浅析电力自动化的现状及其前景

刘燕

摘 要：科学技术的进步推动了电力技术手段的不断更新，电力企业中逐渐实现了电力运行系统的自动化。电力自动化的发展满足了市场需求的不断扩大，为社会各界提供高质量的电力服务。电力自动化将我国电力系统的运行能力提高到了一个新的发展水平。电力企业需要客观的看待电力自动化发展的现状，对电力企业今后的发展做出预测，不断加快电力自动化创新的脚步。

关键词：电力自动化；现状；前景

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）17-0129-02

电力自动化技术集互联网技术、计算机技术、控制技术、电子技术、信息技术等各领域的专业技能于一身，与当前的电力发展水平相配套。电力自动化可以缓解电力能源紧张的现状，确保电力系统的安全运行，推动电力事业更好的向前发展。科学技术进入高速发展时期对电力自动化来说非常的有利，可以为电力自动化的普及扫除阻碍因素，提高电力自动化的服务质量，从而促进我国经济的发展。

1 电力自动化的认识

电力自动化主要是指配电工作的自动化，利用高科技的电子设备、计算机技术和互联网技术将电网运行中所需要的用户资料、电网结构、电网运行的数据、电网覆盖的地形等资料进行信息的整合，建立信息齐全的数据库自动化系统，从而实现电网和机器设备的正常运行，及时的处理电网运行中出现的各种故障，为用户提供高质量的电力服务。电力自动化技术主要涉及配电通信系统、配电管理系统、变电站系统、馈电线路四个领域。

配电通信系统的自动化在整个电力系统中占有重要地位，配电系统掌握着大量电网终端的节点信息，配电系统通信方式的选择直接影响着电力服务的质量。目前，配电系统通信方式主要分为有线通信技术、无线通信技术、光纤通信技术，有线通信技术分为专线和电话线；无限通信技术有普通电台和高速智能电台的区分；而光纤通信技术也由两种方式组成，即光接口板形式和光端机形式。

配电管理系统的自动化是利用计算机等高科技对电网的运行系统进行监管和控制。自动化的配电管理系统是电力系统的中枢神经，主要采用供电双方共同参与管理的需求侧管理方式。需求侧管理的实质是在国家法律法规的范畴之内最终实现电力市场的自动调节，电力供求双方既存在买卖关系，还存在利益合作关系。

变电站系统的自动化技术实现了远程控制、故障检测、电力传送、电力控制、继电保护等方面的一体化共享管理。变电站自动化系统以计算机技术作为硬件支持，采用数据通信的技术实现电网信息的共享。

馈电线路的自动化技术需要对馈电线路进行检测、故障诊断、故障排除、组建网络，实现电力线路的远程控制、监测电网的运行、电网故障的自动隔离等功能。

2 电力自动化发展的现状

电力自动化实现了最新的计算机技术、信息技术、控制技术与电力系统的完美结合，对电力系统信息进行动态的汇总，实现了电力系统运行情况的智能化显示，在电网数据分析方面采用自动化软件进行信息的动态分析汇总。电力自动化使电网精细化运转的速度越来越快，实现了配电网络的全程监控。

目前，我国电力企业使用的电力自动化技术主要是10 kV辐射线路或树状线路下的重合器、分和器的方式和10 kV环形电缆中重合器與环网柜合作的配电网络。10 kV辐射线路或树状线路下的重合器、分和器配电方式的特点是不需要配备控制系统和通道借助自身的机器设备进行故障的检修和电网的恢复，具有投资成本低、操作实施简单的特点。环形电缆配电系统中的环网柜增加了配电网自动化的装置，环形网分为户内和户外两种形式。在我国城市街道的电网系统大多数采用的是绝缘导线组成的10 kV配电网络。

3 电力自动化发展的前景

①配电网的保护工作。配电网的运行不涉及稳定问题，配电网的保护工作主要集中在馈电线路的保护上。一般情况下，馈电线路故障排除工作的速度不严格要求一定非常的快速。但是，社会经济的发展让用户对电网的依赖性越来越强，提供安全稳定的电力服务是电力企业的工作重点，配电网络运行的可靠性成为工作的目标。配电网络中馈电线路的保护工作主要是排除馈电线路故障、隔离发生故障的馈电线路、故障清除后供电的恢复工作。配电网络的自动化包括馈电线路的自动化和配电管理系统的自动化。实现馈电线路自动化的核心环节是通信技术，通信是实现配电网络信息收集和控制的基础，从而实现配电网络的高级应用，同时可以将地理信息系统应用到电网配备工作中，对配电网络使用的机器设备进行管理和控制。

②电力自动化功能的分层发展。电力自动化技术的发展离不开计算机技术和通信技术的更新，电力工作需要遵照功能分层分级下放、电力管理随机应变的工作原则，实现电网控制总站、各变电站、馈电线路三者之间的统筹安排和控制，加强三者之间相互影响、相互联系的作用。我国电力自动化发展的现有水平决定了电力网络的传输媒介主要以双绞线、电力线载波、无线、光纤环网和光纤以太网为主。光纤载波是一种最理想的通信方式，在电力自动化技术不断发展的趋势下，光纤载波方式的可靠性最高，进行研究的价值最大。早期的光线载波是线路断电阻波器之间针对话音信号和高频保护进行的通信。随着配电网络中节点的增加，点对点的光线载波方式已经无法满足电力自动化不断发展的要求。科学技术的进步使光线载波技术有了不断的更新，出现了以扩频原理为基础的光线载波方式和以数字信息处理芯片为基础的光线载波方式。以扩频原理为基础的光线载波方式可以适应信噪基地的工作环境；以数字信息处理芯片为基础的光线载波方式是一种比较理想的信息通信技术，具有很好的发展前景。

③电力系统中电力质量的发展趋势。生活水平的提高使用户对电力质量的要求越来越高，这也是电力企业发展的必然趋势。近几年，用电大户的数量越来越多，大功率的电子设备逐渐得到普及，用电量的不断提高对电力系统运行的质量产生了许多影响，电能质量问题成为电力工作者关注的话题，如何提高电力运行系统中电能质量已成为电力行业研究的重点。传统的电能质量控制装置已经无法满足电力企业不断发展的要求，取而代之的是实时数字信息处理技术。实时数字信息处理技术以数字信息处理器作为不断发展的硬件支持，所具有的优势比较多，如可以实现操作程序的控制，在不改变控制电路的情况下变更电力系统的控制方法，使电力运行系统具有较高的稳定性、灵活性、可靠性，系统受外界环境的影响比较小，便于电力工作人员进行调试等。数字信号处理器在电力自动化技术发展的过程中将会具有很高的研究价值。

④电力控制中心的一体化操作。电力企业内部各部门之间独立工作、信息不共享的工作状态已不能满足电力事业发展的需要。电力自动化要求各部门之间通力合作，建立信息共享的电力操作系统，把电网运行中所有的功能系统进行合理的整合，提供高效灵活的统一信息服务。

4 结 语

电力自动化是电力系统不断发展的必然趋势，在提高电网可靠运行和降低电力企业生产成本方面发挥着积极的作用。电力自动化技术在未来将会有非常广阔的发展前景，电力工作人员需要根据电力自动化技术发展的现状不断创新现有的自动化技术。

参考文献：

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