、存儲、檢索、修改等操作都是由用戶通過相應的指令執(zhí)行的。但是在現(xiàn)實中，某些情況需要主動操作，因此傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不能滿足。而主動數(shù)據(jù)庫技術是一種可以根據(jù)相應的環(huán)境情況的變化主動進行相應的信息服務。將主動數(shù)據(jù)庫技術應用于電力系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)實時監(jiān)控，及時根據(jù)情況調(diào)整，提高管理效率，從而實現(xiàn)自動化。
3.3 光互聯(lián)技術在電力系統(tǒng)中的應用
光互聯(lián)技術是指利用光束進行數(shù)據(jù)傳輸。利用這項技術不會有信道對寬帶進行限制，因此傳播速度有了大的提高。提高了管理效率，并且抗干擾能力強，因此在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中光互聯(lián)技術是常用的技術。
4 小結(jié)
電力自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用，彌補了傳統(tǒng)電力工程系統(tǒng)中的效率低下，管理復雜，成本高貴等缺點。取而代之的是高效管理，方便快捷及效率低下的自動化技術。本文詳細描述了電力自動化技術在電力工程系統(tǒng)中的具體應用，以及電力自動化技術應用的各種優(yōu)點。
參考文獻
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