電力系統(tǒng)自動化控制技術的重要性及要點分析

摘要：由社會各個行業(yè)的工作流程可以發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)自動化的系統(tǒng)建設需要綜合運用網(wǎng)絡共享技術、計算機技術以及生產(chǎn)技術等多種現(xiàn)代化的技術。對于電力系統(tǒng)來說，建立自動化的電力系統(tǒng)需要實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、送電分配系統(tǒng)、變電站和發(fā)電廠等多個環(huán)節(jié)的相互配合，其核心在于變電站和發(fā)電廠，而計算機網(wǎng)絡技術的應用則能夠為電力系統(tǒng)自動化建設提供技術基礎，使其真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)的信息共享與遠程監(jiān)控。本文從電力系統(tǒng)自動化的基本內(nèi)涵出發(fā)，對電力系統(tǒng)自動化控制的技術要點進行了分析。關鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化控制技術；重要性；要點分析電力系統(tǒng)自動化指的是通過各種具有自動決策、控制和檢測功能的裝置，利用數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和信號系統(tǒng)，對電力全系統(tǒng)、局部系統(tǒng)或各個元件進行遠程或就地的自動控制，為電力系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定、安全地運行提供保證，并為用戶提供合格的電能。電力系統(tǒng)自動化控制的基本目標在于實現(xiàn)電力系統(tǒng)在供應環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可持續(xù)性、有效性、安全性、穩(wěn)定性和及時性，同時有助于降低電力系統(tǒng)運營成本，提高電力生產(chǎn)效率，以及實現(xiàn)電力系統(tǒng)管理的安全化、節(jié)約化、一體化、自動化。對于整個電力系統(tǒng)來說，自動化控制技術涉及網(wǎng)絡覆蓋系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、送電分配系統(tǒng)、變電站、發(fā)電廠等各個環(huán)節(jié)，需要實現(xiàn)所有環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)與控制。電力系統(tǒng)自動化屬于電力事業(yè)發(fā)展的高級階段，也是電力事業(yè)新技術應用與引進的主要表現(xiàn)。1電力系統(tǒng)自動化的構(gòu)成1.1配電網(wǎng)絡自動化長時間以來配電系統(tǒng)都是以手工操作的方式控制的，從20世紀90年代以來，我國逐漸推行了一些具有獨立功能的孤島自動化技術，其主要發(fā)展趨勢也是以現(xiàn)代化通信技術為基礎的網(wǎng)絡自動化。配電網(wǎng)絡自動化通常由配電網(wǎng)絡分析軟件、地理信息系統(tǒng)、設備管理、自動制圖和饋線自動化等幾個方面組成，這也是配電網(wǎng)絡自動化目標實現(xiàn)的基礎。以信息技術為基礎的配電網(wǎng)絡自動化有別于傳統(tǒng)的孤島自動化技術，配電網(wǎng)絡自動化核心技術要點在于下述三個方面，即大量的后臺軟件、通信技術以及豐富的智能終端。根據(jù)我國現(xiàn)階段配電網(wǎng)絡的實際運行情況，配電網(wǎng)絡自動化目標的實現(xiàn)應該是分批、分期的，并且逐步完善、逐漸發(fā)展，最終獲得完善的自動化配電網(wǎng)絡系統(tǒng)。1.2變電站自動化變電站自動化系統(tǒng)的建設應以信息處理技術、通信技術、現(xiàn)代電子技術和計算機技術為基礎，實現(xiàn)包括遠動裝置、自動裝置、故障錄波、信號、測量、控制和繼電保護等在內(nèi)的變電站二次設備功能的優(yōu)化設計與重新組合，也是一種綜合協(xié)調(diào)、控制、測量與監(jiān)視所有變電站設備運行情況的自動化系統(tǒng)。變電站自動化系統(tǒng)的建設有助于為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)高效的電能，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，降低系統(tǒng)維護與運行成本，提高變電站運行的穩(wěn)定程度等等。1.3系統(tǒng)調(diào)度的自動化電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化是近年來我國電力系統(tǒng)中發(fā)展速度最快的一項技術，其基本功能構(gòu)成包括：變電站綜合自動化系統(tǒng)；發(fā)電廠運營決策、電力市場可靠性與運營、電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度與運行；電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集，這也是調(diào)度自動化實現(xiàn)的前提和基礎。電力系統(tǒng)自動化目標實現(xiàn)過程中，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是其關鍵與核心，會直接影響著電力系統(tǒng)自動化的穩(wěn)定性與質(zhì)量。2電力系統(tǒng)自動化控制技術要點和特征2.1經(jīng)過適當?shù)恼{(diào)節(jié)，可以從中發(fā)現(xiàn)各個元件和各個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行的規(guī)律與特征，通過經(jīng)常性的實踐與總結(jié)，在節(jié)能、高效原則的指導下，選擇能耗最低廉、運行最安全、供電最優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)最優(yōu)化的電力系統(tǒng)自動化建設模式。2.2以電力系統(tǒng)自動化的建立為基礎，設定相關的技術規(guī)范，將按照電力系統(tǒng)實時運行的狀態(tài)和可行性分析的結(jié)果，作為電力自動化系統(tǒng)有利于決策和合理調(diào)控的可靠依據(jù)，并從宏觀的角度和微觀的角度上對整個系統(tǒng)與各個部件進行綜合的調(diào)控與把握。2.3電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性是電力系統(tǒng)自動化建設的基本保證。所以，電力系統(tǒng)的相關工作人員需要在電力系統(tǒng)進行送電服務支出，通過較為詳盡的系統(tǒng)化的調(diào)研，對電力系統(tǒng)的安全運行、各個部件和單元進行嚴密的監(jiān)測與努力的收集，并對所收集的各項參數(shù)實時進行科學化的處理。2.4自動化電力系統(tǒng)的建立和應用，有助于將傳統(tǒng)的勞動密集型、機械化十分落后的生產(chǎn)方式，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的生產(chǎn)模式，從而極大地降低線路故障短路的發(fā)生率，避免發(fā)生生活區(qū)大面積停電的事故，同時，有助于實現(xiàn)穩(wěn)定的可持續(xù)化服務、一體化的集成生產(chǎn)、事故發(fā)生率為零、高度安全生產(chǎn)的目標，而且能夠降低勞動強度、簡化生產(chǎn)流程、節(jié)約物力和人力投入、縮短生產(chǎn)周期，最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)的有序、安全運行。3電力系統(tǒng)自動化控制的技術分析3.1電力系統(tǒng)自動化控制技術中的智能綜合控制技術。綜合性是智能綜合控制技術的基本特征，其主要原因在于，這一技術不僅僅具有智能的控制功能，而且符合自動化控制與現(xiàn)代化控制的基本方法和基本理論，從而體現(xiàn)了各種先進技術與現(xiàn)代化理念的相互結(jié)合。模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡算法相結(jié)合，模糊控制與專家系統(tǒng)相結(jié)合，專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡相結(jié)合，自適應控制、模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡等技術的相互融合是自動化電力系統(tǒng)建立過程中最為廣泛應用的一種方法。神經(jīng)網(wǎng)絡的主要特征在于非結(jié)構(gòu)化的信息處理方法，而模糊系統(tǒng)則主要應用于結(jié)構(gòu)化信息的處理過程中[1]。3.2專家系統(tǒng)的主要控制技術。專家系統(tǒng)也是電力系統(tǒng)自動化建設過程中廣泛應用的一種系統(tǒng)，且其涉及到的內(nèi)容比較多。不僅僅涉及到識別緊急狀態(tài)或警告狀態(tài)等特殊狀態(tài)的能力，而且涉及狀態(tài)分析轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)恢復控制能力以及緊急處理能力等等。盡管電力系統(tǒng)實際運行的過程中，專家系統(tǒng)得到了十分廣泛的應用，然而，這種系統(tǒng)也存在自身無法避免的缺陷，且具有顯而易見的局限性，包括無法模擬電力專家的創(chuàng)造能力等等[2]。3.3以神經(jīng)網(wǎng)絡控制為基本原理的控制技術。從理論角度來看，魯棒性、并行處理和非線性是神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術的主要特點，而自組織學習能力是神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術的另一個典型的特征。因為神經(jīng)網(wǎng)絡具有以上幾點優(yōu)勢與特征，因而其逐漸受到了人們的關注與認可。神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術的主要連接方式為通過特定的方式，利用大量的神經(jīng)源進行連接，隱含的權(quán)值與大量的信息相互連接。同時，能夠按照特定的神經(jīng)網(wǎng)絡算法調(diào)節(jié)神經(jīng)權(quán)值。神經(jīng)網(wǎng)絡即為m維空間向n維空間的一種非線性的映射。4總結(jié)近年來，我國對于電力農(nóng)網(wǎng)的改造和城網(wǎng)的改造都投入了較大的關注，且其改造力度與進程都有所擴大，這也對我國電力系統(tǒng)自動化控制技術的發(fā)展提出了更高、更新的要求。作為電力工作者，我們需要以保證電力系統(tǒng)的安全運行為基礎，提高電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量和效率。綜合以上內(nèi)容描述可知，要想實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化改革與發(fā)展，就必須綜合利用現(xiàn)代通訊技術和計算機網(wǎng)絡基礎，更新管理理念，利用各種自動化控制技術，促進電力系統(tǒng)質(zhì)量的提高。Reference[1]李春祥.分析電力系統(tǒng)自動化控制技術的重要性及控制要點[J].科技展望.2017(02).[2]南盟,李雪峰,欒旭,趙一飛.電力系統(tǒng)自動化控制技術的應用探索[J].中國高新技術