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淺析電力自動化的技術(shù)分析
摘要：自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位，它滲透在電力系統(tǒng)的每一個重要環(huán)節(jié)，并且發(fā)揮著不可替代的作用。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)為電力系統(tǒng)的高效運行提供了有效的助力，電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用會不斷的得到完善和發(fā)展。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;技術(shù)分析
中圖分類號：TM7 文獻標識碼： A
電力已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)生活的最主要能源，為滿足用戶日益增長的電能需求，電力系統(tǒng)中必須使用先進的、自動化程度高的技術(shù)進行監(jiān)控與管理升級或完善，及時收集與監(jiān)控電網(wǎng)運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)這些信息采取相應(yīng)的處理操作，以確保電網(wǎng)長期維持在健康穩(wěn)定運行狀態(tài)，增強電力系統(tǒng)的供電效率。上述目標的實現(xiàn)均需要相關(guān)的電力自動化技術(shù)作為支持。
一、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)概述
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是指通過具有自動檢測功能和決策控制功能的裝置以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和信號系統(tǒng)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的各個元件、局部系統(tǒng)甚至是全系統(tǒng)的自動監(jiān)控、協(xié)調(diào)控制的技術(shù)。
二、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)探討
1主動的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其在電力系統(tǒng)自動監(jiān)視與控制中的運用面向?qū)ο蠹夹g(shù)在軟件的重用性、繼承性、封裝性、開放性及軟件工程等方面帶來革命性的影響，已經(jīng)深刻影響軟件系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計的各方面，如面向?qū)ο蟮姆治�、面向�(qū)ο蟮脑O(shè)計、面向?qū)ο蟮木幊痰�。新一代的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)該全面地采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，支持面向?qū)ο蟮臉藴�。主動的對象�?shù)據(jù)庫與一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比，主要的優(yōu)勢在于主動功能以及對對象技術(shù)的支持。關(guān)系數(shù)據(jù)庫要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的判斷(如數(shù)據(jù)發(fā)生變化，數(shù)據(jù)越限)以及數(shù)據(jù)的分析都是由外來程序完成的。而在主動的對象數(shù)據(jù)庫中，利用數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)子可以實現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)視功能，利用數(shù)據(jù)庫中對象的函數(shù)可以實現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能。由于引入觸發(fā)機制以及對象技術(shù)，這就可以在數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)自動監(jiān)控，在節(jié)省數(shù)據(jù)讀出和寫入時間的同時，又充分地利用數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的管理功能，提高數(shù)據(jù)可靠性，維護數(shù)據(jù)的一致性，便于數(shù)據(jù)的共享等。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，以及對監(jiān)控系統(tǒng)中觸發(fā)子和對象的函數(shù)功能的進一步研究，有望實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動監(jiān)視與控制的更加復(fù)雜的功能。
2光互連并行處理器陣列在電力系統(tǒng)自動控制和繼電保護中的應(yīng)用研究。光互連技術(shù)的特點：①光互連不受電容性負載的影響，其輸入輸出可根據(jù)需要具有很大靈活性。②光互連的扇出數(shù)主要受探測器功率限制。光互連既可解決無終端的電互連線受到臨界線長度的限制的問題，又可解決有終端線受到沿該線輸出端密度限制的問題，它可以在計算系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)高性能互連。它以光速傳遞信息，可將時鐘扭曲問題減小到最小程度。③光互連不受平面和準平面的限制，光在光波導(dǎo)中可以大于10°的交叉角相互交叉，自由空間光束可相互穿越而不相互作用，可提高系統(tǒng)集成度。研究結(jié)果表明，互連網(wǎng)絡(luò)采用光子傳輸與電子交換相結(jié)合的方法，拓撲結(jié)構(gòu)具有靈活的編程重構(gòu)特性。光互連網(wǎng)絡(luò)的帶寬不受傳輸長度的影響，具有很強的抗電磁干擾能力，體現(xiàn)了光互連技術(shù)在并行處理器陣列系統(tǒng)中具有很大的應(yīng)用潛力，為并行處理器陣列中的高速數(shù)據(jù)通訊和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了方便。從而表明了光互連并行處理器陣列在電力系統(tǒng)自動控制和繼電保護中具有遠大的應(yīng)用前景，將使電力系統(tǒng)自動控制和繼電保護的水平提高到一個新的高度，保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠的運行。
3 智能無功補償技術(shù)分析
固定補償與動態(tài)補償相結(jié)合隨著社會的發(fā)展，負載類型越來越復(fù)雜，電網(wǎng)對無功要求也越來越高，因此單純的固定補償已經(jīng)不能滿足要求，新的動態(tài)無功補償技術(shù)能較好地適應(yīng)負載變化。而三相共補與分相補償相結(jié)合這種新的設(shè)備尤其是大量的電力電子、照明等家居設(shè)備，都是兩相供電，電網(wǎng)中三相不平衡的情況越來越多，三相共補同投同切已無法解決三相不平衡的問題，而全部采用單相補償則投資較大。因此根據(jù)負載情況充分考慮經(jīng)濟性的共分結(jié)合方式在新的經(jīng)濟條件下日益廣泛應(yīng)用。穩(wěn)態(tài)補償與快速跟蹤補償相結(jié)合的補償方式是未來發(fā)展的一個趨勢。主要是針對大型的鋼鐵冶金等企業(yè)，工藝復(fù)雜、用電量大、負載變化快、波動大，充分有效地進行無功補償，不僅可以提高功率因數(shù)、降損節(jié)能，而且可以充分挖掘設(shè)備的工作容量，充分發(fā)揮設(shè)備能力，提高工作效率，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，經(jīng)濟效益大。
三、當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化依賴IT技術(shù)向前發(fā)展的重要熱點技術(shù)
1電力一次設(shè)備智能化
常規(guī)的電力一次設(shè)備和二次設(shè)備，在安裝地點的選擇上一般會相隔幾十至幾百米距離，互相間用強信號電力電纜和大電流來實現(xiàn)電纜連接的控制。而電力一次設(shè)備智能化，主要是在一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計時，將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能就地實現(xiàn)考慮進來，實現(xiàn)電力信號電纜和控制電纜的控制和節(jié)省。電力一次設(shè)備智能化還存在很多問題，主要的問題就是高強度電磁干擾，這是由于電子部件經(jīng)常受到現(xiàn)場大電流開斷的影響所致。在這方面現(xiàn)在關(guān)鍵的技術(shù)是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標準等技術(shù)問題。
2光電式電力互感器
在輸電線路中，電力互感器是不可缺少的重要設(shè)備，其能按一定的比例關(guān)系將輸電線路上的高電壓和大電流數(shù)值，降到用儀表直接測量的標準數(shù)值范圍內(nèi)，這樣就便于儀表的直接測量。但是也有缺點，就是隨電壓等級的不斷升高絕緣難度就越大，設(shè)備的體積和質(zhì)量也越大。而信號的動態(tài)范圍小就會導(dǎo)致電流互感器出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，還可能發(fā)生信號的畸變。在互感器的輸出信號上，還不能實現(xiàn)與微機化計量及保護設(shè)備的直接接口。目前，不少發(fā)達國家已經(jīng)成功的研究出了新型的光電式和電子式互感器，我國的很多大專院校和科研單位也在進行研發(fā)并取得了一定的研究成果。然而還存在材料隨溫度系數(shù)的影響而致穩(wěn)定性不夠理想的問題。除此之外，作為關(guān)鍵技術(shù)的光電互感器，其輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號要小得多，一般是毫安級水平，不能像電磁式互感器那樣，可以通過較長的電纜線送給測控和保護裝置，這就需要在就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，要通過光纖接口送出、模數(shù)轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等電子電路部分在結(jié)構(gòu)上與互感器的一體化設(shè)計。
.四、電力系統(tǒng)自動化的重要意義
首先，電力系統(tǒng)自動化維持電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)能夠利用自動裝置迅速切除故障，恢復(fù)正常，保證輸變電設(shè)備正常運行，防止故障波及整個系統(tǒng)而造成大面積的破壞。此外，電力系統(tǒng)自動化能使電力系統(tǒng)優(yōu)化經(jīng)濟運行，提高其經(jīng)濟效益和管理能力。
結(jié)語
電力自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮著極大作用。其既能夠滿足電力系統(tǒng)的整體需求，還能及時、準確地監(jiān)測出電力系統(tǒng)可能發(fā)生的突發(fā)狀況，然后采取有效的補救措施，保證電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運行。因此，我們要將電氣自動化控制技術(shù)在工程中實現(xiàn)現(xiàn)代化和全球化。
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