電力自動化的內容與狀況探索

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火電廠自動化

（1）安全監視。利用計算機對鍋爐、汽輪機、發電機及其電氣系統的各種參數和各種設備的運行狀態進行巡回和周期性的測量和檢查。對于不同的運行工況（如正常、異常、起停過程、事故）檢測的內容和周期是不同的。采集數據后還要進行必要的處理，例如判斷數據的正確性，對某些參數的修正，進行參數濾波等。（2）正常調節。在正常運行時，對鍋爐、汽輪機、發電機等主鋪設備進行直接或間接控制。在運行中，因不斷受到內外部條件及干擾的影響，一些被調參數（如氣壓、氣溫、水位、流量、風量等）經常發生變化，這就要利用自動調節器，根據被調量的偏差值，按規定的調節規律進行調節，使之保持為預期的數值。最簡單的是單回路調節系統。（3）機組起停。高參數和大容量機組的汽水系統、燃燒系統、除氧給水系統十分復雜，使機組起停時的控制十分困難。在從冷態到帶負荷（幾小時到十小時）的過程中，升溫升壓、汽輪機升速、初負荷保持、升負荷等幾個階段，工況不斷變化。為了保證起動設備的安全，減輕運行人員的勞動強度，要對各種參數的設備狀態進行監視、判斷和計算，然后對各調節器和程序控制回路發出指令，或者直接去調節和操作發電機組。

水電廠自動化

水電廠還應考慮水利資源的綜合利用。要求水電廠的自動化要能適應這些要求。水電廠自動化也是從單機自動化開始，首先實現機旁的儀表監視和報警，就地操作和單個元件的自動化，例如電氣液壓型的調速器、復式勵磁電壓校正器等。隨著水電廠機組數量的增多和單機容量的增大，以及水屯的梯級的開發和逐步實現水電廠、梯級水電廠的集中控制，采用對全廠和梯級水電廠運行狀態的巡回檢測，全廠主輔機的集中起停，自動調頻和有功功率及無功功率的成組調節，機組的優化運行，穩定的監視和控制等。

配電自動化

配電網是電力系統供應電能的最后一個環節，其自動化主要任務是保證經濟安全供電和負荷供需平衡的控制和管理，使用戶得到一定數量優質、廉價的電力供應。配電自動化的主要功能有下列幾方面：（1）電網的監視和自動操作。通過裝在配電開關和配電變壓器上的終端，采集信息和數據，并接受遙控操作命令，如投切配電網中聯絡斷路器或分段開關，以便切除故障或調整潮流。（2）無功功率和電壓自動調控。在電壓變動時，自動投切靜電電容器或調節變壓器分接頭。（3）用戶的監控。對一些用戶可采取控制最大需電量、分時計價、按合同規定用電時間等辦法進行控制。（4）配電網管理自動化。采用基于地理信息系統的自動成圖和設備管理功能，實現配電設備的管理、設備的檢修和計劃管理、自動抄表、用戶報修和報裝等多種管理業務的自動化。

變電所自動化

變電所是將電壓進行變換的電力傳送環節。傳統的變電所由值班人員來實現對變電所的就地監視和控制。隨著自動化裝置和被控設備可靠性的提高，中、小型變電所的控制可由就地操作過渡到遠方操作和自動操作。近年來也開始在變電所內建立以微型計算機為核心的變電所綜合自動化系統。變電所二次回路部分包括：繼電保護、遠動、監控、故障錄波、通信等內容，在傳統的變電所內它們分別用單獨的設備來完成各自的功能。在微型計算機應用于這些設備后，有可能使這些功能集成化，統一使用數據采集、輸入／輸出回路等軟硬件設備，利用計算機網絡技術進行數據的信息交換，統一考慮各種功能，實現數據采集、繼電保護、安全監視、操作和控制等功能集成的變電所的綜合自動化變電所綜合自動化為實現變電所無人值班創造了條件，很多變電所已實現了變電所無人值班或遠方控制的自動化運行體制。隨著計算機技術，控制技術及信息技術的發展，電力系統自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域，而信息技術的發展，不僅會推動電力系統監測的發展，也會推動電力系統控制向更高水平發展。

本文作者：范志宇工作單位：山西太原供電公司