电力系统综合自动化现状及发展探讨

蒋钰婷

摘 要：随着社会的不断发展，我国开始了对电力系统综合化的研究与探索，电力系统综合自动化是随着科学技术和计算机网络技术的发展而产生的，其存在和发展是十分重要的，自动化系统的出现是我国电力系统的又一次革新。本文主要对电力系统综合自动化的现状及发展作简要的叙述。

关键词：电力系统 综合自动化 现状及发展

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（a）-0121-02

电力在人们的工作、生活中都起着关键的作用，电力的发展对人们来说是十分重要的。所以，确保电力系统的正常运行就很关键。在这个方面，自动化技术贡献了很多力量。自动化在一开始，只是处理电力系统的数据，起到一个监控作用。随着科学技术的不断发展，自动化系统在电力中的作用也越来越大，从简单的数据处理到对电能的产生、运输和管理实现自动化控制和自动化管理等各个方面。

1 电力系统综合自动化概述

1.1 电力系统综合自动化的定义

电力系统综合自动化是将变电站的二次设备（包含仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置）通过功能的组合和优化设计，利用计算机技术、现代电子技术和通信设备及信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输配电路的自动监控、测量和微机保护及与调度通信等综合性自动化功能。

变电站综合自动化系统是由许多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，替换了常规的测量和监视仪表，替换了常规控制屏、中央信号系统和运动屏，用微机保护替代常规的继电保护，改变了常规的继电保护装置不能与外界联系的缺点。

因此，电力系统综合自动化就是自动化技术、计算机技术和通信技术等一系列高科技技术在变电站的综合运用。

1.2 电力系统综合自动化的内容

电力系统综合自动化的内容包括电气量的采集和电气设备（如继电器、断路器等）的状态监视、控制和调节。

实现变电站正常运行的监视和操作，确保变电站的顺利运行和安全。当发生事故时，由继电保护和故障录波等完成瞬时状态下电气量的采集、监视和控制，且迅速切断故障并在事故后完成恢复正常操作。

从未来的发展趋势看，电力系统综合自动化的内容还应该包括高压电器设备本身的监视信息（如断路器、变压器等的绝缘和状态监视等）。除将变电站采集的信息输送给调度中心外，还要输送给运行方式科和检修中心，方便于为电气设备的监视和拟定检修计划提供原始数据。

近年来微机继电保护装置，大部分具有串行通信功能，所以它的保护动作信号可以通过串行口或者局域网络通信方式输入计算机。

2 电力系统综合自动化的应用与操作

2.1 变电站综合自动化

变电站综合自动化技术把变电站的二次设备经过重新组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、信号处理技术和通信技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制、微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。通过变电站综合自动化系统内部各个设备之间的配合，达到信息共享。

随着社会的不断发展，自动化技术在社会中也越来越重要，我们为了实现变电站的自动化，在变电站中采用了微机监视。变电站采用微机监视后，无论是有人值班还是无人值班的变电站，操作人员可以通过CRT对断路器和隔离器进行分、合操作，对变压器分接开关位置进行调整和控制，对电容器进行投、切控制，同时还要接受远程操作控制命令，进行远程操作是为防止计算机系统故障时无法操作被控设备，在设计时，应该保留人工的直接跳、合闸手段。

2.2 配电网自动化

配电网自动化包含配电网分析自动化、自动制图、自动馈线化、设备管理和信息分析，它通过智能软件从后代数据库中获取资料，对信息进行实时化传递送，以实现对配电网的自动化。

配电网是电缆、配电变压器等设备构成，是电网系统的组要成分，起着重要的作用。一直以来，配电网的控制大部分都是依靠手工的方式完成的，既费时费力效率较低，又有很多隐患。随着科学技术的不断发展，能使用孤岛自动化技术来替换从前的手工方式，但是它还是存在着缺点：对电网的分配使用、设备的设计使用仍不是很完善。所以，为实现对电网更好的正常运行，对电能的分配、监控和对配电网自动化的改进提出了较高的要求。

2.3 电力系统调度自动化

随对电量需求的增加，电力系统实时监控和及时数据采集就更加重要。近几年来，电网调度自动化在设备、规模以及专业技术方面有很大的进步。从发展历程看，原本的遥测与遥信功能已被现在的无人值班监控系统替换，并且搭载神经网络、模糊数学控制理论的智能化软件已在开发当中。

随着网络技术和人工智能等科学技术的发展，电力系统调度自动化也从里面获取了很多发展，先进技术不仅可降低人员使用，而且可减小事故发生率，延长设备使用寿命，还可以精准的调整和控制电网，防止电力系统麻痹，招致大规模停电。

3 电力系统综合自动化的发展方向

3.1 DMS系统的概念

我国电力系统综合自动化的发展方向就是建立DMS系统。DMS就是配电管理系统（Distribution Management System），它的作用在于110 kV以下的配电系统，它的主要组成部分是一个开放式的网络平台和平台内部的多个子系统。与自动化系统的网状信息管理类似，基础平台只负责简单的接口服务，但是子系统包括控制、分析和规划模块。不同的模块间并没有直接的联系，但是它们之间却有着紧密的联系。DMS基础平台除了有基本的硬件与操作系统内核以外，还可以提供例如数据库系统、信息传递、人机界面、实时环境等等基本服务和与其他系统的接口。

DMS具有管理和控制结合的特征，是个能够扩充、移植的开放式、分布式计算机网络系统。系统应做到每个功能模块的维护和扩展对剩下的模块影响达到最小。这应该要求操作系统、人机通信、数据库管理、网络协议等一定采取国际标准或者工业标准。endprint

3.2 建立DMS系统的条件

建立完善的DMS系统是个系统工程，一定要考虑到各个方面的因素，具有一定的条件，才可以用最少的投入，建立起功能强大、实用、可靠的DMS系统。其基本条件如下：

首先解决系统建设问题，新建以及改建的变电站应该按照系统配置，具有“四遥”的功能。

有效利用现有的通信媒体或者通信网络，并且同时采用电话电缆、光纤、无线通信等方法，建立DMS子系统。

3.3 DMS系统的特点

DMS系统功能散步在很多数据库、应用服务站与工作站中，服务站与工作站通过局域网或者广联网互联。

为了迎合配电网现代化管理的要求，需要有一套能完全控制和管理配电网运行的一系列功能软件，各个模块以及它的功能间能够相互合作。

DMS主要关注的是确保电质量，快速确定故障部位，及时的解决故障，恢复线路输送电与怎样减低网损。

DMS的核心是MOSAIC数据库控制系统，它可以为电力系统的信息处理达成实时运作。

3.4 DMS的功能

配电自动化（DA）的功能：事故设想、操作管理、线路的动态着色和局部追踪、临时性的网络改正、设备定位、故障诊断隔离与恢复。

地理信息系统（DIS）的功能：对配电网设备的资产、设计、施工、检修等进行有效管理，为配电管理系统提供基础数据库平台，支持系统应用软件的开发与其他子系统功能的实现。

配电工作管理（DJM）的主要功能：配电网统计报表管理；配电网工程设计；配电网运行工作管理；配电网施工计划；施工工作管理；配电网设备检修管理；

需求侧管理（DSM）功能：电力的供需双方一起对用电市场进行管理，达到提高供电可靠性，降低能源消耗和供需双方的费用支出。

3.5 DMS系统的优点

通过DMS系统，使电气设备的保护和控制能够优化，消灭大面积停电故障，提升供电系统的可靠性。

可以提升我国电力系统的管理水平和电力系统的安全性，以达到现代电力系统技术的要求。

对电气设备的运行状态和主要技术指标能全天监控，管理人员能随时了解全厂电力系统运行状况和电流、电压、电量、功率等各种运行参数，达到电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等很多功能。

DMS系统可以对电气故障进行识别、隔离、负荷转移直至恢复供电，实现整个过程自动化控制。建立快速电气事故处理机制，让故障停电时间降低，对生产装置的影响也能降低。

DMS系统可以让工作人员全方位掌握整电力系统的运作情况，及时作出反应。

建立DMS系统后，使现行的运行操作和变电值班模式变成真正意义上的无人值班变电站管理方式，以达到减少人力的目的。

电力系统离不开数据共享，为了达到数据共享，我们就必须能同时做到监控和保护。SCADA能达到这个目的，随着社会的不断发展，SCADA已经成为电力系统中不能缺少的一部分。因此，如果我们能够让SCADA在电力系统中全方位运用，那么对我国电力系统一定能够有很多帮组。

4 结语

综上所述，电力系统综合自动化的发展是一种必然的趋势，对我国电力系统的发展有着重要的作用，在DMS系统和SCADA系统的帮助下，会改善电力系统综合自动化，同时，我们要不断发展计算机技术，也不要忘了对传统设备和技术的改进，这样才可以提升我国的电力系统的运行水平。

参考文献

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