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电力系统自动化技术的工作流程及应用发展分析

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：徐志文张军

[导读] 摘要：新时期电力企业应该立足于电力系统自动化技术的实际应用，秉持高度整合、全面完善、系统优化的策略进行现代电力系统自动化技术的创新，以此来建立更为科学、更为完整的电力系统自动化技术体系，为电力企业的长期发展和系统进步提供技术、系统平台。

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        摘要：新时期电力企业应该立足于电力系统自动化技术的实际应用，秉持高度整合、全面完善、系统优化的策略进行现代电力系统自动化技术的创新，以此来建立更为科学、更为完整的电力系统自动化技术体系，为电力企业的长期发展和系统进步提供技术、系统平台。文章介绍了电力系统自动化技术的工作流程，分析并研究了电力系统自动化技术的应用与发展。
        关键词：电力系统；自动化技术；应用发展
        引言
        在全球一体化的大背景下，我国综合实力在不断提高。随着社会经济的快速发展，供电企业生产运行的重要性越来越明显，供电系统运行的稳定性为国民经济的建设和发展提供了保障。目前，很多先进技术，如自动化技术已融入电力系统实际运行中，相关技术人员需要掌握自动化技术的操作方式和工作流程，优化并完善电力系统，为供电企业的全面发展提供技术支持。
        1 电力系统自动化技术的工作流程
        自动化技术在电力系统中的应用，使得电力控制中心得到了升级和完善，改善了传统的人工控制方式，只需要在电力控制中心安装计算机，就能够建立先进的店里控制中心，这样电力工作人员就能够充分掌握电力系统的实际运行情况。通常情况下，电力企业以计算机控制为中心，构建四面辐射的控制网络体系，并建立完善的覆盖网络，实现信息传递、质量传输的通畅性和全面性，图1是电力系统自动化技术的工作流程图。其中，电力控制中心中计算机的主要作用是整合并使用各个相关软件，实现电力系统调度和控制的全面性，为电力系统运行、监测的自动化提供保障。除此之外，在电力系统自动化控制过程中，工作人员需要使用分层操作的控制方式，充分了解电力系统各个层次的实际运行情况。
        2 电力系统自动化技术的应用
        2.1 智能保护技术与综合自动化技术
        随着科学技术的快速发展，我国智能保护技术水平得到了很大地提升，智能保护技术在电力系统中的应用具有良好的发展前景，能够实现电力系统分层设施、各级电压电站的有效应用。同时，为了提升只能保护技术的稳定性，相关技术人员需要在核心技术的基础上使用人工智能技术，这项技术能够模拟人工操作，这就实现了智能保护技术的进一步创新。除此之外，综合自动化技术是电力企业发展中的常见技术，其在配电网管理、电厂运行管理、电厂供给管理过程中作用十分明显，为电力系统的运行提供了技术支持。综合自动化技术的应用应该结合计算机技术、网络信息技术和通信技术，这样就能够充分发挥出综合自动化技术在电力系统中的作用，进而为电力企业的进一步发展、输电系统的安全性和稳定性提供保障。
        2.2 PCL技术
        PCL 技术是一项将计算机技术、电机技术相融合的产物，是电力系统自动化技术的重要内容。与传统电力系统技术不同的是，PCL技术在电力系统中的应用更加稳定、安全。PCL 技术的目标是解决电力系统运行过程中产生的电能问题，通过PCL 技术的有效应用能够提升电能的实际产生那个效率，以形成电力系统自动化技术。
        2.3 调度自动化技术
        电网调度自动化技术是在计算机技术的基础上，实时监测、收集并分析电力系统的实际运行情况，实现各项系统操作运行的高效性。电网调度自动化操作是由技术人员应用先进的自动控制技术，监控电网的实时运行状态，保证电网运行的稳定性，这样就能够为人民群众提供更多的电能。自动化技术在电网调度系统中的应用有效地降低了能源的损耗量，为供电的经济性、环保性提供保障。
        2.4 变电站自动化技术
        自动化技术在变电站运行中的应用，代替了传统的人工操作方式，在很大程度上提升了变电站的运行效率，能够实时监控变电站的运行情况，有助于技术人员了解变电站运行的实际情况，及时发现并解决变电站运行过程中的安全问题，为变电站系统的安全性提供了保障。自动化技术在变电站运行中的应用主要体现在以下方面：应用计算机技术改善站内的装置，代替传统的电磁式设备，全面监控变电站内的电器设备；应用计算机电缆代替电力信号电缆，使用现代化监控仪器和设备，实现监控设备的数字化和网络化，确保变电站运行管理、数据记录的自动化，实现变电站的稳定运行。
        3 电力系统中远动控制技术应用
        3.1 远动控制技术的原理
        远动控制技术，通过发送端产生远动信息，利用信道传送，最终信息被接收端设备接收。远动控制系统与自动化系统之间的最大区别就是信道差异，当命令经过信道传送后要利用相关设备转换，借助远动技术提升系统运行稳定性。远动控制技术原理如图1所示。

        图1 远动控制技术运行示意图
        3.2 远动控制作用的分析
        远动控制技术作为电力系统自动化技术的一种，通过结合计算机技术、通信技术实现自动化操作与控制电力系统。通过分析远动控制实际应用情况，主要起到调度与控制的作用。实际运行远动控制技术时，提升系统运行的稳定性。结合实际情况来说，技术作用体现在两方面：（1）系统管理与监视作用。作为远动控制系统的主要功能之一，系统操作人员可以全方位监护与管理整个电力系统，及时发现存在的问题，可以及时解决系统运行时可能出现的各类问题，保证电力系统的稳定运行。（2）满足需求并划分网段。远动控制系统可以满足电力运行的需求，对网段进行合理划分。将网络节点设置在不同网段上，实现远动系统与网络节点的衔接。服务器之间通过网络节点传输信息时，当需要对部分数据进行限制时，可以利用低速线路将信息传输到系统内部。通过远动控制技术的支持，发挥网络节点的作用。
        3.3 具体应用
        （1）数据采集技术应用。电力系统数据采集时，需要利用相关装置采集所需数据，并将采集的数据传送到系统某个接口处。数据采集技术涉及到变送器、A/D转换技术等，要结合实际运行情况，全面发挥该技术的作用。处理系统信号时，大多采取TTL电平信号，这种信号的电压一般处于（0-5）V范围内。通过分析实际情况，电力系统中电力设备大多为高电压、大功率类型，要在远动控制技术中合理运用相关数据，需要将其转为TTL电信号。同时，利用A/D转换技术将电平信号转为相应的数字信号，通过信道完成信号传输。（2）信道编码技术应用。电力系统数据信息传输时，容易受到各类内外因素的影响，使得数据流出现误码，直接对接收端数据接收产生应用。通过引入信道编码技术对数据流进行处理，降低误码出现的可能，提升系统运行的抗干扰与纠错能力，避免数据错误情况的出现。信道编码技术在电力系统应用时，技术主要内容就是信息传输协议、信道编码及译码等，保证数据传输的安全性与可靠性。译码与信道编码运行类型较多，远动控制系统合理运用线性译码与分组编码，提升信息传输的质量与效率，奠定系统运行的安全性。
        4 电力系统自动化技术的发展
        4.1 电力自动化系统的发展规模
        目前，电力自动化系统中接入信息的数量、种类和范围在不断增加，电力系统的建设规模也有所扩大，为了满足电力系统运行的实时监控要求，电力企业对自动化系统的硬件和软件提出了越来越高的要求，越来越注重电力系统运行的经济性、环保性和稳定性。
        4.2 电力自动化技术的发展方向

        图1：电力系统自动化技术的工作流程图
        在电力行业的快速发展中，电力自动化技术将由单一的功能发展成全面性、综合性的功能，为了实现电力系统的自动化服务和管理，电力企业必须采取合理的措施，提升电力系统的运行效率，为企业创造更多的效益。同时，电力系统继电保护设备的性能将更具灵活性、快速性。现阶段，自动化技术已被广泛应用到电力系统设计分析、理论研究的过程中，对电力系统的发展产生了深远的影响，能够确保电力系统中电能供应和电能使用的安全性，降低电力系统的干扰性。除此之外，在电力行业的快速发展中，电力系统自动化技术将对电力系统产生更为深远的影响，促进系统更加快速高效的发展。
        4.3 电力系统自动化技术的国际化发展
        电力进行自主发展和自我建设的过程中既要考虑到国内电力系统和技术体系的特点，同时也要采取开放式的战略，面向国际推进现代电力系统自动化技术的发展和建设进程。当前，我国超高压输电技术和系统在美国获得订单和行业认可为电力企业和行业做出了榜样，新时期必须在现代电力系统自动化技术发展中将国际化作为重要的路径和基本渠道。要探寻当前电力系统自动化技术与国际现代电力系统自动化技术存在的差异和差距，要具有发展眼光和国际视野，将现代电力系统自动化技术的升级、迭代和发展置于国际竞争和世界合作的大平台之上，进一步发挥后发优势中低成本、高效率的优势，对现有现代电力系统自动化技术体系进行优化和改造，同时要紧盯世界电力市场的要求和方向对内进行整合与优化，更好地提升国内现代电力系统自动化技术的通用性和适应性，在监测系统、远动系统、适配系统、中控系统等关键设备与技术体系中取得突破，以更优化的结构、更完整的体系获得世界电力市场对电力系统自动化技术的认可，将国际化和世界资源转化为推进现代电力系统自动化技术创新与发展的基本动力和基础支持。
        5 结语
        综上所述，在新时期的发展中，自动化控制技术、计算机技术和网络通信技术在电力系统中的应用，在很大程度上推动着电力行业的发展，电力系统自动化技术逐渐成为电力企业建设和发展中的重要组成部分，为电力系统运行的安全性、可靠性、高效性提供了技术支持。
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