電力系統(tǒng)的出現(xiàn)讓電能得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)帶動(dòng)了社會(huì)各生產(chǎn)部門的發(fā)展，開啟了電力時(shí)代的大門，我國的電力系統(tǒng)是從二十世紀(jì)五十年代開始發(fā)展的，電力系統(tǒng)自動(dòng)化廠站及調(diào)度是我國電力系統(tǒng)一直以來夢寐以求的發(fā)展研究方向，電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動(dòng)化的出現(xiàn)，可以對(duì)電能生產(chǎn)、傳輸和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、自動(dòng)化調(diào)度和自動(dòng)化管理，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的水平已成為衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的標(biāo)志之一。

　　摘要：電力系統(tǒng)是將水能、風(fēng)能等一次能源通過電動(dòng)機(jī)的發(fā)電裝置轉(zhuǎn)化成電能的形式，再經(jīng)過處理和輸電線路的輸送，分配到各個(gè)用戶。我國是一個(gè)用電大國，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)我國的影響至關(guān)重要。文章主要論述了電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展，并對(duì)其前景進(jìn)行了探索。

　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)化論文發(fā)表,電力系統(tǒng),自動(dòng)化,廠站,調(diào)度,發(fā)展

　　在二十世紀(jì)六七十年代，就有人曾經(jīng)提出過電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動(dòng)化這一概念，但是由于當(dāng)時(shí)技術(shù)落后，這一概念并沒有實(shí)現(xiàn)。在1965年美國發(fā)生一起重大停電事故后，很多電力公司充分地意識(shí)到，電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動(dòng)化的研究已經(jīng)迫在眉睫，不久就將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的安全上，出現(xiàn)了SCADA系統(tǒng)，這是電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的基石。本文結(jié)合當(dāng)今世界發(fā)展的背景，說明實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化與調(diào)度自動(dòng)化對(duì)廠站發(fā)展與管理的優(yōu)勢。

　　1電力系統(tǒng)廠站自動(dòng)化

　　1.1火電廠自動(dòng)化

　　改革開放以來，是火電廠發(fā)電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展最快的二十年，火電廠的發(fā)展離不開行政和技術(shù)方面的指令性規(guī)定的發(fā)展。火電廠的自動(dòng)化設(shè)計(jì)共有三個(gè)階段：

　　第一階段。二十世紀(jì)八十年代末，作為先進(jìn)國家一項(xiàng)成熟技術(shù)，在華能國際電力開發(fā)公司引進(jìn)的火電機(jī)組上廣泛應(yīng)用了DCS，二十世紀(jì)九十年代初期，分散控制系統(tǒng)（DCS）從試點(diǎn)到推廣應(yīng)用，也就是第二代數(shù)字控制，這個(gè)時(shí)候各個(gè)部門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是相互獨(dú)立的。

　　第二階段。二十世紀(jì)九十年代中期，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）和爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）全面納入DCS，各項(xiàng)功能都達(dá)到了一定的水平，每個(gè)機(jī)組的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了以分散控制系統(tǒng)的人機(jī)一體化，傳統(tǒng)的后備監(jiān)控已不復(fù)存在，新機(jī)組生產(chǎn)時(shí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)可用率達(dá)到較高水平。

　　第三階段。充分實(shí)現(xiàn)火電廠整體性的自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)分為兩級(jí)，全廠級(jí)與機(jī)組級(jí)，機(jī)組級(jí)使用的是分散控制系統(tǒng)和順控器，控制機(jī)組的每個(gè)單元和每個(gè)環(huán)節(jié)，全廠級(jí)采用的是信息管理系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)在后臺(tái)對(duì)第一線的生產(chǎn)實(shí)施監(jiān)控，并隨時(shí)做出調(diào)整。

　　現(xiàn)在，通信標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，已經(jīng)獲得成功，分散控制系統(tǒng)與可編程邏輯控制器有效融合。分散式控制系統(tǒng)面向多功能的全封閉的方向發(fā)展，可編程邏輯控制器已經(jīng)走向網(wǎng)絡(luò)化。想要接入分散控制系統(tǒng)需要捷威借口，如今世界上有兩大機(jī)構(gòu)，分別是WorldFIP和ISP，ISP的公司有25個(gè)，其中最有名的是西門子公司，而WorldFIP得公司竟達(dá)到了150個(gè)，兩大機(jī)構(gòu)有各自的線路標(biāo)準(zhǔn)，具有信號(hào)自我處理、補(bǔ)償自我修復(fù)的能力。

　　1.2水電廠自動(dòng)化

　　1979年以后，我國在水電站的自動(dòng)化方面做了大量工作，不斷地調(diào)研并逐步推廣，目前已有二十多個(gè)水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作，這些水電站基本上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)控制系統(tǒng)。水力發(fā)電站綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行水庫調(diào)度，綜合自動(dòng)化控制，微型計(jì)算機(jī)得到廣泛應(yīng)用。二十世紀(jì)八十年代初，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)行監(jiān)控主要以控制集中而功能分散的模式，到了二十世紀(jì)九十年代的時(shí)候，經(jīng)過幾年的發(fā)展，已經(jīng)變成了開放式的分布模式，水電廠的公用設(shè)備將會(huì)被計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分散控制，水電廠采用這種方式處理，有利于加快水電站工作進(jìn)程，國外早就已經(jīng)啟用這種模式來管理水電站了。

　　最近幾年出現(xiàn)了更為全面，效率更高的分布式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，完整的系統(tǒng)嚴(yán)格符合美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE），國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），國際電工委員會(huì)（IEC）等的標(biāo)準(zhǔn)，將總線網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接，方便了設(shè)備的調(diào)試、修理以及更換，使每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有高度的獨(dú)立性，且運(yùn)行安全可靠，比以前的系統(tǒng)更容易維護(hù)，這也是水電站未來發(fā)展的趨勢。

　　1.3變電站綜合自動(dòng)化

　　變電站是我國電氣行業(yè)研究的重點(diǎn)方向，國家的建設(shè)與市場的需求都使得變電站成為研究的熱點(diǎn)，主要設(shè)備是開關(guān)和變壓器，變電站自動(dòng)化從局部到整體的設(shè)計(jì)角度，改變了原有的對(duì)變電站的看法，自動(dòng)化變電站可以將數(shù)據(jù)信息自動(dòng)提取出來并分析出很多難以把握的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析加以保存。

　　變電站按規(guī)模大小不同，可分為變電所、配電室等。傳統(tǒng)的變電站將饋電線（進(jìn)線、出線）和母線，隔離開關(guān)，接地開關(guān)，斷路器，電力變壓器（主變），站用變，電壓互感器TV（PT）、電流互感器TA（CT）對(duì)應(yīng)連接，這么多的設(shè)備都放在控制室里，會(huì)產(chǎn)生很大的工作量，同時(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)雜，很容易出錯(cuò)。現(xiàn)在所用的自動(dòng)化變電站是將分散的設(shè)備聚攏在一起，形成多級(jí)單元，回路也非常簡單，電纜的數(shù)目減少了許多，可以實(shí)現(xiàn)無人管理。

　　變電站的高壓設(shè)備一般都放置在開關(guān)場內(nèi)，會(huì)長生很大的磁場，以前工作環(huán)境惡劣，電磁干擾的問題很突出，工作人員必須時(shí)刻注意這方面的問題。變電站自動(dòng)化后，一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以取代控制室。變電站的自動(dòng)化可分為集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的前端負(fù)責(zé)信息的輸入輸出以及運(yùn)行，后端對(duì)信息進(jìn)行處理并反饋給前端，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沒有形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，很多問題都無法解決；而分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有高度的靈活的反應(yīng)速度和強(qiáng)大的信號(hào)處理能力。

　　2電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化

　　我國在電源與電網(wǎng)的信息采集方面做得非常好，幾乎能收集到所有的實(shí)時(shí)信息，電力系統(tǒng)的調(diào)度在分級(jí)調(diào)度與分層控制的基礎(chǔ)上要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。我國調(diào)度狀況分為五級(jí)分層調(diào)度管理：國家調(diào)度控制中心（國調(diào)），大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心（網(wǎng)調(diào)），省電網(wǎng)調(diào)度控制中心（省調(diào)），地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心（地調(diào)），縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度控制中心（縣調(diào)）。目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件已經(jīng)有了第四代產(chǎn)品。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的需求與應(yīng)用模式也有了相應(yīng)提高。

　　2.1自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模日益增大

　　隨著國與國之間的教育合作越來越多，自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模也越來越大，系統(tǒng)之間信息量的傳遞與日俱增，所覆蓋的范圍也隨之?dāng)U大，信息的種類也越來越多。現(xiàn)在的軟件需要更高的水平才能滿足SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，還有DMS系統(tǒng)、TMR等的要求，自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)越性表現(xiàn)在系統(tǒng)的安全，運(yùn)行的穩(wěn)定和操作的可靠等方面。在自動(dòng)化系統(tǒng)大規(guī)模延伸的背景下，系統(tǒng)的每一項(xiàng)指標(biāo)都不容忽視。

　　2.2自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的復(fù)雜度日益提高

　　隨著電力自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)用化的推進(jìn)，生產(chǎn)監(jiān)控、調(diào)度、指揮、管理類的自動(dòng)化應(yīng)用需求日益實(shí)用化、也日益復(fù)雜化。應(yīng)用的復(fù)雜化對(duì)數(shù)據(jù)源頭要求多樣化，數(shù)據(jù)源的種類多樣化、與兄弟系統(tǒng)的互連復(fù)雜化，在中間往往還夾帶著中國特色的管理性質(zhì)的內(nèi)容。

　　我國的自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)走向成熟，系統(tǒng)在各個(gè)方面的性能也達(dá)到了國際水平，復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)要求具有多樣別的信息源頭。各個(gè)系統(tǒng)相互連接，EMS系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化和組件化的方向發(fā)展。

　　2.3自動(dòng)化系統(tǒng)間的交互大大增強(qiáng)

　　信息采集和控制執(zhí)行子系統(tǒng)，信息傳輸子系統(tǒng)，信息處理子系統(tǒng)，人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)程序間數(shù)據(jù)的交互和調(diào)用能力增強(qiáng)，數(shù)據(jù)的傳輸由串行傳輸，變成并行傳輸，速度快、效率高。

　　3結(jié)語

　　電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究與實(shí)踐是緊密聯(lián)系、相輔相成的，以電氣工程中電力系統(tǒng)為主，以計(jì)算機(jī)技術(shù)，制造加工為輔的集中反映。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究，也推動(dòng)了測試與測量技術(shù)、自動(dòng)化控制與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

　　電力系統(tǒng)自動(dòng)化的優(yōu)勢是建立在合理運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，依靠先進(jìn)的設(shè)備和完善的信息控制等手段實(shí)現(xiàn)的，或許不久的將來，會(huì)有更多新型技術(shù)走向電力系統(tǒng)，推動(dòng)電力系統(tǒng)向更遠(yuǎn)的方向發(fā)展。

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