互聯(lián)網(wǎng)背景下電力自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢分析
摘要: 智能電網(wǎng)的運(yùn)行提高了我國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)。互聯(lián)網(wǎng)背景下電力自動化技術(shù)的發(fā)展面臨著巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn),電力自動化技術(shù)的發(fā)展技術(shù)必然會朝著更智能化、多功能
摘要: 智能電網(wǎng)的運(yùn)行提高了我國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)。互聯(lián)網(wǎng)背景下電力自動化技術(shù)的發(fā)展面臨著巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn),電力自動化技術(shù)的發(fā)展技術(shù)必然會朝著更智能化、多功能化的方向發(fā)展.
關(guān)鍵詞: 互聯(lián)網(wǎng);智能;自動化;技術(shù);發(fā)展趨勢;
數(shù)字時代在科技迅速發(fā)展的支持下,電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對傳統(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,我國電力事業(yè)的發(fā)展還需要加深電力自動化新技術(shù)的新技術(shù),還需要重視基本設(shè)施的改良,從而促進(jìn)我國電力事業(yè)取得穩(wěn)定的發(fā)展。
一、電力自動化發(fā)展概述
近年來,隨著移動設(shè)備的廣泛應(yīng)用,人們生活對于電力的需求不斷增大,這就需要我國的電力系統(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。我國的電力自動化行業(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)以及計算機(jī)技術(shù),同時結(jié)合變電站,通過現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化的電力信息數(shù)據(jù)傳輸、共享和管理。
我國的電力自動化技術(shù)經(jīng)歷了五個重要階段:
第一個階段是模擬技術(shù)階段,在這一階段,我國的電網(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,但由于整個供電系統(tǒng)的功能簡單、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。第三個階段是全數(shù)字階段,全數(shù)字通信方式全面改善了過去電網(wǎng)運(yùn)行中的通信速率差的缺陷,并且通過嵌入式的硬件平臺設(shè)計,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IP接口的傳輸協(xié)議,伴隨著數(shù)據(jù)管理平臺的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行的同步實(shí)時操作系統(tǒng)管理。第五個階段就是現(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)背景下電力自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
(一) 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的自動化技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)背景下,通過網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)操作系統(tǒng)、服務(wù)器、中心工作服務(wù)站、電力專用局域網(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)度自動化。電網(wǎng)調(diào)度自動化的實(shí)現(xiàn)對于電網(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)和傳輸過程中,電網(wǎng)調(diào)度主要實(shí)現(xiàn)了對這一過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控的自動調(diào)控,同時能夠就電力需求的情況對整個系統(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)自動化調(diào)度主要依靠以計算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代化電網(wǎng)調(diào)度自動化控制系統(tǒng),在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中能夠有效的對實(shí)時信息進(jìn)行收集、計算和分析,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,管理者通過計算機(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,配電網(wǎng)的自動化技術(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)對措施,有效縮短了故障停電的時間。
(三)變電系統(tǒng)中的自動化技術(shù)
在電力系統(tǒng)中一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的聯(lián)系主要是通過電纜實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)出現(xiàn)外界強(qiáng)大磁場的非正常干擾,會出現(xiàn)電流斷開,影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)等問題。實(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)的自動化技術(shù),通過使用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)對處理二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和測量,實(shí)時性的檢測,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,建立一個協(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)背景下的電力自動化發(fā)展趨勢
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,電力自動化新技術(shù)將會得到更好的發(fā)展,并在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮越來越重要的作用,進(jìn)一步保障我國電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性。下面簡要介紹幾種電力自動化發(fā)展趨勢技術(shù):
(一)現(xiàn)場總線技術(shù)
在電力工程中,現(xiàn)場總線技術(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)場總線技術(shù)可以通過收集變送器的總用電量后,實(shí)現(xiàn)信號的集中控制,最后根據(jù)數(shù)學(xué)模型做出計算和判斷,并傳送給控制設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)電力工程中的自動控制功能。現(xiàn)場總線技術(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)的自動控制中,技術(shù)優(yōu)勢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,將會在電力自動化系統(tǒng)中各個部分得到更好的發(fā)揮。
(三)SOA技術(shù)
面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(service-oriented architecture,SOA)是一個組件模型,它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過這些服務(wù)之間定義接口和契約聯(lián)系起來。在這個體系結(jié)構(gòu)中,核心組成結(jié)構(gòu)為服務(wù)請求者——服務(wù)提供者——服務(wù)注冊中心,服務(wù)請求者是一個軟件模塊或者一個應(yīng)用程序,請求的指令則是需要一個服務(wù)的過程,服務(wù)提供者,則是一個接受和執(zhí)行服務(wù)請求者的可通過網(wǎng)絡(luò)尋址的實(shí)體,而服務(wù)注冊中心則主要是發(fā)現(xiàn)服務(wù)的支持者,并且包含一個服務(wù)提供者的存儲庫。
這種技術(shù)的發(fā)展是為了進(jìn)一步適應(yīng)電力自動化中的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滿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。
結(jié)束語
總的來說,互聯(lián)網(wǎng)背景下電力自動化技術(shù)的發(fā)展面臨著巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn),電力自動化技術(shù)的發(fā)展技術(shù)必然會朝著更智能化、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)注社會人群需要,促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化的不斷完善和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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責(zé)任編輯:大云網(wǎng)
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