电力系统自动化技术

2024-05-25

电力系统自动化技术（共12篇）

电力系统自动化技术篇1

0 引言

电力系统主要分为一次设备和二次设备,一次设备主要包括发电机、变压器、开关、输电线路等,二次设备主要包括保护装置、通信设备、测控装置和各级电网控制中心的计算机系统等。二次设备主要是用来对一次设备进行在线测试、保护和调度,而电力系统自动化技术在此过程中起到了至关重要的作用。在新时期,积极研发并推广电力系统自动化技术以保证电力系统高效安全运行,对满足我国高速发展的社会经济对电力系统提出的越来越高的技术要求有着重要而实际的意义。

1 电力系统自动化分类

电力系统自动化一般是将现代化的计算机安装在中心地带的调控中心,以此为基础向周围进行网络系统的辐射,再将信息服务和相应的远方反馈监视控制设备安装在围绕在这一中心的发电厂和变电站之间,从而构成一个立体化的网络覆盖面,具备高效顺畅地进行信息和指令传达的功能。根据自动化技术在电力系统的不同系统内的应用,可将电力系统自动化分为发电系统自动化技术、电网调度系统自动化、配电网络系统自动化和变电系统自动化。

1.1 发电系统自动化

自动化技术在发电系统内的应用主要是DCS。DCS将保护和监测设备安装在开关柜内,再用现场总线连接,最后用通信管理机连接至后台机,该系统的控制回路由多个计算机进行分散处理,各个控制站的信号和参数可以进行站与站之间的传输。DCS的采用对发电系统产生了很大的积极影响,为其提供了一个分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活的系统。

1.2 电网调度系统自动化

电网调度系统自动化主要由计算机网络、服务器调度控制中心等部分组成,该系统能够有效保证电网调度的稳定安全运行,在电能的合理调度问题上也发挥了重要作用。一方面,电网调度自动化系统能够高质量供电和确保电网稳定运行;另一方面,它还能够降低电能的生产和传输相关费用,同时能够充分发挥电网的物理极限而又能保证不发生危险,具有很高的经济效益。

1.3 配电网络系统自动化

配电网络系统的自动化技术主要用到了计算机技术,集中体现在电网改造建设上。由于采用了自动化技术,配电系统的网络化程度逐步提高,形成了由配电主站、子站和光纤终端构成的三层机构。

1.4 变电系统的自动化技术

自动化技术在变电系统中的应用主要是利用计算机技术、通信技术和网络技术,对二次设备进行重新组合并优化相关的功能设计,为变电系统提供一个具有综合功能的系统。变电系统自动化技术可以全方位监控变电站内的设备,采用全微机取代以前的电磁式装置,取消了以前的人工操作方式,对于提高变电站的效率性、安全性和自动化起到了重要作用。

1.5 电力系统反事故自动装置

电力系统反事故自动装置主要是用来防止因电力系统事故导致系统和电气设备不能正常运行。常见的电力系统反事故自动装置有:继电保护装置,其功能是保护电气设备的正常运行,主要用来保障线路、发电机、母线、变压器、电动机等电气设备;系统安全保护装置,其主要功能是保证电力系统的安全运行,避免系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等重大事故发生。

2 电力系统自动化技术的发展趋势

我国电力系统自动化技术已经取得了一定发展,未来的发展主要集中于以下几个方面:GPRS技术、地理信息系统技术、现场总线技术、视觉信息技术和计算机技术[1]。

2.1 GPRS技术

GPRS技术是在GSM系统基础上发展而来的一种通用分组无线业务,可以避免传统传输方式的弊端,满足电力系统对于数据传输方面的要求。GPRS技术在电力系统中的发展趋势:

(1)在对低压配电的监控上的应用。我国的低压配电存在数量较大且安置较分散的问题,这就要求相应的低压配电设备能够准确高效,具有较大的性价比。而GPRS技术可以有效地监控、采集并分析低压配电设备的数据,同时可以实时、准确、高效的传输数据,满足了电力系统对低压配电设备性价比和数据传输的要求。

(2)在电力远程抄表系统上的应用。基于移动公司GPRS业务平台上的电力远程抄表系统利用现有的网络资源,缩短了工程的建设时间,降低了工程的成本,同时装置的安装与维护也较为便捷。电力远程抄表系统可以把电表采集的数据实时地传输到监控中心,实现对电力设备的有效调控。另外,在偏远变电站中如果采用GPRS技术则可以自动读取相关数据,对电站进行远程控制以及设备的维修,节省了成本。

2.2 地理信息系统技术

地理信息系统(GIS)技术可以为电力系统提供一个基于地理信息的具有数字化和信息化的维护与管理平台。GIS技术在电力系统中的发展趋势主要包括在配电系统和空间资源规划系统的应用。

2.3 现场总线技术

现场总线技术被称为自动化领域的计算机局域网,具有数字化特点,可将现场的自动化仪表跟控制室内的仪表连接起来,在安全性和经济性等方面都要优于传统的控制系统。现场总线控制系统分散了生产过程的控制功能,并为各个被控装置安装了底层前置控制计算机。使用现场总线技术,不仅前置控制计算机可以对设备进行监控和调节,而且上位机也能够通过前置控制计算机对被控装置进行一定的监控和调节,增强了电力系统的可靠性和灵活性。

2.4 视觉信息技术

视觉信息技术可以方便地获得多个图像并进行相应的分析,增强了遥视系统的功能,提高了电力系统自动化的水平。视觉信息技术在电力系统中的发展趋势主要包括:

(1)在线监测,如监测断路器的开合状态以及某些异常情况。

(2)无人操作。视觉信息技术可对移动物体进行监测,如果发生异常则能被自动识别出来并及时提醒。但由于相应的技术尚需完善以及图像识别的不易性,现在只能实现部分的无人操作。

2.5 计算机技术

计算机技术在电力系统中的实现过程中主要有:

(1)系统应用服务器。系统应用服务器位于电力系统的中间部位,即所谓的中间件。中间件能够进行客户机与服务器之间的数据传输,保证两者之间通信的顺畅与稳定,另外还能够保存通信过程中所产生的数据,以便以后的查阅。

(2)系统的应用逻辑。系统的应用逻辑往往应用于电力系统的服务器,能够实现有效的用户共享功能。系统运行过程中,如果改变了事务逻辑程序,工作人员只要更新服务器上的应用逻辑,便能够处理所有客户的新事务。

计算机技术在电力系统中的发展趋势。主要包括:

(1)解决电力设备的电磁兼容问题。电力系统中越来越多地应用了微机型产品,但这种产品很容易受到电磁干扰而导致事故的发生,对电力系统的稳定安全运行构成了很大的威胁,因此,基于计算机技术的电力设备电磁兼容问题是当前电力系统自动化的一个研究重点。

(2)计算机智能控制技术的应用。这些年来,模糊技术和神经网络等计算机智能控制技术越来越多地应用于电力系统,对于电力系统自动化技术的提高产生了较大影响。

3 电力系统自动化技术应用实例

以GPRS技术应用的电力数据无线系统为例,系统结构如图1所示。该系统是以GPRS无线网络和Internet为通信信道的数据传递系统,系统分为厂站数据端、GPRS网络端和客户端这三大组成部分:

(1)厂站数据端主要负责电力数据的采集和发送。其硬件组成包括W77E58型单片机、GPRS模块、RS-232接口、SIM卡座和扩展存储容器等。软件部分采用C语言编写,控制单片机的运行。GPRS模块采用工业级双频GR47模块,并通过AT指令对GPRS与Internet的连接与发送进行控制。

(2)GPRS网络端包括GPRS数据接入和Interne服务器为客户端提供的通信接口。厂站端通过GPRS模块发送数据,GPRS网络负责将数据接入互联网上预先设置的通信服务器中,由通信服务器对数据进行统一的处理,通信服务器提供固定IP地址供客户端访问。另外,在服务器端还设有防火墙和通道检测功能,最大限度保证了数据的安全性。

(3)客户端通过软件查询GPRS数据,并人工对数据进一步分析和处理。客户端软件采用VC进行开发,除了一般软件系统包含的系统管理模块功能外,还主要包括网络通信模块和网络侦听模块。网络通信模块采用服务器模式,服务器端时刻监听客户端的请求。网络侦听模块则采用Socket控件实现实时监听,当有请求发过来时首先判断IP地址是否正确,如无误则创建TCP套接口和Winsocket控件组,用bind方法绑定使其成为控件接收请求。

4 结语

电力系统与人们的生活息息相关,同时也关乎整个国民经济的发展,电力系统自动化技术对于电力系统的稳定、安全和高效运行起着关键作用。随着社会经济的不断发展,应不断加强对电力系统自动化技术的研发和推广,不断提高电力系统自动化水平。

摘要：介绍自动化技术在发电系统、电网调度系统、配电网络和变电系统中的应用现状,分析电力系统自动化技术的发展趋势,结合具体实例说明电力系统自动化技术的应用。

关键词：电力系统,自动化技术,现状,发展趋势

参考文献

[1]王攀.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].煤炭技术,2012,31(9):39-40

[2]刘钢.浅析电力系统自动化技术的现状及发展前景[J].科技与企业,2012,19:118

[3]刘芳.电力系统自动化技术应用浅析[J].经营管理者,2010,4:368

[4]庄国贤.浅谈计算机技术在电力系统自动化的应用[J].科技资讯,2009,33:20

[5]陈涛.计算机与电力系统自动化技术结合探究分析[J].信息安全与技术,2012,(6):11-12

电力系统自动化技术篇2

【关键词】电力体系;自动化;电力系统

目前电力在现实中的运用可以说越来越现代化、条理化，对于我们日常生活来说，对电力的依赖越来越多，而电力技术的使用可以说同社会的进步是紧紧相连的。

所以，要为电力体系和一些现代化技术提一个定义的话。

可以将电力体系定义为：由对电的引发、变化、传输、配置、使用等等的一些有关模式构成，并运用产生电力的设备，将大自然中的天然资源变成电力资源，然后运用变化和配置电力的系统将电能运送到负荷中心，再将其投入到一些相关的设施上，转变成生活能源，并为人们的日常生活供应方便。

1 电力体系和现代化技术说明

1.1 实际工作中的总线掌控系统

对于工作中的总线的掌控系统指的就是在装配的时候，将一些自动化配置，如：自动仪表，将其同相关的控制设施进行相连，并产生一种非单向的网络数据化。

一般来说实际工作中的总线技术会拥有运算及通讯功用，且采用掌控仪表相互之间产生的脉络体系，并对工作中的相关数据内容进行控制，其通过工作本身的需求对于讯息和相关内容实施现代化掌控。

工作中的总线控制技术可以说是一种敞开且分散的控制体系，它使用了网络化的控制体系，且完成了对于系数、控制、预警、实际呈现的全方位现代化功用。

就现在来看，在国内使用的最多的就是分散式的控制体系。

1.2 主动的对象数据库技术

主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中，对于系统的开发与设计也有着直接的影响。

，目前就电力体系在监控的时候应用得最为广泛，并对相关的体系的研究创新及新理念的产生也有着一定作用。

这种技术方式同传统技术比较可以说更具有主动性及相关的技术性，该技术能够将系统内部相关数据进行评判以及思考，并对其存储库中的对应数值进行掌控，并让数据本身的统一平稳有所增强。

1.3 运用光同时进行处理的技术

对于电力体系现代化保护有一种举措那就是使用光来同时进行处理的技术，可以说光的传输拥有十分大的灵巧特质，并且电容负荷并不会对其产生作用。

2 电力体系创立模型之后的共享实力

电力体系现代化发展十分迅速，而在其发展中，其体系通常都表现在对于地舆空间特性的叙述上面，并且以空间结构为主要特点进行模仿地舆体系的想法已经差不多是一种规范，可是在现实里，对于它的掌控对象会有着十分繁复的电力规律体系构成。

因此创立电力体系独有的空间思考研究模型是很有用的。

对于这样的针对语义层次的资源共有，最本质的需求就是供给和所求的两者要对相同的资源数据看法相同，因为相同的认识才能确保这一点的顺利进行，所以在资源分享的时候要有一个电力体系的最初的雏形，并以此来作为部门之间资源分享的基本点。

其中它包含：(1)地舆实际的几何特性的准确意义及表述，包括电力体系对于服务应用所包含的空间方位结构特性;(2)对于物体的规律特性的基础意义和表示，在电力体系上看，它有着物理构架，每一个组成部分和大体的物理特性、运行方面的一些讯息分享、全面多方位、动态的一些运用和思考。

3 电力体系集中度增高

对于电力体系的产生和进展过程要从市场经济的需求动力来看，不管是该体系的产生是创立在相关共通的还是专门电力体系现代化平面上，对于多范围多层次的适用判断及高效率的经营需求，都需要更合乎标准的资源共有、全面多元化的使用研究思考。

所以，要将一些从前的信息方式推翻，并采用数据资源和运用的整体结合，并且将多面化多方位的空间讯息同多样的有关讯息进行整合相连，并将空间的运算同主流运算相结合，全方位的展现资源之间的相互联系，是今后电力体系现代化进展的必然方向。

3.1 电力体系现代化、讯息化

因为使用者所面临的数据操作性非常的强，因此，为了能让使用者更好的进行掌握及运用，加强数据本身的易掌握性是很重要的。

除了这点以外，还要给予相应的图形标志，并让其标志可以很形象的同相关对象对应，允许地理及非地理两类图形的相结合整体管制功效。

对于电力体系的现代化应用的实施性需求也十分的高，运用多种对象的后期捆绑技术，一个对象所归属的分类可以在工作的时候进行限定，而不是已经成为目标码以后再进行肯定。

所以，使用者能在目前所拥有的笼统数据及空间运作包上面，任何时候对本身所要的数据的分类及工作方式进行定位，以此来加强系统本身的开创性及扩展性。

进行电力体系现代化的目标就是完成企业规范化、讯息化。

像这样的集很多技术和讯息为一个整体的企业级讯息体系，从经济和可实施的视角上来说极需要一个集思考策划并一步步的进行实施的总体计划。

3.2 完善数据库

使用不同的数据库对数据进行存放和管制，而对于它的数据复制及安全性能是别的文件管制方式所比不了的.。

就现在看，新创立的系统拥有许多优点，因为其体系以关系数据库管制体系为主要应用，并运用它较强的监管能力及能进行多集检索的方法，能十分有利的让网络负荷下降，并快速的将要查的方向进行实指性定位，当出现几位使用者同一时间进行探访时，时效就会大大的加强了。

虽然这个系统存在着许多优点，但其缺点也是不容忽视的，因为在电力体系中，对于空间的相关数值的长度是可以变化的，所以对于其繁复的空间就要添加一些所对应的相应功能;对于这点，它将很难达成对于空间相应数值的一些图形功用及基础工作;而且对于空间对应该的相应顺序很难进行叙述。

随着科技的进步，对于相应的数值管制体系及相应关系数值管制体系进入了一种商业化走向，因为它们属于一种可以进行扩充的数据库管制体系，在里面可统一定义空间数据的工作及对应形式;不论是空间还是非空间的数据资源都可以进行相应治理，这使得为制作研究统一空间数据库系统制造了一个十分有利的环境。

4 电力体系的安全及平稳性能

在我国电力体系对于经济的发展起着至关重要的作用，作为一个实施工作体系，是否平稳安全是它一定要思考的。

而对于它的安全和平稳性我们要从电力设施的工作、相关数值、网络运行等这些来进行着手。

前提是系统本身的稳固，也就是体系要具有多种形式规格的相应数据和针对对象运行平稳的优点，迅速且强大的复原体系;对于多用户同时访问运行系统是否稳定、快速、正常，能不能双机热备份，这些都需要我们进行思考。

5 结束语

综上所说，对于电力体系的现代化就是使用电脑网络的相关技术来完成对电力体系的全方位控制，这其中包含：实际工作的总线控制配置、光传输并运用两种以上的处理计算方式技术、不同于传统对象数据库的被动形式而产生的主动式技术。

而其技术含义就是为了能让电力的界限可以变得越来越大，进而提高对电的供应实力，以及电力的稳定安全性能，从而让电力体系可能适用、安全的进行，进而让我国电力事业可以长久发展下去。

参考文献：

[1]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息， (12).

[2]朱淋，徐秀英，肖中图.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J].科技风，(04).

浅析电力系统及其自动化技术篇3

[关键词]电力系统；自动化技术；应用能力

电力的应用推广已经系统化、自动化，可以说，如今我们的生活已经离不开电力，电力技术的应用已经与社会的发展紧密结合。那么，什么是电力系统及其自动化技术？电力系统主要是由发电、变电、输电、配电和用电等相关环节组成，通过发电动力装置将自然界的一次能源转化成电能，再经过变电系统以及配电系统将电能供应到负荷中心，之后通过相应的设备转化成光能和热能等，为人们的生活提供便利。电力系统自动化的工作流程就是在中心地带安装计算机系统，实施对中心发电站和变电站周围系统的监控，形成立体的网络监控系统，使信息的传达和指令的传输能够及时、畅通。中心计算机负责总体的指挥和调控，以及各种数据的处理、异常事故的自动回复等，通过计算机与软件之间的结合，使自动化的程度不断的加深，达到系统合理可靠的运行目的。

一、电力系统及其自动化技术分析

1.现场总线控制系统。现场总线的控制系统就是在安装的过程中，把现代化的自动仪表装置与控制设备连接起来，形成双向的数字化网络。现场总线技术具有数据计算和数字通信的功能，通过控制仪表之间形成的网络系统，对现场的数据与信息进行监控，根据自身的需要对数据和信息进行自动化的控制。现场总控技术是一个开放而又分布的控制系统，通过层层的网络监控系统，实现对参数、报警、监控、显示等一系列的自动化功能。目前我国应用最广泛的总线控制系统就是分布式控制系统，这种方式主要是通过传感器将设备的状态以及电量等收集到控制室的主控计算机上，然后通过计算机的计算和分析，再对设备发出指令。

2.主动的对象数据库技术。主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中，对于系统的开发与设计也有着直接的影响。主动的对象数据库相比于一般的数据库，具有主动功能以及对对象技术的支持。主动的对象数据库能够在系统内部实现对数据的判断和分析，以及对数据库中对象函数的控制，提高了数据的可靠性与统一性，在数据的共享上，不会出现差异。随着信息技术的不断发展和研究，电力系统的自动化监视和控制可以向着更复杂的方向发展。

3.光互连并行处理技术。光互连并行处理技术是对电力系统自动化的保护，光互连在输入和输出方面有很大的灵活性，不会受电容负载的影响。

二、电力系统建模后的共享能力

在电力系统自动化技术的发展过程中，系统模型大部分集中在对地理空间属性的描述，以几何特征为主的模拟地理系统的思想几乎成为一种标准，但在实际应用中，它的控制对象具有复杂的电力物理结构。建立电力系统特有的空间语义分析模型是非常必要的。这种针对语义层次的数据共享，最基本的要求是供求双方必须对同一数据具有相同的认识，只有基于同一种对电力系统知识的抽象认知才能保证这一点，因此在数据共享过程中要有一种电力系统的基本模型，作为不同部门之间数据共享的基础。它包括两个方面：地理实体几何属性的标准定义和表达，包含电力系统服务所覆盖的空间区域几何属性；物理属性数据的标准定义和表达，对于电力系统，它包含物理结构，各组成部件及整体的物理性能、运行方范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。

三、电力系统集成度获得提高

电力系统的形成和发展完全是由市场经济“需求驱动”的结果，无论系统的实现建立在通用技术平台上还是根植于专业电力系统自动化平台，作为跨区域、多层次的科学决策和高效运营的要求，都需要更有规范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。因此，打破传统信息孤岛，进行数据整合和应用整合，将多源空间信息与多种相关信息无缝连接，将空间计算融入到主流计算之中，多角度、多侧面地展示数据之间潜在的关联，是未来电力系统自动化发展的必然趋势。电力系统自动化必须具有先进的技术和理念，从而满足电力企业现有的和未来的复杂多样的应用。面向对象技术、Web服务、空间数据库技术都是未来先进的系统平台所必须采用的技术。

1.电力系统自动化、信息化。由于用户面对的数据大多是直接操作的对象，所以，为了便于用户的操作和使用，增强数据的互操作性是非常必要的。除此之外，还应支持给予图标的用户界面，面向对象的数据模型直接与电力系统客观对象相对应起来，支持非地理图形及地理图形的一体化统一管理功能。电力系统的自动化运行是一个实时性要求很高的过程，采用各种对象的后期绑定技术，一个对象所属的类别可以在运行时刻指定，而不是编译成目标码时再确定。这样，用户可以在现有抽象的数据类型和空间操作包上，随时定义自己所需要的数据类型和操作方法，从而增强了系统的开发性和可扩充性。

2.完善数据库。采用各种数据库来存储和管理各种数据，它的安全机制、数据备份机制等都是其它文件管理方式无法比拟的。目前新开发的系统多以关系数据库管理系统为主，利用它强大的管理优势和能够建立多级索引的检索方式，能够有效地减少网络负载，迅速定位到查询目标，在多用户并发访问时大大提高访问效率。但是标准的管理系统存储空间数据也存在一定的问题，如在电力系统中，空间数据是可变长度的，其复杂的空间拓扑关系须增加相应的软件功能；它难以实现空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作和图形功能；多维空间对象的空间次序难以描述等。近几年来，面向对象数据管理系统或者对象关系数据管理系统都已商品化，由于它们都是可扩充的DBMS，可以在其中集中定义空间数据类型和操作；空间数据和非空间数据可以同样处理，这为研制集成空间数据库系统创造了条件。但是这仅仅是可能，要达到此目的，还要做大量的工作。例如定义空间数据类型及其操作，增补有关空间数据的查询优化策略等。建立在ODBMS或ORDBMS之上的空间数据库系统将是技术发展的主流和研究方向。

四、结语

总而言之，电力系统的自动化就是运用计算机网络技术实现对电力系统整体的监控，主要包括发电厂分散测控系统自动化、变电站的自动化以及电网调度的自动化，应用到自动化系统中的主要技术就是现场总线控制技术、主动的对象数据库技术以及光互联并行处理技术。它的技术目的就是为了不断的扩大供电范围，有效的增强供电的能力，提高供电服务的可靠性和安全性，以达到电力系统经济、可靠的运行，推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。

参考文献：

[1]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息，2011.（12）.

[2]李帆，肖红亮.自动化技术在电力系统中的应用浅析[J].科技信息，2010.（21）.

浅析电力系统自动化技术篇4

现今, 创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程, 并确保过程运行的可靠及安全, 为先进的维护策略打造了相应的基础。

电力系统自动化系统一般是指电工二次系统, 即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量[1]。

1 电力自动化的发展

我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平, 在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班, 而且在220k V及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术, 从而大大提高了电网建设的现代化水平, 增强了输配电和电网调度的可能性, 降低了变电站建设的总造价, 这已经成为不争的事实。然而, 技术的发展是没有止境的, 随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟, 以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用, 势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响, 全数字化的变电站自动化系统即将出现。

2 电力自动化的实现技术

3 无线技术

无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线, 因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系, 并实现信息共享。此外, 无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步, 正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题, 并由此在电力流程工业领域及资产管理领域, 开创一个激动人心的新纪元。

尽管目前存在多种无线技术汉阳科技, 但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量 (带宽) 、抗RFI (射频干扰) /EMI (电磁干扰) 干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性, 还有成本, 都因无线技术网络的不同而不同。因此, 很多用户都倾向于“依据具体的应用场合, 来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS (蜂窝) 、9OOMHz Radios、wi-Fi (802.lla/b/g) 、WIMAX (802.16) 、Zig Bee (802.15.4) 、自组织网络等, 其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快, 这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。

4 信息化技术

电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点, 大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先, 目前电力调度自动化的各种系统, 如SCADA、AGC以及EMS等已建成, 省电力调度机构全部建立了SCADA系统, 电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说, 早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力, 从国产121机到176机, 再到176双机, 华北电力调度局全用过, 到1978年已经基本实现了电网调度自动化。

5 安全技术

电力是社会的命脉之一, 当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的, 因此电力系统最重要的是运行的安全性, 但这个问题在全世界均未得到很好解决, 电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重, 我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求, 电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施, 我国必将出现世界上最大规模的电力系统。

6 传动技术

实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器 (MCU/DSP) 等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一, 在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言, 在未来30年, 变频器, 尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显, 变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。

在业内, 以ABB为首的电力自动化技术领导厂商, ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来, 公司多次参与国家重点电力建设项目, 凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品, 包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。

7 人机界面

发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备, 随着科学技术的不断发展, 搜企网, 单片机技术的日趋完善, 电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求, 直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备, 直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用, 同时提供给高压开关及断路器的操作电源, 因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行, 直流电源屏的发展已经经历了很长的时间, 从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等, 至目前直流电源屏已很成熟。

直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术, 将工频交流经过多级变换, 最后形成稳定的直流输出, 直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC, 它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理, 最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。

8 结束语

电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛, 几乎渗透到国民经济各个部门, 随着我国科技技术的发展, 电气自动化技术也随之提高。

摘要：随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展, 原有的电力传动 (电子拖动) 控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且, 电力拖动控制已经走出工厂, 在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统, 下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。

关键词：电力自动化,现场总线,无线通讯技术,变频器

参考文献

[1]汪秀丽.中国电力系统自动化综述[J].水利电力科技, 2005 (02) .

[2]唐亮.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].硅谷, 2008 (02) .

电力系统电气自动化技术综述论文篇5

1、电力系统电气自动化技术应用方向

1.1应用于仿真系统。仿真系统主要用于对电力系统的模拟实验，主要用来帮助测试新装置的质量与效率。在仿真系统使用电气自动化技术，可以有效的为模拟仿真系统提供大量的实验数据，在多种控制装置中形成相对闭合系统，达到灵活进行输电控制的目标，这对于实现电力系统负荷的监测，实现实时电力系统仿真数据建模，在仿真环境中进行电力系统数据实验，满足电力系统未来发展方面有重要意义，也是电气自动化应用研究的主要发展方向之一。

1.2自动保护技术应用。随着我国数据信息技术的广泛发展，电气自动化技术中有关自动化保护的研究已经取得快速发展，自动保护装置可以适用于各种等级的电站保护，可以在人工智能、网络通信，以及微电子计算机技术的辅助下有效的拓展自动化应用水平，从而在电站设备的自动保护预警方面提高便利性。通过自动化系统的研究，可以提高电力系统的安全水平，使新保护装置有更强智能化特点，能够通过感应设备实现对电力设备自动控制。

1.3人工智能方向的应用。在电力系统中引进基于人工智能的自动化技术，可以有效的在电力系统中自主进行故障检测，可以在电力系统的.运行分析，电力系统的规划设计方面的提供新研究方向。例如，通过人工智能技术可以把模糊逻辑、专家系统与进化理论应用到电力系统设计当中，从而结合电力系统的实际需求，提高电力系统的智能控制水平，开发出新的高效应用软件，在提高电力系统运行效率基础上，提高设备的自动化控制水平。

2、电气自动化技术在电力系统具体应用

2.1在发电厂中的应用。发电厂是电力系统的重要组成部分，发电厂的自动化水平直接决定着发电操作的效率，无论风力发电与火力发电都需要使用自动化控制系统。目前风力发电中应用的自动化技术主要用在控制叶片旋角控制与监控保护控制方面，从而实现风力发电设备自动向风转向，并且对发电设备进行稳定清洁性进行控制。水力发电主自动化技术主要控制水的运动势能，自动化技术主要应用在信息监控、保护系统与发电控制系统方面，具体可以应用在测量机组，电压调节，保证水力正常发电等方面。在火力发电中主要用于煤炭燃料控制，继电保护控制与故障处理方面，还可以运用信息管理，数据监控，以及自动化操作控制等方面。

2.2电网调度的控制。电网调度的控制主要运用自动化技术中的数据分析等方面的功能实现对电网情况的综合判断，从而提出有效的调度依据。(1)通过自动化技术可以对电网运行情况进行实时全面监测，可以直接有效的从宏观角度反映电网运行过程中的问题。(2)可以在电网资源优化配置的过程中，找出最优化的解决问题的办法，力求在降低运行成本的基础上实现电网有效控制。(3)还可以对电网运行的风险进行自动分析与控制，从而达到保证电网运行效率，提高电网管控安全质量的目标。

2.3配电自动化应用。当前配电规模范围仍然较小，使用自动化技术可以适应小规模配电需要设备管理、数据传递等方面的需求，可以通过计算机技术为用户提供高效的服务，从而达到保证电力系统高效可靠运转的目标。目前配电自动化已经与人工智能理论有机联系，实现了在光纤通信支持下的大规模集中控制，这对于通过主站与子站数据有效交换，形成高效配电系统有重要的意义。

2.4变电站中的应用。变电站的应用主要为了提高变电工作质量及效率，着力运用机器自动化操作方式有效代替人工操作，从而实现人工全面监视，保证变电站的运行安全。变电站的自动化技术主要以信息传输与处理技术相关，是在自动控制的基础上实现对变电站的全方位的实时监控。具体以电缆或光纤信号来操作计算机，并且运用全微化的设备实现变电站运行情况的全记录，达到电网调度自动化目标，并且促进电力设备的现代化生产。

3、电力系统电气自动化技术应用要求

3.1基本要求。电力系统的中的自动化技术主要是保证电力系统的稳定运行，实现对电力系统运行状况的预判，达到节约人力与物力成本目标，并且有效避免安全事故的发生。(1)强调对电力系统的有效控制，有效防止安全事故的发生，着力把电力安全事故控制在最小范围，起到有效的消除隐患的作用。(2)电力系统中的电气自动化技术应当应用于不同的设备，着力实现不同系统、不能组织层次间的调节，达到促进电力系统正常运转的目标。(3)电力系统使用过程中要实现对数据信息的全面收集，要做到及时处理，并且保证各个元器件可以稳定高效的工作。

3.2应用原则。电气自动化技术应当本着高效稳定的原则使用，具体来说要保证电气自动化技术增加设备可以融入到整体电网系统，可以提高电气自动化技术的结合性。为了保证安全性，还要保证自动化控制系统具有自动分闸与合闸开关，实现远程遥控操作功能安全性。要在电气自动化技术运行的过程中实现全监控，电气自动化技术的应用还要达到全面控制的目标，着力实现人工控制与计算机控制相结合，全面提高电力系统稳定性。

4、结论

电力系统中的电气自动化要从电网系统的实际需求出发，在降低成本和提高效率的基础上，找出有效的电气自动化控制方式与操作策略，从而电高电气自动化技术的适应性。

参考文献

[1]董娜.电力系统中电气自动化技术的探索[J].能源电力,(08)12-13.

[2]刘四聪.电力系统自动化技术的应用和发展[J].沿海企业与科技,2015.

电力系统及其自动化技术探索篇6

[关键词]电力系统；自动化技术；探索

电力系统自动化是对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。是保证供电的电能质量，保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。

一、电力系统自动化的主要内容

针对电力企业的特点，实现电力系统的自动化应符合如下要求：快速、准确的收集、检测和处理电力系统各系统、部件的运行技术参数。根据电力系统的实际运行状态和系统各部件的技术要求，为运行人员提供调控的指令，或能够自动对各部件进行调控。实现全系统分层次、分部分的综合调控，探索电力系统优质电力系统管理的最佳方式。电力系统实现自动化不仅能节省大量人力、物力、财力，而且还能降低电力系统事故的发生率，增加电力设备的使用寿命，综合提高和改善电力系统运行性能。

二、电力系统自动化技术探讨

1.主动的对象数据库技术及其在电力系统自动监视与控制中的运用。新一代的电网调度自动化系统应该全面地采用面向对象技术，支持面向对象的标准。主动的对象数据库与一般的关系数据库相比，主要的优势在于主动功能以及对对象技术的支持。关系数据库要实现数据的判断（如数据发生变化，数据越限）以及数据的分析都是由外来程序完成的。而在主动的对象数据库中，利用数据库的触发子可以实现系统的监视功能，利用数据库中对象的函数可以实现系统的控制功能。由于引入触发机制以及对象技术，这就可以在数据库中实现自动监控，在节省数据读出和写入时间的同时，又充分地利用数据库对数据的管理功能，提高数据可靠性，维护数据的一致性，便于数据的共享等。随着数据库技术的发展，以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究，有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。

2.现场总线控制系统。现场总线技术（FCS）实际上是将安装在工业过程现场的智能自动化仪表和装置与设置在控制室内的仪表和控制设备连接起来的一种数字化、串行、双向、多站的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置人传统的测量控制仪表，使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连接成的网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。

现场总线控制系统既是一个开放通信网络，又是一种全分布控制系统。它作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要能容的综合技术。在我国电力系统中，目前DCS系统得到广泛的应用。这种控制方式的实现需要通过传感器、变送器将所有被控设备的状态、电量、非电量信号收集到中央控制室的主控计算机上，然后在计算机上按照规定的数学模型进行计算、判断、进而向被控设备发出指令。其在本质上仍然为数字控制器与模拟变送器组成的模拟-数字混合系统，在电厂或变电站内受电磁干扰严重，难以达到严格的计算精度，并实施准确控制。另一方面，模拟变送器位于测控现场，而控制器位于集中控制室。这从构成控制系统的信号流的角度来看，在现场把被控参数转换为测量信号后，被送往位于集中控制室的控制器，再把所得到的控制信号由控制室送往现场的调节阀或控制电机。这样，即使是一个简单的回路控制系统，其信号的必经路径也将会很长，因而会引起许多弊端和隐患。将FCS引入电力系统将在根本上优化控制系统的各种性能。将整个生产过程的控制功能分散，为每个被控设备就地配备专用的底层前置控制计算机，这些专用的前置机根据控制要求负责管理被控设备的有关信息。这些信息经前置机处理后通过通讯接口由现场总线与上位计算机相联。此时上位机的任务已不再是全面监控所有设备，而是担负人机对话或向上级调度远传信息的任务。在上位机可以根据前置机上传的信息构造各种画面、图象、图表、曲线来直观地反映现场设备的运行情况。不仅前置机可以配合PLC根据所取的实时数据对被控设备实行必要的调节和控制，而且上位机也可以直接通过前置机对被控设备进行实时性不强的调节和控制，把控制功能下放到现场，仅由现场仪表就可以实现控制功能。这样无疑增强整个电力系统自动控制系统的可靠性和系统组织的灵活性。并且基于这种现场总线技术的系统，还可与其它计算机、节点通讯，构成高性能的控制系统。

3.光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中的应用研究。光互连技术的特点：①光互连不受电容性负载的影响，其输入输出可根据需要具有很大灵活性。②光互连的扇出数主要受探测器功率限制。光互连既可解决无终端的电互连线受到临界线长度的限制的问题，又可解决有终端线受到沿该线输出端密度限制的问题，它可以在计算系统内部实现高性能互连。它以光速传递信息，可将时钟扭曲问题减小到最小程度。③光互连不受平面和准平面的限制，光在光波导中可以大于10°的交叉角相互交叉，自由空间光束可相互穿越而不相互作用，可提高系统集成度。研究结果表明，互连网络采用光子传输与电子交换相结合的方法，拓扑结构具有灵活的编程重构特性。光互连网络的带宽不受传输长度的影响，具有很强的抗电磁干扰能力，体现了光互连技术在并行处理器阵列系统中具有很大的应用潜力，为并行处理器阵列中的高速数据通讯和结构设计提供了方便。从而表明了光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中具有远大的应用前景，将使电力系统自动控制和继电保护的水平提高到一个新的高度，保证电力系统安全、经济、可靠的运行。

三、结语

电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。

参考文献：

[1]许林冲.浅论现代电力系统自动化技术[J].中国城市经济.2011（18）.

[2]张作刚.计算机技术在电力系统自动化中的应用分析[J].广东科技.2008（04）.

电力系统自动化技术探析篇7

现代社会, 电力设备的广泛应用使得电能成为人类社会生产活动的最主要的能源形式。电力系统随之深入到人们生产、生活的各个角落, 成为人们工作、生活中必不可少的重要因素。随着社会的发展, 人们对于电力系统的依赖程度逐渐加深, 对电力供应的要求也越来越高, 同时, 科学技术的发展也为电力系统的革新升级提供了必要的前提条件与技术支持。电力系统建设规模长期稳定连续运转是电力系统的重要特征。在经济社会发展的同时, 电力系统建设规模和技术水平日益提高, 设备结果日益复杂, 管理与运行、维护的难度越来越高, 无法避免地给供电安全和用电安全带来负面影响, 电力系统的运转效率、经济效益也受到一定限制。而以信息技术和电子计算机网络技术为基础的电力系统自动化技术能够有效降低人力操作的难度与成本, 提高电力设备动作精度, 充分发挥电力系统运转效率, 最大限度提升电力企业的经济效益, 是今后电力系统的重要发展方向之一。

1 电力系统自动化的基本论述

1.1 电力系统自动化基本工作流程

电力系统自动化网络以处于中心地区的调控中心为管理节点, 系统的其他设施设备围绕这些调控中心放射状分布。性能先进的电子计算机构成了调控中心的主体, 负责为周边发电厂和变电站提供信息服务和监视装置的控制管理等。以上内容就是电力系统自动化控制网络的基本构造。在这个系统中, 中心计算机起着关键性的主导作用, 负责对整个系统的协调与控制。而细节的动作, 比如操作设备和记录事故内容、记录并处理报表、自动恢复系统异常状况和常规操作自动化等内容由对应的监控设备解决。电力系统自动化以分层控制为主要操作方式, 调度、控制、发电、变电各个单元根据各自负责的功能和范围协调运转, 分解任务压力, 提高控制能力水平, 从而使系统运行状况更加合理、可靠, 实现更大的经济效益。

1.2 电力系统自动控制基本要求

(1) 自动化控制系统负责电力系统中各元件系统、局部系统以及全系统在运行过程中的参数的采集、判断和处理, 整个动作过程必须保障速度和精度的要求。

(2) 根据电力系统实际运行情况为其相关的调节与控制决策, 或由工作人员直接调节和控制各元件, 以满足系统元件的技术、经济和安全方面的有关要求。

(3) 保障系统运转层次清晰。系统各单元和各组成部分能够高效协调运转, 确保电力供应在质量、安全和经济效益方面实现最优化。

(4) 电力系统自动化能够有效降低人力成本, 改善人员工作环境, 提高安全生产水平, 特别是很好地解决了因发生事故而导致的大范围停电等事故蔓延问题。

1.3 电力系统自动化技术应用

(1) 电网调度自动化。电网调度运行直接关系到电力系统运转效率和供电安全。电力系统自动化首先要实现电网调度工作的自动化。电网调度中心主要由计算机系统、工作站、大屏幕显示器、打印设备组成, 其与下级电网的调度中心、调度范围的发电厂以及变电站的终端设备通过电力系统专用的广域网连接到一起, 共同构成了电网调度自动化控制系统。电网调度自动化负责对电力生产过程中的实时数据进行采集, 并以此为基础, 对电网运行安全性、电力系统实时状态进行分析评价, 对电力负荷做出一定程度的预估, 控制发电过程, 调整设备运行状态以适应市场运营的需要, 实现更高的经济效益。县级的电网调度的控制中心与地区性电网调度的中心相比, 使用的设备规模和规格偏小, 有的使用普通商用PC机。地区电网调度规格略高, 主要负责城市电网的调度管理工作, 和大区电网或者省级电网相比, 调度功能较少, 管辖范围更小, 其调度对象不包括发电厂, 而是对供电网内各级的变电站以及配电网实时进行监控, 确保电力供应安全稳定。国家电网的调度以及大区电网的调度, 是各级电网自动化控制系统中级别最高的, 控制中心所配备的设备比省级的电网调度控制中心的相应设备规模更大、技术水平更高, 其中, 计算机的性能更强, 服务器、网络设备容量更大, 应用软件功能更加完善。

(2) 变电站自动化。变电站以及输、配电线路是电力系统中联系电厂和电力用户的重要环节。实现变电站自动化, 以设备自动控制代替人工操作, 以自动监控代替人工监视, 能够有效提高变电站工作水平, 增加变电站功能种类, 确保变电站运转安全。变电站相关设备的有效控制和全方位监视是变电站自动化控制的主要内容。常规电磁式设备转为微机控制、电力信号传输用电缆改为计算机用电缆、光缆、二次系统的数字化、网络化、集成化、监控工作的屏幕化和记录的自动化是变电站自动化控制的主要特点。

2 电力系统综合自动化的发展方向

综合自动化是我国电力系统自动化技术的重要发展方向之一。当前, 我国电力系统综合自动化的目标就是要建立全方位的配电管理系统 (Distribution Management System, 简称DMS) 。全面建立配电管理系统, 可以大幅提高电气综合管理水平, 是电力系统适应市场需要、满足现代化高负荷电力供应的必然选择。DMS系统的建立, 有助于电气设备保护控制机能优化, 减少大规模停电事故发生, 提升电力供应稳定性;有助于快速建立电气事故快速处理机制, 减少故障停电时间, 弱化事故对生产设备的负面影响;有助于管理人员及时掌握电流、电压、电量以及功率等系统运行参数的变化, 进而增强对整个电力系统运行状况的控制力度;还有助于实现平衡电力、监控负荷、精确计量及节约用电的功能。同时, DMS系统对于现行电力系统工作模式的改变也有着重要的推动作用, 使无人值守的变电站管理模式成为现实, 极大地降低了人力成本, 提高了工作效益。

3 电力系统自动化的安全要求

3.1 电力系统自动化安全趋势

安全性、可靠性、经济性和质量是衡量电力供应的最主要指标。随着社会的发展, 人们对于电力供应的要求越来越高, 也给电力系统自动化发展指明了方向。电力系统规模和负荷的增加, 使得电力系统安全性要求日益凸显, 这也是电力系统自动化关注的重点。当前, 电力系统自动化控制技术正向着安全、优质、智能的方向发展, 正从区域化向着全系统的方向发展。

3.2 电力系统综合自动化的安全特点

在安全保障方面, 电力系统自动化有着装置维护调试方便、操作容易、方便改善的突出特点。同时, 自动化系统功能丰富, 技术先进, 选择性多, 动作准确, 遥控、遥测、遥信、遥调功能的成功实现, 使得传统的有人值守模式转为无人值守模式, 极大地提高了工作安全性。

4 结束语

电力系统自动化是门技术含量高, 覆盖范围广的综合性学科。我国电力系统自动化起步较晚, 和当前电力市场以及电网建设高速发展的实际要求有着较大差距。电力工作者必须认清这个事实, 加快推进电力系统自动化改革, 为我国电力系统的顺畅运转和经济建设的健康发展做出基础保障。

参考文献

[1]周鹏.电力系统自动化发展过程中的新技术应用[J].华人时刊 (中外教育) , 2011 (10) .

探讨现代电力系统自动化技术篇8

1 现代电力系统自动化技术的发展现状

现代电力自动化技术的特点:

1.1 电网规模的扩大化

电子系统自动化技术的发展, 促进了现代供电系统的完善, 有利于促进经济建设的健康可持续发展, 在这一过程中, 奠定了经济发展的技术基础。电子自动化技术是当今电力供电系统的重要组成部分, 有利于促进整体系统有效运作。

自动化技术是一项非常复杂且综合性比较强的技术, 它与信息技术、控制技术、电子技术、网络技术等多种理论技术有着不可分割的联系。现代电力系统自动化技术的快速发展, 为电力系统和电力行业提供了能源管理与环境质量问题的解决方案, 并且还消除了现代化信息与自动化技术两者的矛盾。

社会日益发展和进步, 在这种背景下, 电力系统自动化作为一种发展趋势已经在多个领域广泛使用。在网络技术和计算机技术以及监视技术的推动下, 高效的电力系统自动化正发挥着越来越重要的作用。采用电力系统自动化的目的:在有限资源和环保严格要求的制约下发展经济已成为全球最重要的话题。所谓“可持续发展”是指当代的发展应以不影响子孙后代的环境权益和生活质量为前提。由于人类的活动造成的全球气候变化便是当今世界关注的焦点, 由于化石燃料利用产生的二氧化碳气体引起温室效应使得全球变暖的趋势还在发展。近年来自然灾害大幅增加、地表平均气温升高、冰川溶化就是最有力的证据。

我国工业在以高速的脚步前进, 这促进了电网的规模不断地拓宽。我国的有关电力的系统都是归国家所管理的, 国家能够很好地将各个地方的电网进行联系, 各个地方的电网的联系形成了一个整体的大电网的体系。并且大电网体系具备很多的特点, 系统很庞大。整体的电力系统一般都是有成百台的设备构成的, 想要进行数据分析、功能操作, 必须要保证电子技术和网络信息技术的前沿性和高端性。很难构建模型。在对电力系统进行研究和分析的时候, 需要做的首要工作就是构建模型, 但是, 整个的电力系统中的设备多、系统复杂, 因此给构建模型增添了许多麻烦, 还要研究新的指导方案。很难进行计算。整体的电力系统的设备庞大, 构建模型时要考虑的问题很多, 制约的条件也很多, 所以让计算变得很困难。

1.2 现代电力系统能够进行远距离的供电

在我国的一些地区, 都是一些高山峻岭的地方, 无法进行供电电线的施工, 一是成本很高, 二是受到了环境的制约。最科学合理的方法就是建设合理数量的供电电线, 通过各种信息、电子技术的应用尤其是柔性供电的技术来增加供电电线的供电量。这样的远距离的供电方式是由我国的资源的分布所导致的, 这样的特殊的供电方式还没有理论作为支撑, 因此给现代电力系统的分析和研究带来了很多的困难。

2 现代电力系统自动化技术的实际应用

2.1 电网系统的自动化

电网系统的自动化技术的起源很早, 它的应用同时也是现代化电网技术自动化的开端。电网系统的自动化技术主要有:电网的主要系统与运行的装置。它的最重要的作用就是能够对现代电网的运转进行调整、对现代电网的正常运转进行监控与对现代电网出现的事故进行分析和解决。

2.2 发电厂的自动化技术应用

发电厂的自动化技术的应用主要有:自动发电系统、自动电量的控制体系与动力设备的自动化系统。中国通常的发电厂是分为两种发电厂, 一种是水电力发电厂;另一种是火电力发电厂。不管是水电力的发电方式还是火电火烧其他的别的发电手段, 在自动化的技术系统中都能找到相同的地方, 相比较来说, 一般的水电厂的自动化系统的技术要高于火电厂。

2.3 变电站的系统自动化技术

变电站的系统自动化是包括现代化的信息技术、网络技术等, 并通过监控、检测和保护等措施对变电站内的重要机械设备实行自动化。现在, 随着计算机的监控技术融入到变电站的运行中, 中国的变电站系统正向着自动化的方向发展着, 并且要继续实行无人监控的工作方式。真正地实现机械设备自动化、自动监控、自动记录。

3 现代电力系统自动化技术的发展前景

3.1 现代电力系统的综合自动化

现代电力系统的综合自动化就是通过对整体系统的优化方式作为基础, 实现信息的资源共享, 使自动化技术水平不断地提高, 从而实现现代化电力系统的集成分布。并且今后的现代电力系统的自动化技术会这样继续发展, 把传统的分散型等一些系统进行集成化, 应用世界前沿的高端化的科学技术实现一个统一的信息综合系统。

3.2 现代电力系统自动化技术在监控方面不断走向科学化、合理化、自动化

将单一的设备零件实现向系统化发展。并且需要应用多种自动化来对模型进行分析研究, 应用现代化的高端科技来更新现代电力系统的自动化技术。

3.3 根据开放性的电力系统和国家的要求发展现代电力系统的自动化, 让其能够适应现代的电力系统的基础与市场的发展需求。

用户可以根据需要, 随意地调配自动化系统, 将所使用的电力系统或者自动化设备所造成的技术与发展的落后情况进行分析和解决尽管现代电力系统的自动化技术已经融入到了网络系统与监控系统的主要运行阶段, 但是由于我国的电力的需要量很大, 并且现代电力系统的发展又比较迟, 因此, 需要不断地完善技术, 提高现代化电力系统自动化的水平。

结束语

现代化电力系统自动化技术目前还在不断地向前发展着, 并且它应用与很多工业领域, 对与我国这样一个对电力需求量很大的国家来说, 现代化电力系统自动化技术的水平是很重要的, 因此, 需要借鉴国际电力系统的自动化技术, 吸收他们的应用经验, 根据我国的实际情况来实施。提高我国的现代化电力系统自动化技术的水平, 给人们提供一个科学的、安全的、合理的用电服务和供电环境。

摘要：现代网络信息技术的发展, 促进了电子系统自动化技术的发展。在此过程中, 电子系统自动化技术对社会经济的发展发挥了重要作用, 优化了控制管理与远距离监督环境。

关键词：现代,电力系统,自动化技术,管理延伸,问题探究

参考文献

[1]车挺, 刘帅锋.试论电力系统自动化技术的应用[J].中华民居, 2012 (6) .[1]车挺, 刘帅锋.试论电力系统自动化技术的应用[J].中华民居, 2012 (6) .

[2]易林海.对电力系统自动化的浅析[J].大科技, 2012 (1) .[2]易林海.对电力系统自动化的浅析[J].大科技, 2012 (1) .

[3]黎芳芳.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].科技创新与应用, 2011 (22) .[3]黎芳芳.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].科技创新与应用, 2011 (22) .

[4]谢鹏.电力系统及其自动化技术的应用[J].科技与生活, 2011 (24) .[4]谢鹏.电力系统及其自动化技术的应用[J].科技与生活, 2011 (24) .

电力系统中电力自动化技术的应用篇9

电力自动化技术是在网络通信技术、信息处理技术、电子技术融为一体的基础上发展而来的综合技术, 电力自动化技术在电力系统中的应用, 实现了远程监控与监视管理, 为电力系统提供了更为优化的服务, 保证电力系统能够平稳、安全的运行。

1 电力自动化技术的应用领域

1.1 发电厂自动化

火力发电厂的自动化组成包括:无功功率增减的自动控制、有功负荷的经济分配、计算机对站内机组运行的运程控制、母线电压增减的自动控制、对场内各种设备运行的安全监测、站内各处的应急控制与安全监测, 为了确保发电机组的安全, 应该利用运程计算机监控系统对所有设备的运行状态进行控制与监测, 控制电站的管理运行, 通过对监控系统采集的数据进行整理与分析, 得出相应的信息, 完成控制。

1.2 供电系统自动化

供电系统自动化主要表现在: (1) 负荷控制系统, 通过描绘和记录声频与工频的负荷曲线, 分析与控制电能的使用状况; (2) 通过利用通信技术与计算机技术, 对信息进行集中处理, 并利用采集的信息进行电力系统的优化处理, 方便对电力系统进行实时维护与监控; (3) 由小型计算机构成的地方调度实时控制系统。

1.3 电网调度自动化

电网调度自动化通过计算机进行信息采集、实时控制、工况计算、屏幕显示、安全性测试等操作, 电力自动化技术在电网调度中的应用, 对系统进行检测与管理, 进行全网信息的收集与处理, 对可能发生的突发状况, 采取相应的补救措施, 尽可能地降低突发状况对电网造成的影响, 确保电网能够安全、稳定的运行。

2 电力自动化技术在电力系统中的应用

2.1 光互连技术在电力系统中的应用

光互连技术主要应用在电力系统的自动控制领域与机电保护装置中。光互连技术不仅能够提供传统技术的基本操作要求, 例如报表打印、拓扑打印、数据的记录、数学的科学计算、全方位的数据采集、自动化的数据处理与分析等功能, 光互连技术还具有人机界面的处理、电网分析、状态估计、网络建模以及高级应用等方面的功能, 致使该技术能够为电力工作人员提供更加清晰的画面、更加灵活的操作方式、定位更加准确, 能够为相关的工作人员及时提供及时、准确的参考信息, 然后工作人员可以根据测量的数据进行处理与分析, 便于调度员更好地做出调度判断。此外, 光互连技术摆脱了传统的扇出数的局限, 工作效率更高;不受电容性负载的影响, 能够屏蔽电容的影响进行运作, 在保证电力系统稳定、完全运行的基础上, 还能对继电保护装置提供相关的技术支持。光互连技术在电力系统中的应用, 能够最大限度地规避故障, 降低设备运行不当带来的经济损失, 在一定程度上提高电力企业的经济效益与社会效益。光纤互联技术、自由空间光互连技术以及波导光互连技术都具有较强的抗电磁干扰能力, 并且不受地理条件的限制, 由于这些优点致使其被广泛地应用在发电厂的自动化中。

2.2 现场总线技术在电力系统中的应用

现场总线技术是一个全方位的通信网络, 其既内部控制中心的两个场地的仪器与装置, 还包括实际的施工现场。现场总线技术在电力系统中的应用, 其经过一系列的感应器与设备, 将电力系统所需的电阻、电压、电流等信息与主要数据, 及时、准确地传输到自身的控制系统中, 相关的工作人员根据系统内部的计算方式, 对采集来的数据进行整理与分析, 最终将主机的指示命令传送至相应的操作位置。现场总线技术的优点是通过现场总线的调整, 能够将接收到的信息进行分散处理, 这种将传统的控制功能分散到不同的计算机上, 有效地减轻了单个计算机的负荷。根据实践经验, 电力系统中的现场总线技术还可以配合上位机、前置机, 这样仅通过控制现场仪表就能完成整个系统的控制功能。现场总线技术主要应用在电网调度自动化中, 其能够满足变电站无人值班或者少人值班的要求, 并且控制网络对事件的反应速度很快, 能够迅速地将现场采集的信息传递给现场设备监控系统, 常用的有CAN、Lonworks等现场总线技术

2.3 主动对象数据库技术在电力系统中的应用

主动对象数据库技术主要应用在电力系统的自动监视与监控方面, 并且主动对象数据库技术的应用使得电力系统出现了一系列的变革, 如主动对象数据库技术对软件系统的开发设计带了重大的变革, 如面向对象的编程、设计与分析等, 并且该项技术在电力系统自动化监视中的应用, 对软件的重要性、继承性、封装性、开发性等方面也产生了深刻的影响。与传统的技术相比, 其优势主要集中在主动功能与对象技术的支持, 并且由于触发机制与对象技术的引入, 数据库根据编订的触发程序, 可以对内部的数据进行及时、准确、全方位的管理、控制与处理, 处理后的数据更加精确, 能够为相关的操作提供更加可靠的数据, 并且还实现了数据库自动化监控, 提高了该项技术的利用价值。随着主动对象数据库技术在电力系统中的应用, 一方面借鉴国外的先进技术, 再通过多方专业的共同研究, 我国的数据库管理系统得到了快速的发展与完善, 致使主动对象数据库技术也在不断地更新与完善, 其在电力系统中的应用, 显著提高了电力系统的运作效率, 更大程度地满足了电力用户的用电需求。主动对象数据库技术的EMS/DMS应用软件、电力市场交易软件等, 为供电系统的自动化提供了更多的便利, 值得广泛推广与应用。

3 结语

电力自动化技术在电力系统中的应用, 既能够满足电力系统的整体需求, 还能及时、准确地监测出电力系统可能发生的突发状况, 然后采取有效的补救措施, 保证电力系统安全、可靠、稳定地运行。并且随着科学技术的发展, 电力自动化技术还在不断地发展与完善, 其自身的优点致使其具有非常广泛的应用范围与良好的应用前景。

参考文献

[1]范玲, 李麟鹏.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息, 2013 (26) :131.

[2]段洪刚.试析电力自动化技术在电力工程中的应用[J].科学与财富, 2013 (7) :162-163.

电力自动化技术在电力系统的应用篇10

1 电力自动化技术涵盖主要内容

电力系统中应用的自动化技术主要包含可编程序控制器与计算机两种技术。电力系统中计算机技术以微型电子技术、信息技术和计算机技术为应用基础, 电力技术通过计算机技术借助信息技术媒介对系统中出现问题进行整理提取与加工, 并经过计算机程序做出反馈命令, 从而实现远端电力系统设备的自动操作与维修。电力系统中计算机技术的实践应用主要在电网调动技术上体现, 其可以对不同地区电力信息进行高效处理, 提升整个电力系统监控力度, 从而确保电力系统的稳定持续运行。可编程序控制技术的应用有利于提升电力系统生产中遇到的综合化与协调化问题, 电力系统中应用该技术有利于确保供电系统应具有的可靠性与安全性, 同时以更加环保节能的供电方式完成供电目标。

2 电力自动化技术在电力系统的应用

当前我国电力系统中应用的自动化技术品类齐全, 基本满足各个领域基于不同特点选用适当自动化技术的需求。

2.1 远程监控技术的应用

现代电气工程施工中广泛使用了远程监控技术, 其广泛使用较大程度的提高了电气工业的运行能力, 其在实践应用中可以有效降低电能浪费, 确保供电作业具有可靠性、安全性和稳定性, 有利于降低供电成本, 从而确保实现供电企业的经济价值和社会效益。实践显示, 远程监控在电力系统中的应用对消除地域差异有着极为重要的作用, 同时可以降低工作人员作业量并有效提升电力作业效率。然而在实践中远程监控技术并不是完美的, 其在应用中依然存在地形或地质干扰问题, 往往在电力运行中出现局部区域远程监控信号无法正常接受与处理的问题, 这些大大局限了远程监控在电力系统中的实践价值。

2.2 现场总线技术的应用

电力系统现场总线技术具体而言是将电力系统中全部在连接的设备和装置构成具有全方位关联的通讯网络系统。现场总线技术主要涵盖施工现场和内部控制中心的仪器和装置。电力系统现场总线技术被引入中国之后, 实践中利用价值良好, 目前得到我国同电力领域的普遍认可, 并在实践中得到广泛应用。其通过感应器与设备把电阻、电压与电流信息与主要数据准确及时的传达到监控主机, 工作人员按照规定计算方式进行数据处理, 其后经程序发布主机指令。其技术特点是分解控制功能到不同计算机上, 降低单一控制计算机的工作负荷。经由现场总线接入信息可借助设备做调整分散处理。技术操作的实践中现场总线技术可以和上位机与前置机进行良好的配合, 如此以来下方控制可以用现场仪表实现控制目的。

2.3 主动对象数据库技术的应用

目前我国电力系统在自动化监控和监视方面主要应用了主动对象数据库技术。主动对象数据库技术的广泛应用推动了软件技术完成系列级大规模变革。电力系统自动化监视和监控中应用主动对象数据库技术, 推动了软件技术在软件工程、重要性、继承性、封装性和开发性等诸多方面完成了历史性变革, 从而对软件系统的设计开发造成了及其深远的影响, 影响较深的领域如面向对象编程、设计和分析等相关领域。电力系统内广泛应用该技术后, 很快受到领域范围内的一直好评和认可, 其较传统技术而言技术优势明显, 最为突出的技术优势主要是在主动功能与对象技术支持方面。主动对象数据库技术所具有的数据库编订触发程序, 能够对电力系统内部数据进行全面及时的监控。主动对象数据库技术中引入触发机制与对象技术, 能够顺利实现对数据库的自动化监控, 且在这一动作过程中得到的监控数据具有较高的精准度, 该监控数据具有较高的利用价值, 可用做相关操作动作的可靠数据源。我国主动对象数据库技术经过相关专家潜心研究并汲取相关国家在该领域的研究经验, 逐步构建成我国日趋完善与不断发展的数据管理系统学科, 并且该技术在电力系统领域的广泛应用为提高我国电力系统供电能力做出了巨大贡献。

2.4 光互连技术的应用

目前电力系统中自动化控制与继电保护装置领域已经基本普及光互连技术。该技术被广泛采用的原因在于其具有良好的技术特性:该技术不受电容性负载的影响, 故而可做到无干扰运行;摆脱传统扇出数局限后, 其实际运行具有更高工作效率。在电力系统实践应用光互连技术后, 发现其还具有灵活性较高的系统运作和优秀的抗干扰功能, 其所具有的这两大优势让其在电力系统实践应用中具有更为出众的发展前景。光互连技术在确保电力系统运行的稳定和安全性之余, 并可以为继电保护装置做系统性技术支持。光互连技术技术在电力系统中可以完全满足传统技术作业的基本要求, 其中包括进行自动化数据采集和处理, 对数据做科学运算、报表打印、拓扑着色、记录数据等。而在传统技术作业的基础之上, 光互连技术还在电力系统中引入了高级应用管理技术, 这些技术包括状态评估、网络建模等。光互连技术在实践应用中具有操作简便, 易于员工学习和熟练操作, 并可以依据测量出数据做快速数据分析与处理, 在应用上具有更强的技术灵活性, 并且其可以绘制出具有高分辨率的画面, 并可确保精准定位。光互连技术可以给电力执勤人员做出准确及时的信息反馈, 便于执勤人员及时掌握信息和高效处理临时电力故障问题, 从而避免了设备故障问题给电力系统运行造成的损失。

3 结束语

电力系统中电力自动化技术的应用有利于实现电力系统高效稳定的运行, 因此相关工作人员和研究人员要不断强化对电力系统中主要电力自动化技术的认识和应用能力。

参考文献

[1]李茜.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息, 2012 (19) :43.

[2]石鹏.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].2014 (15) :369:371.

我国电力系统自动化技术发展简析篇11

关键词：自动化技术；效益；电力系统

随着经济的快速发展，社会对电力系统的要求越来越高，尤其是在“互联网+”行动实施下，促进电力系统自动化技术是我国电力系统改革的重要工作内容。本文以论述电力系统自动化概念为切入点，结合工作实践，阐述电力系统自动化技术的发展现状以及运行要求，进而提出自动化技术的发展趋势。

1 电力系统自动化概述

电力系统自动化主要是根据电子系统自身的运行特点以及需求，结合相应的元件性能装置等实现对电力系统的智能化、一体化以及自动化的处理。基于电力系统在社会工作中占据的重要地位，降低电力系统运行中的人为干预是自动化技术处理的重要特征，从而实现电力系统运行效果的高速、智能。电力系统自动化技术在我国电力系统中已经得到了广泛的应用，其主要特点是：一是实现了应用范畴的扩展。自动化技术已经由高电压向低电压扩展，实现了电压应用的全面覆盖。二是实现了功能的多样控制。电力自动控制系统实现了对电力系统的所有环节的控制，并且根据不同的环节应用了相对应的技术。三是电力系统自动化技术越来越先进，越来越成熟。

自动化是目前整个世界的电力系统的大趋势，并且朝着多功能、多方面发展。而我国的技术研发力度市场化水平有待提高，在电力系统市场化、数字化、智能化方面与发达国家仍有较大差距，此外，我国的研发创新力度不够，数字经济尚才起步。

2 电力系统自动化的要求

虽然我们在强调智能式电力管理，但是结合实践工作，电力系统自动化的要求主要呈现出：

①具有快速检测性能。在经济快速发展的环境背景下，电力系统自动化技术必须要满足快速检测和处理的功能，在电力系统发生故障之后第一时间做出反应，保障电力系统的安全运行。比如在电力运输过程中发生短路之后，自动控制系统就需要及时做出相应的配套决策，以此保障电力系统及时传递到用户中。

②具有社会经济效益。在环境问题日益严峻的背景下，大力发展节约型能源是当前国家经济建设的重要内容，因此实现电力系统的绿色生产的主要策略就是提高系统的自动化处理技术，降低无功耗损失，所以电力系统的自动化技术就是通过协调各个元器件之间的运行，从整体上对电力系统进行控制。

③降低人工成本。实现电力系统的自动化能够大大降低工作人员劳动强度，提高劳动效率，降低事故率，尤其是降低了电力系统的安全事故发生率，避免了大面积停电事故的发生。

3 智能计算机在电力系统自动化的应用

电力系统自动化控制技术主要是将计算机技术应用到电力系统中，因此研究电力系统的自动化技术就必须要从智能计算机方面入手，计算机的视觉技术是目前电力系统中应用比较广的一种技术，其主要是通过各种技术实现对电力设备的在线检测等，以红外图像监测为例，通过红外图像监测能够对电力系统的运行进行精确的监测，尤其是对地处偏远地带的电力设施实现了24小时不间断的监测。其工作原理就是通过对比监测对象正常工作图像和实时监测图像，如果获得的图像一致就说明电力系统运行正常，相反则反之。因为计算机视觉技术还处于起步阶段，其存在一定的不足之处。虽然计算机视觉技术发展迅速，但计算机视觉技术发展的并不完善，因为图像识别自身的复杂性的原因，所以现阶段还不能实现完全的无人操作。正是因为有着这些原因，在大多数情况下，计算机视觉技术只能够作为一种辅助技术。

4 电力系统自动化的前景

电力系统自动化技术大大提高了我国电力系统工作效率，降低了能源消耗，结合国内外自动化技术发展现状，未来的电力系统自动化技术将呈现以下发展趋势：

4.1 变电站自动化

变电站是电力系统的重要部门，变电站的运行技术决定了电力系统的运行模式，传统的变电站主要是依靠电缆等实现对电力控制设备的连接，这样不仅在具体的操作过程中存在一定的难度，而且还容易出现某一设备故障之后引起其它设备也出现故障，而自动化技术的应用则实现了对变电站设备的自动化控制，通过远程控制系统实现了对各个设备的自动控制，避免了故障的同时发生。

4.2 电厂自动化

电厂技术决定了电力系统的工作效果，自动化技术在发电企业中的应用主要体现在实现了对控制系统的分层管理，通过实时在线监测、实时在线检测等系统实现了对电力设备、发电机组以及电压控制系统的控制，以在线检测为例，通过自动技术可以随时对电力系统的运行状态进行检测，一旦出现问题之后，就会在第一时间做出反馈，避免了故障漏洞的出现。

4.3 电力市场化

自动控制技术在电力市场中的应用最大的特点就是智能电卡的使用，通过智能电卡解决了传统的人工计算电费的问题，大大降低了人工费用。另外通过视觉信息技术的应用也实现了对电力系统运行的智能操作与判断，提高了对电力系统的智能监控。

4.4 培训仿真系统

电力系统自动化技术的发展与应用需要通过强化电力职工的技术入手，结合电力系统自动化技术发展要求，需要我国建立相应的仿真培训系统，通过运用互联网技术建立立体式、层次化的教育培训体系，提高电力企业职工的综合素质。

5 结束语

总之随着社会经济的发展，尤其是“互联网+”行动普及之后，实现电力系统的自动化是电力改革的重要内容，也是大力发展节能生态电业的关键，基于当前我国经济新常态的发展要求，作为电力系统工作人员一定要提高安全管理意识，提升自身的专业能力和技能、站在电力系统的战略高度做好本职工作，促进电力系统自动化技术的发展。

参考文献：

[1]裴文.浅探电力系统中配电自动化及管理[J].黑龙江科技信息，2011年21期.

[2]张震，郭继芳，刘建强.配电自动化系统发展综述[J].山西电力，2011年04期.

浅谈电力系统调度自动化系统技术篇12

关键词：电力调度,自动化系统,趋势

引言

电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统, 包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展, 电网的运行和管理需求在不断地变化, 要保证电力生产的安全有序进行, 作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。

1 电力系统自动化总的发展趋势

1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于:

(1) 在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2) 在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3) 在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4) 在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5) 在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于:

(1) 由开环监测向闭环控制发展, 例如从系统功率总加到AGC (自动发电控制) 。 (2) 由高电压等级向低电压扩展, 例如从EMS (能量管理系统) 到DMS (配电管理系统) 。 (3) 由单个元件向部分区域及全系统发展, 例如SCADA (监测控制与数据采集) 的发展和区域稳定控制的发展。 (4) 由单一功能向多功能、一体化发展, 例如变电站综合自动化的发展。 (5) 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展, 例如继电保护技术的演变。 (6) 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展, 例如励磁控制、潮流控制。 (7) 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展, 例如MIS (管理信息系统) 在电力系统中的应用。

近20年来, 随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展, 现代电力系统已成为一个计算机 (Computer) 、控制 (Control) 、通信 (Communication) 和电力装备及电力电子 (Power System Equiqments and Power Electronics) 的统一体, 简称为“CCCP”。其内涵不断深入, 外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大, 考虑的因素越来越多, 直接可观可测的范围越来越广, 能够闭环控制的对象越来越丰富。

2 具有变革性重要影响的三项新技术

2.1 电力系统的智能控制。

电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1) 电力系统是一个具有强非线性的、变参数 (包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存) 的动态大系统。 (2) 具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3) 不仅需要本地不同控制器间协调, 也需要异地不同控制器间协调控制。

智能控制是当今控制理论发展的新的阶段, 主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。

智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景, 其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制, 基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构, 多机系统中的ASVG (新型静止无功发生器) 的自学习功能等。

2.2 FACTS和DFACTS。

2.2.1 FACTS概念的提出。

在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候, 一种改变传统输电能力的新技术--柔性交流输电系统 (FACTS) 技术悄然兴起。

所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS, 就是在输电系统的重要部位, 采用具有单独或综合功能的电力电子装置, 对输电系统的主要参数 (如电压、相位差、电抗等) 进行调整控制, 使输电更加可靠, 具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统, 以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量, 并可获取大量节电效益的新型综合技术。

2.2.2 FACTS的核心装置之一——ASVC的研究现状。

各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。

ASVC由二相逆变器和并联电容器构成, 其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压, 而且可以在故障后的恢复期间稳定电压, 因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比, ASVC的调节范围大, 反应速度快, 不会发生响应迟缓, 没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声, 并且因为ASVC是一种固态装置, 所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化, 因此其控制能力大大优于同步调相机。

2.2.3 DFACTS的研究态势。

随着高科技产业和信息化的发展, 电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感, 电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说, 信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。

DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术, 它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法, 在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。

2.3 基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统。

2.3.1 基于GPS统一时钟的新一代EMS。

目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集 (SCADA) 系统。前者记录数据冗余, 记录时间较短, 不同记录仪之间缺乏通信, 使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长, 只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足, 即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记, 记录数据只是局部有效, 难以用于对全系统动态行为的分析。

2.3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统。

基于GPS的新一代动态安全监控系统, 是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统, 主要由同步定时系统, 动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术, 为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物--PMU (相量测量单元) 设备, 正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量 (相角和幅值) 。

电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。

【电力系统自动化技术】推荐阅读：