關(guān)鍵詞： 互聯(lián)網(wǎng)；智能；自動(dòng)化；技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；

 

數(shù)字時(shí)代在科技迅速發(fā)展的支持下，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)代化科技的融合，逐步完善了現(xiàn)代化、自動(dòng)化、集成化、智能化的新型電力系統(tǒng)。智能電網(wǎng)的運(yùn)行提高了我國(guó)居民生活用電可靠性以及用電質(zhì)量，大大提高了人們的生活品質(zhì)。在互聯(lián)網(wǎng)背景下，我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展還需要加深電力自動(dòng)化新技術(shù)的新技術(shù)，還需要重視基本設(shè)施的改良，從而促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)取得穩(wěn)定的發(fā)展。

 

一、電力自動(dòng)化發(fā)展概述

 

近年來(lái)，隨著移動(dòng)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，人們生活對(duì)于電力的需求不斷增大，這就需要我國(guó)的電力系統(tǒng)不斷提高電力運(yùn)行載荷，提高供電可靠性、穩(wěn)定性和安全性。我國(guó)的電力自動(dòng)化行業(yè)經(jīng)歷多年的發(fā)展后，在互聯(lián)網(wǎng)背景下逐步實(shí)現(xiàn)了這一社會(huì)需求，它主要利用了現(xiàn)代化的通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，同時(shí)結(jié)合變電站，通過(guò)現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電力信息數(shù)據(jù)傳輸、共享和管理。

 

我國(guó)的電力自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)歷了五個(gè)重要階段：

 

第一個(gè)階段是模擬技術(shù)階段，在這一階段，我國(guó)的電網(wǎng)運(yùn)行主要依靠模擬調(diào)制技術(shù)，雖然一定程度上的實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的供電載荷，但由于整個(gè)供電系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)單、通信效率低、體積龐大的缺陷，故而整體電網(wǎng)的可靠性不高。第二個(gè)階段準(zhǔn)數(shù)字技術(shù)階段，這一階段，電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)合了數(shù)字通信技術(shù)和模擬調(diào)制技術(shù)，這種技術(shù)上的融合大大的提高了電網(wǎng)通信速率，電網(wǎng)的傳屬性也的得到了大幅度提高。第三個(gè)階段是全數(shù)字階段，全數(shù)字通信方式全面改善了過(guò)去電網(wǎng)運(yùn)行中的通信速率差的缺陷，并且通過(guò)嵌入式的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)，初步實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)遠(yuǎn)程配置參數(shù)的小型化網(wǎng)管功能。第四個(gè)階段則是數(shù)字化向網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變后，電網(wǎng)運(yùn)行通信效率進(jìn)一步提高，并且實(shí)現(xiàn)了多個(gè)IP接口的傳輸協(xié)議，伴隨著數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行的同步實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)管理。第五個(gè)階段就是現(xiàn)階段，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的背景支持下，實(shí)現(xiàn)了特大規(guī)模的電網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用，進(jìn)一步的保障了供電的可靠性和穩(wěn)定性。

 

二、互聯(lián)網(wǎng)背景下電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

 

（一） 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)

 

互聯(lián)網(wǎng)背景下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、服務(wù)器、中心工作服務(wù)站、電力專(zhuān)用局域網(wǎng)等各種設(shè)備和系統(tǒng)，在各局域網(wǎng)調(diào)控下的變電站、發(fā)電廠綜合支持下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著十分重要的意義。在電力的生產(chǎn)和傳輸過(guò)程中，電網(wǎng)調(diào)度主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)這一過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控的自動(dòng)調(diào)控，同時(shí)能夠就電力需求的情況對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷、運(yùn)行分析進(jìn)行調(diào)控。在互聯(lián)網(wǎng)背景下的電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度主要依靠以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代化電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中能夠有效的對(duì)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行收集、計(jì)算和分析，并能高效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，不僅能夠有效保障電網(wǎng)的高效運(yùn)行，還能夠進(jìn)一步的降低電網(wǎng)運(yùn)行消耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)供電。

 

（二）配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)

 

在互聯(lián)網(wǎng)背景下，電網(wǎng)配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化不斷提高，現(xiàn)已經(jīng)基本達(dá)成了配電網(wǎng)絡(luò)是三層結(jié)構(gòu)：配電主站——子站——光纖終端，這種三層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的提高了通信速率。在配電網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)起著十分重要的作用，在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理工作中，管理者通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的全局運(yùn)行做到實(shí)時(shí)溝通，更快速、更準(zhǔn)確的了解相關(guān)信息，打破了傳統(tǒng)常規(guī)值班模式，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的值班模式，提高了配電網(wǎng)絡(luò)管理效率。與此同時(shí)，配電網(wǎng)的自動(dòng)化技術(shù)還進(jìn)一步的優(yōu)化了配電網(wǎng)事故處理機(jī)制，建立了科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)措施，有效縮短了故障停電的時(shí)間。

 

（三）變電系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)

 

在電力系統(tǒng)中一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的聯(lián)系主要是通過(guò)電纜實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)出現(xiàn)外界強(qiáng)大磁場(chǎng)的非正常干擾，會(huì)出現(xiàn)電流斷開(kāi)，影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)等問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)對(duì)處理二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)量，實(shí)時(shí)性的檢測(cè)，可以將各種設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)變化情況進(jìn)行分析和記錄，作為排除故障及維護(hù)的參考資料，從而在最大程度上減少故障的發(fā)生幾率，提高各種設(shè)備的使用年限，加強(qiáng)系統(tǒng)的使用率利用再次優(yōu)化的功能設(shè)計(jì)，建立一個(gè)協(xié)調(diào)的綜合性系統(tǒng)，搜集運(yùn)行設(shè)備的操作信息。

 

三、互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

 

傳統(tǒng)的技術(shù)正在逐漸地被取代，從而更加促進(jìn)了電力自動(dòng)化新技術(shù)的發(fā)展。這就需要我們不斷地進(jìn)行探索，積極地采用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力二次系統(tǒng)的快速發(fā)展。隨著信息技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)一步融合，電力自動(dòng)化新技術(shù)將會(huì)得到更好的發(fā)展，并在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，進(jìn)一步保障我國(guó)電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性。下面簡(jiǎn)要介紹幾種電力自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)：

 

（一）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)

 

在電力工程中，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，在互聯(lián)網(wǎng)背景下通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可以通過(guò)收集變送器的總用電量后，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的集中控制，最后根據(jù)數(shù)學(xué)模型做出計(jì)算和判斷，并傳送給控制設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)電力工程中的自動(dòng)控制功能。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)前置機(jī)與上位機(jī)的配合。滿(mǎn)足數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)的多樣化需求，實(shí)現(xiàn)電力工程的順利進(jìn)行。

 

（二）光互聯(lián)技術(shù)

 

光互聯(lián)技術(shù)主要利用電子交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的拓展、編程結(jié)構(gòu)重組，并且利用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子傳輸，進(jìn)一步的提高電力系統(tǒng)的靈活性。光互聯(lián)技術(shù)目前大多用于電網(wǎng)中繼電系統(tǒng)的自動(dòng)控制中，技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要為不受平面以及電容性的負(fù)載限制，具有數(shù)據(jù)采集、控制、計(jì)算以及人機(jī)界面的處理功能。伴隨著光互聯(lián)技術(shù)的深入發(fā)展，將會(huì)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)部分得到更好的發(fā)揮。

 

（三）SOA技術(shù)

 

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（service-oriented architecture，SOA）是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱(chēng)為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義接口和契約聯(lián)系起來(lái)。在這個(gè)體系結(jié)構(gòu)中，核心組成結(jié)構(gòu)為服務(wù)請(qǐng)求者——服務(wù)提供者——服務(wù)注冊(cè)中心，服務(wù)請(qǐng)求者是一個(gè)軟件模塊或者一個(gè)應(yīng)用程序，請(qǐng)求的指令則是需要一個(gè)服務(wù)的過(guò)程，服務(wù)提供者，則是一個(gè)接受和執(zhí)行服務(wù)請(qǐng)求者的可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)尋址的實(shí)體，而服務(wù)注冊(cè)中心則主要是發(fā)現(xiàn)服務(wù)的支持者，并且包含一個(gè)服務(wù)提供者的存儲(chǔ)庫(kù)。

 

這種技術(shù)的發(fā)展是為了進(jìn)一步適應(yīng)電力自動(dòng)化中的IT系統(tǒng)，IT系統(tǒng)既可以利用現(xiàn)有系統(tǒng)的功能，又可以準(zhǔn)備在以后做一些改變來(lái)滿(mǎn)足它們之間交互的需要，進(jìn)一步保護(hù)電網(wǎng)現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)建設(shè)投資得到更好的回報(bào)。

 

結(jié)束語(yǔ)

 

總的來(lái)說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)背景下電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展面臨著巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展技術(shù)必然會(huì)朝著更智能化、多功能化的方向發(fā)展。要想取得這一發(fā)展，我們必須要在現(xiàn)有理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上，遵循可持續(xù)發(fā)展的觀念，緊密結(jié)合實(shí)際與科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)，注新技術(shù)創(chuàng)新變革，關(guān)注社會(huì)人群需要，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的不斷完善和發(fā)展。

 

參考文獻(xiàn)

 

[1] 鮑林江， 賈世發(fā). 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[A]. 2003中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)力系統(tǒng)自動(dòng)化專(zhuān)委會(huì)供用電管理自動(dòng)化分專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立暨第一屆學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C]，2012

 

[2] 張揚(yáng).電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)[J].浙江電力，2011

 

[3] 沈云松， 姜偉， 于富玲. 變電站綜合自動(dòng)化介紹[A]. 2005中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專(zhuān)委會(huì)全國(guó)供用電管理自動(dòng)化學(xué)術(shù)交流暨供用電管理自動(dòng)化學(xué)科組第二屆年會(huì)論文集[C]，2010；