电网自动化控制技术的应用分析

石千/国网青海省电力公司调控中心

电网自动化控制技术的应用分析

石千/国网青海省电力公司调控中心

随着科学技术发展速度的加快，目前自动化技术作为多种高新技术的合成体得以快速的发展起来，而且活跃于各个领域当中，特别是在目前电网中应用的更为广泛。自我国电网不断改造以来，自动化技术就在电网中得以广泛的应用，有效的提高了电网运行的效率，确保了电网运行的安全性和稳定性。文中从电力系统中的自动化控制技术入手，对电气自动化在电力系统中的应用进行了分析，并进一步对电网自动化技术的实现进行了具体的阐述。

电网；自动化；控制技术；应用

一、电力系统中的自动化控制技术

1.电网调度自动化。自动化技术在电网调度中应用以后，有效的提高了电网调度自动化的水平，电网调度自动化系统得以应用，共利用计算机网络系统、服务站、工作站、打印设备、大屏幕显示器等自动化设备，将发电厂、下级电网调度控制中心和变电站终端设备等装置由电力系统专用广域网连续起来，从而完成电力生产过程中的数据采集、监控分析、预测电力负荷、对电力系统运行状态进行估计及自动经济调度等功能。

2.变电站自动化。变电站内自动化，其是利用全电脑化的装置，二次设备实现网络化、数字化、集成化，而且电力信号电缆尽量采用计算机电缆或是光缆，利用计算机屏幕来进行操作和监视，自动化进行记录统计和运行管理，实现对变电站内的电气设备进行全方位的监视和控制。同时变电站自动化作为电网调度不可或缺的重要部分，也是现代化电力生产非常重要的一个环节，其对电网运行效率的提升起到极其重要的作用，而且有效的提高了变电站的监控和安全运行的水平，确保了变电站运行的安全性和稳定性。

3.发电厂分散测控系统（DCS）。发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层布局结构，由（PCU）、工程师工作站（ES）、运行员工作站（0S）和冗余的高速数据通讯网络即以太网组成。过程控制单元由智能I／0模件和可冗余配置的主控模件（MCU）组成。MCU模件则通过智能FO模件与冗余的I／0总线通讯。过程控制单元直接面向生产过程，并接受热电偶、现场变送器、电气量、热电阻、脉冲量、开关量等信号。经运算处理后进行运行设备状态、参数的实时显示以及打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成对生产过程的控制、监测和连锁保护等功能。工程师工作站（ES）和运行员工作站（0S）提供了人机接口。运行员工作站接收过程控制单元发来的信息和向过程控制单元发出指令，为运行操作人员提供控制和监视机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统诊断、系统组态设置和修改和维护等手段。

二、电气自动化在电力系统中的运用

1.变电站自动化技术的应用。变电站自动化是现在电力生产中不可或缺的重要组成部分，也是智能电网实现的重要基础，其是以计算机技术为依托，通过二次设备集成化、网络化、数字化的实现，利用计算机电缆或是光纤来代替电力信号电缆，从而将发电厂和电力用户有效的联结在一起，通过变电站自动化技术的应用，有效的满足变电站运行的操作任务，而且为电网调度自动化的实现奠定了良好的基础。

2.配电网自动化。由于中你压网络数字电子载波在技术上取得了较大的突破，有效的解决了载波在配电网上应用时出现的衰耗及干扰等问题，而且高级应用软件及配网模型采用了最新的国际标准，应用了人工智能神经元算法，有效的将输电网的理论算法与配网的实际运行结合起来，实现了对负荷的预测，而且DSP数字信号处理技术的庆用，有效的提高了载波接收的灵敏度，确保了配电网自动化的实现。

3.电网调度自动化的应用。电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分，目前我国将电网调度自动化分为五级，其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的，从高到低分别是：国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统，这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统，将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控，还要实现实时数据的采集，更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此这些，都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。

4.智能电网技术的应用。信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一，电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术，也就是智能电网技术，是一个最具典型性的技术，涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。目前这种数字化电网建设，一定程度上可以说是智能电网的雏形，实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术，同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术，需要具备实时性、双向性、可靠性的特征，需要先进的现代网络通信技术的应用，而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的，同时具有信息管理系统。

三、电网自动化的技术实现

1.电网自动化技术中运行监视的实现。电网安全监控是确保电网安全运行的重要保障，通过电网安全监控中心来对电网运行的工况进行有效的掌握，确保电网在相关的法规和规程要求下进行运行，对电网运行过程中的各项参数进行监视，对部分二次设备工作位置状态进行监视，从而实现对全自动装置的动作状态等信息进行保护。

2.电网自动化的经济调度技术实现。电网运行在确保安全及供电质量的前提下，确保以最小的成本，提高电网运行的经济性至关重要，这有利用于进一步降低发电成本，同是还能够保证一定的备用容量，确保经济负荷与最佳负荷的分配，确保发电煤耗、水耗及网损都处于最小的状态，实现电网自动化经济调度。

3.电网自动化技术的安全分析。进行安全分析是对电网在正常和异常运行的状态进行分析及对事故发生前的状态预测和事故发生后的状态分析，是保证电网安全稳定运行的重要内容。当电网发生事故后，在实现事故顺序记录、事故追忆等功能的基础上，通过分析，跟踪事故的发展、参数的变化。保护和自动装置及断路器的动作情况，从而提出事故处理的对策，以达到缩短事故处理时间，防止事故扩大的目的。

4.自动控制。电网调度自动控制是在运行监视的基础上，对电网的安全与经济运行实施调节或控制。控制信号自上面下发送给厂、所或下级调度。这类控制范围很广，但主要是对断路器及其它发送发变电设备。

四、.结束语

近年来，电气化领域发生了较大的变化，不仅电气化技术普遍应用，而且电气自动化也在电力系统中得到广泛的应用，在电力系统中发挥着非常重要的作用。而且在应用过程中，电气自动化领域技术创新的实现，也给电力系统带来了深刻的变化，不仅带来了理论和观念上的创新，而且智能电网建设的速度也在不断的加快，这对于经济的发展和社会的进步都起到了极为重要的意义。

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