電力建設(shè)信息化技術(shù)應(yīng)用
時(shí)間:2022-07-03 02:50:47
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電力改造工程關(guān)系著輸電、用電的正常運(yùn)行。每年國(guó)家大成本投資促進(jìn)電力工程建設(shè),以保證電力系統(tǒng)投入運(yùn)行后發(fā)揮預(yù)期的調(diào)控作用。這就要求不僅要從資金投入方面增大電力建設(shè)力度,還要從技術(shù)上對(duì)工程改造予以指導(dǎo)。而信息化技術(shù)運(yùn)用于電力建設(shè)是未來(lái)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),重點(diǎn)研究信息化通信系統(tǒng)在電力建設(shè)中的運(yùn)用極為關(guān)鍵。
1早期電力系統(tǒng)建設(shè)存在的不足
電網(wǎng)是電力工程改造的主要內(nèi)容,在電力建設(shè)期間應(yīng)注重電網(wǎng)功能的全面升級(jí)。隨著時(shí)間的推移,人們對(duì)自動(dòng)化電力工程改造提出了新的要求。尤其是信息技術(shù)融入電力系統(tǒng)之后,電力建設(shè)不再僅限于本行業(yè)電網(wǎng)的改造,也涉及到通信系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等多個(gè)方面。傳統(tǒng)電力工程建設(shè)存在的不足主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①傳輸問(wèn)題。遠(yuǎn)程電力系統(tǒng)操控依賴于數(shù)據(jù)傳輸,但基于通信系統(tǒng)的電力信號(hào)傳輸容易受外界因素干擾。設(shè)備自動(dòng)化改造體系中,操控人員發(fā)送出命令信號(hào)后,系統(tǒng)難以正常調(diào)用功能模塊處理信息。面對(duì)這種情況,電力系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)控動(dòng)作,破壞了電力信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。②功能問(wèn)題。早期電力系統(tǒng)缺乏通信模塊功能,各種電力數(shù)據(jù)傳輸面臨著許多困難。從工程改造內(nèi)容來(lái)看,電力系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于其系統(tǒng)性,能夠從整個(gè)區(qū)域范圍調(diào)控電能運(yùn)用。但由于電力系統(tǒng)的功能模塊較少,如沒(méi)有語(yǔ)音電力、視頻電力等,依舊達(dá)不到高效率系統(tǒng)運(yùn)行的要求。③效率問(wèn)題。受到電力建設(shè)條件的影響,舊電力模塊在執(zhí)行電力命令時(shí),難以達(dá)到預(yù)期的效率。電力系統(tǒng)內(nèi)連接的數(shù)據(jù)設(shè)備復(fù)雜多樣,實(shí)際操作中運(yùn)用到的設(shè)備數(shù)量較少,連接過(guò)多的設(shè)備反而造成了設(shè)備間的相互干擾。此外,電力系統(tǒng)存在的諧波干擾、電磁干擾等問(wèn)題也限制了效率的提升。
2電力系統(tǒng)信息化改革的必要性
電力系統(tǒng)的主要功能是滿足社會(huì)供電、輸電、用電的需求,通信系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的功能優(yōu)勢(shì)在電力建設(shè)行業(yè)中得到了推廣運(yùn)用。近年來(lái),通信系統(tǒng)與電力系統(tǒng)相互融合的模式更加普及,這也成為了許多電力工程改造建設(shè)的研究重點(diǎn)。從實(shí)際運(yùn)用情況看,以通信系統(tǒng)為主的電力信息化改造具有多方面的作用,充分表明了電力建設(shè)的必要性。①自動(dòng)處理。信息技術(shù)運(yùn)用于電力建設(shè)是其數(shù)字化改造的第一步,未來(lái)數(shù)字電力系統(tǒng)面臨的運(yùn)行困難更多,各種不同形式的數(shù)據(jù)信息均要經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)處理。信息化模塊中配備了監(jiān)測(cè)系統(tǒng),當(dāng)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備出現(xiàn)異常故障后,可及時(shí)發(fā)出感應(yīng)信號(hào),然后,根據(jù)提供的數(shù)據(jù)代碼經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)自行處理。如,供電系統(tǒng)異常后,可經(jīng)過(guò)信息檢測(cè)、信號(hào)感應(yīng)、數(shù)據(jù)處理等完成操作。②保護(hù)信號(hào)。電力工程改造所用的設(shè)備或元件多數(shù)安裝位置暴露在外,使用較長(zhǎng)時(shí)間后,會(huì)受到外界環(huán)境的干擾,尤其是惡劣天氣條件下直放站擴(kuò)大信號(hào)的能力減弱。信息化改造利用監(jiān)控系統(tǒng)配備的信號(hào)處理功能,當(dāng)各種設(shè)備功能出現(xiàn)異常的情況下可及時(shí)轉(zhuǎn)接信號(hào),將其傳輸至其他設(shè)備持續(xù)傳輸,從而防止電力系統(tǒng)信號(hào)的丟失。③檢測(cè)異常。通信系統(tǒng)是電力工程不可缺少的模塊,也是未來(lái)工程信息化改造的關(guān)鍵。信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率進(jìn)行優(yōu)化處理,結(jié)合相關(guān)的通信設(shè)備擴(kuò)大電力信號(hào)的傳輸范圍。如,一些特殊原因會(huì)造成信息系統(tǒng)功能減弱,從而限制了設(shè)備信號(hào)的傳輸。設(shè)計(jì)信息化監(jiān)控系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的異常情況,提醒檢修人員盡快處理。
3電力信息化模式建立的內(nèi)容
我國(guó)在早期已經(jīng)借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家,將信息技術(shù)運(yùn)用到國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展中。但受到電力工程建設(shè)條件的限制,信息技術(shù)的功能并沒(méi)有得到最大限度發(fā)揮,通信系統(tǒng)未能與電力系統(tǒng)充分融合,反而降低了系統(tǒng)運(yùn)行的效率。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐積累,電力部門對(duì)信息技術(shù)的概念及功能有了明確的認(rèn)識(shí),至今,我國(guó)把電力技術(shù)的核心構(gòu)成集中在計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力技術(shù)、傳感技術(shù)3個(gè)方面。①通信技術(shù)。其主要功能是為人們提供數(shù)據(jù)信息傳遞的平臺(tái),保持社會(huì)電力網(wǎng)絡(luò)的暢通性。現(xiàn)代電力系統(tǒng)基本上從有線電力轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線電力,這種結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化升級(jí)提高了用戶傳輸信息的便捷性。短時(shí)間內(nèi)即可接收來(lái)自各地的信息內(nèi)容,這促進(jìn)了用戶與用戶、用戶與企業(yè)之間的溝通交流。信息技術(shù)最強(qiáng)大的功能是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,從而保證數(shù)據(jù)信號(hào)的穩(wěn)定傳輸,為用戶之間的交流溝通提供了更多的便利。如,電力施工現(xiàn)場(chǎng),為每個(gè)施工人員配備電力設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人無(wú)需到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)即可指揮人員完成作業(yè)任務(wù)。②傳感技術(shù)。設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃電力工程改造階段,可利用信息技術(shù)平臺(tái)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類處理,從而獲得準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。用戶通常把工程改造信息輸入計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),再利用操作平臺(tái)自動(dòng)處理數(shù)據(jù),可保證工程改造方案的準(zhǔn)確性。圖1是電力建設(shè)中發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(EMS)的運(yùn)用,該系統(tǒng)利用傳感器把用戶發(fā)出的信號(hào)準(zhǔn)確傳輸?shù)侥康牡兀菇邮辗郊皶r(shí)獲取相關(guān)的信息。隨著科技的發(fā)展,傳感技術(shù)的功能也快速升級(jí)。從最早的小范圍、小流量傳輸,逐漸演變成大范圍、大流量、高效率的傳輸模式,適用于未來(lái)各個(gè)企業(yè)的改造發(fā)展,并且創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)收益。③計(jì)算機(jī)技術(shù)。在工程改造現(xiàn)場(chǎng),管理人員可以利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)建立多功能式的控制中心,方便了現(xiàn)場(chǎng)人員的實(shí)際作業(yè)交流。利用計(jì)算機(jī)輔助電力建設(shè),可在短時(shí)間內(nèi)生成信息內(nèi)容,并且定點(diǎn)、及時(shí)地把信息傳輸給接收方,協(xié)調(diào)了電力改造工程的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是運(yùn)用最為廣泛的技術(shù)形式,其不僅具有高科技的操作系統(tǒng),還能通過(guò)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊為用戶提供更多的便利。信息時(shí)代背景下的計(jì)算機(jī)技術(shù),更多的是運(yùn)用于電力行業(yè)的自動(dòng)化辦公、自動(dòng)化生產(chǎn)、自動(dòng)化監(jiān)控等模式,并且發(fā)揮了十分理想的服務(wù)效果。
4未來(lái)電力工程建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)
電力建設(shè)走信息化道路是行業(yè)創(chuàng)新的必然趨勢(shì),但面對(duì)現(xiàn)有的社會(huì)環(huán)境及技術(shù)條件,電力部門制定的改造方案往往無(wú)法正常實(shí)施。未來(lái)電力工程建設(shè)也面臨著諸多趨勢(shì),其核心是朝著“高科技、智能化、數(shù)字化”等方向發(fā)展。①自動(dòng)性。自動(dòng)化操控是電力建設(shè)的主流方向,系統(tǒng)操作人員可根據(jù)自身的實(shí)際需要,編制相應(yīng)的程序代碼輸入到操作系統(tǒng)中,利用程序代碼可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化操作。操作自動(dòng)化既提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,也解決了人工操作面臨的諸多困難。②多樣性。電力建設(shè)的多樣性涉及到其使用功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外圍設(shè)備等方面。首先,電力系統(tǒng)自身具備的功能,如,對(duì)數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)收集及處理,對(duì)外界干擾因素的防御功能等;其次,基于通信系統(tǒng)的信號(hào)形式也更加多樣,如,語(yǔ)音、文件、數(shù)字、視頻等不同的信號(hào)。③復(fù)雜性。信息化背景下的電力建設(shè)更加復(fù)雜,主要體現(xiàn)在電力工程引用的設(shè)備更加復(fù)雜,這說(shuō)明智能電力模塊的功能越來(lái)越多。除了常見(jiàn)的電力設(shè)備外,無(wú)線電力設(shè)備將成為未來(lái)電力的新型構(gòu)成,高科技設(shè)備不僅信號(hào)傳遞性能強(qiáng),在抵制外界因素干擾方面也有較強(qiáng)的性能。
5新型電力工程改造的注意事項(xiàng)
信息技術(shù)運(yùn)用于電力建設(shè)還需注意諸多內(nèi)容,這是由于我國(guó)對(duì)新型電力模式運(yùn)行還缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn),若調(diào)控不當(dāng)則會(huì)影響到系統(tǒng)運(yùn)行的效率。從未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)判斷,新型電力工程改造需注意以下幾個(gè)方面。①保證數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩允强紤]的重點(diǎn),電力信息傳輸不僅影響了設(shè)備傳遞信息的安全性,也會(huì)破壞整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。因此,智能電力工程改造必須注重信息的安全傳輸,通過(guò)采取信號(hào)檢測(cè)及模擬調(diào)試等方法提高電力工程改造的安全系數(shù)。②靈活運(yùn)用技術(shù)。電力工程是一項(xiàng)技術(shù)性要求嚴(yán)格的項(xiàng)目改造活動(dòng),無(wú)論是設(shè)計(jì)人員或者技術(shù)人員在改造期間,都要掌握技術(shù)運(yùn)用情況,盡可能采用先進(jìn)的電力科技服務(wù)于工程改造。如,靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、電力技術(shù)等,建立多功能的數(shù)據(jù)傳輸模塊。③優(yōu)化系統(tǒng)功能。不僅要建立智能化電力系統(tǒng),還要對(duì)系統(tǒng)功能的發(fā)揮創(chuàng)造有利的平臺(tái),這樣才能滿足未來(lái)用戶對(duì)電力工程改造的運(yùn)用要求。如,企業(yè)在制定工程改造方案期間,要對(duì)其配備相應(yīng)的維護(hù)方案,特別是對(duì)電力系統(tǒng)常見(jiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)處理。
6結(jié)語(yǔ)
無(wú)論是政府或企業(yè)投資電力建設(shè),其在滿足社會(huì)用電需求前提下,最終目的是創(chuàng)造理想的經(jīng)濟(jì)收益。伴隨著科技的發(fā)展,電力建設(shè)的科技含量越來(lái)越高,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)為主的信息系統(tǒng)將得到全面運(yùn)用。面對(duì)新型電力系統(tǒng)項(xiàng)目,施工單位在建設(shè)期間要靈活運(yùn)用不同的技術(shù),保證電力項(xiàng)目能夠正常發(fā)揮應(yīng)有的作用,為社會(huì)創(chuàng)造更加優(yōu)越的用電環(huán)境。