刍议电力系统自动化技术应用

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【摘 要】在我国科技与经济不断发展的大背景下，电力系统给人民的生产生活及社会经济的发展所带来的影响愈来愈大。但是，鉴于我国国情比较特殊，且我国电力系统的复杂度较高，因此其有着分布范围广的特性。所以从一定意义上来讲，要想完美地处理好此类问题，就必须使电力系统的自动化得以实现。

【关键词】电力自动化；电力系统；发展态势

1 电力系统自动化技术的基本情况

在电力运行过程中，电力系统自动化技术至关重要。笔者将在下文中针对智能技术、电力系统自动化的定义及其主要组成部分作具体阐释。

1.1 电力系统自动化技术的定义

所谓电力系统自动化技术，是指充分依靠信号系统与数据传输系统，采用诸多具备决策控制功能与自动检测功能的装置自动地协调控制、监控整个系统抑或是电力系统的局部系统、每个原件的技术，从而有效保证供电的可靠性及电力系统运行的稳定性与安全性。

1.2 电力自动化系统的主要组成部分

众所周知，在电力行业持续革新的技术中，电力系统自动化技术的成就斐然。而在当前这个大环境下，自动化系统内大致涵盖了下面几个主要组成部分。

1.2.1 配电网自动化技术

在电网内，配电网具有分配电脑能耗的效用，其主要是由电缆、架空线路、配电变压器等设备构成的。一直以来，配电网仅仅能依靠手工式操作的控制手段。但是在技术不断发展的推动下，其可以一步步运用独立的孤岛自动化技术，然而其在分配电能上依旧有很多缺陷。总而言之，对电能的监控与分配而言，配电网自动化技术至关重要。

配电网自动化大致涵盖了自动制图、配电网分析与信息分析自动化、馈线自动化，其可以利用很多数据库资料与后台软件、智能终端的支持，在信息技术的不断带动下，促使配电网实现自动化，从而有效确保电能可以物尽其用。

1.2.2 变电站自动化技术

所谓变电站，指的是把部分设备组装好接通或切断电压的系统装置。在电力系统内，配电站就是输电与配电的集中点，其可以更好地对电力的运输供应进行监控，以有效确保全过程的可靠经济与高效安全，故说变电站自动化技术相当重要。而变电站自动化技术是以领先的现代通信技术、信息处理技术、计算机技术、电子技术优化设计并重新组合变电站的二次设备，实时监控变电站所有设备的运行。

1.2.3 电力系统调度自动化技术

作为当前发展速度最快的一种技术，电力系统调度自动化技术的功能可以强大到能有效保证电力系统在运作时的可靠性、安全性、准确性以及经济性。事实上，电力系统的数据监控与数据采集功能是调度自动化的基石，同时它也是电力系统的决策与市场运营过程中必须重视的环节。

1.3 电力系统自动化智能技术

在社会不断发展的驱动下，人类给电力系统提出的要求愈来愈高。智能化技术得到广泛地运用与推广已成为一个必然趋势，部分领先的技术手段也相继地在实际操作中得到运用。

1.3.1 专家系统控制技术

在电力系统中，专家系统控制技术运用十分广泛，其可以实现对紧急状态或者电力系统警告的辨认，提供紧急处理方法，同时还能够实现对故障处的隔离，实现配电系统自动化运行，但是其难以模仿专家的思维的缺点使其技术的应用还存在一些弊端。

1.3.2 线性最优控制技术

该技术是将线性最优理论应用于实际情况的表现，通过该技术，利用最优励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗，实现了电力的高效利用。

1.3.3 神经网络控制技术

神经网络控制技术具备自学能力、并行处理能力以及非线性的性质，可以成功实现网络自m维空间往n维空间的繁杂非线性映射，从而有效保证数据的可操作性与精确性。

2 电力系统自动化技术的发展趋势

2.1 发展总体趋势

（1）由开环监测为主转移到闭环控制为主，例如从系统功率总加到自动发电的控制。

（2）由技术功能单一向多功能全方位的方向发展，例如变电站自动化、配网自动化技术的应用。

（3）由单个元件发展向全系统方向发展，例如检测控制与数据采集技术的发展就是一个很好的标志。

（4）由高电压等级想低电压等级发展，如从能量管理系统向配电管理系统方向发展。

（5）装置的性能向灵活性、技术性、创新性和数字化方向转变，确保供电系统的高效性、智能型和经济性，例如继电保护技术的创新，励磁控制技术的改进等。

（6）将电力系统的高效、经济、安全运行和管理的自动化和效率化结合，实现电力运输过程的顺畅，如管理信息系统在整个过程中的应用。

2.2 技术环节的发展趋势

（1）新技术的应用应该实现适应性、协调性、创新性和最优性的完美配合。

（2）在技术设计上尽量符合多机系统，以应对可能出现的问题。

（3）在监控环节尽量提高技术含量，实现实时监控、分段监控与重点监控相结合的监控模式。

（4）培养技术人员的技术含量和技术素养，实现多种技术人才联合作业，在技术理论上实行现论，技术手段上实现自动化控制，将电子技术应用的实际情况中。

3 新技术在电力系统自动化发展中的应用

3.1 DFACTS技术和FACTS技术的应用

3.1.1 DFACTS技术

随着技术的进步和信息化浪潮的推动，用户对于供电质量的要求越来越高，对于供电的可靠性也越来越敏感，因此说电力自动化系统中的技术应用越来越受到重视，DFACTS技术即配电系统中的灵活交流技术，其应用对于供电的质量和稳定性都有保证。该技术能够对供电过程中的各种质量问题采取相应的和及时的解决办法，在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备，实现对质量问题的全过程监控，保证用户用电的质量。

3.1.2 FACTS技术

在电力系统发展过程中，FACTS技术即柔流输电系统在不断的发展，该技术就是在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置，对电压、电抗等输电参数进行控制，确保输电的可靠性和高效性，该技术将微机处理技术、电子技术等高科技应用于输电过程，确保了电力系统的安全可靠，同时能够实现节电的环保效果。

3.2 高效动态监测系统

如今的监控系统主要涵盖了重视系统稳态运行情况的数据采集和监控的系统以及对电磁暂态过程进行监控的故障录波仪，前者在刷新数据时所耗费的时间更长，仅仅要分析系统的稳态特性；后者记录的时间更短些，其所记录的数据比较繁杂，不重视分析系统的整体动态，同时记录仪间也缺少通信。上述两个系统的局限性加速了新型高效动态监测系统的形成进程。

此类新技术就是在GPS的新一代动态安全监控的基础上建立起来的系统。其为中央信号处理系统、动态相量测量系统、同步定时系统以及通信系统组合而成的，采用GPS实现光纤通信技术与同步相量测量技术，给相量控制的实现创造了可能性。

3.3 其他新技术的运用

3.3.1 光电互感技术的运用

光电互感器的产生实际上是指此项技术的一次应用，其为输电线路内十分重要的设备。它可以依据一定的比例把输电线路上的大电流与高电压降至标准数值，以达到测量的便捷性。在对此技术产品的运用过程中要高度关注防止缺陷的产生，促使利用的最大化目标的实现。

3.3.2 电力一次设备智能化技术

所谓电力一次设备智能化，是指在设计时把二次设备的局部或整体功能实现从而减少电力信号，智能化开关就是这其中的一个应用。电力一次设备智能化技术的运用可以在确保供电顺利实行的同时有效保证电力系统实现智能化操纵。

4 结束语

总而言之，在科学技术不断发展的大环境下，人们给电力系统提出的要求愈来愈高，电力系统自动控制技术的运用已是大势所趋。为了有效保证电力系统的可靠性、安全性、经济性，电力系统自动化技术应广泛地运用并推广开来。