探究电力系统自动化技术的发展与改进

武春娟 云燕

陕西省地方电力监理有限公司 陕西西安 710075

摘要：随着经济的日益增长，人们对于电力的需求量越来越大。因此，提高电力系统的自动化势在必行，其对于改善我国的电力建设和使用意义重大。而近些年来，我国在引进先进技术和自主研制的基础上，电力系统自动化技术得到了长远的发展，并不断地进行改进和完善，使其更加满足人们对电力系统的需求。

关键词：电力系统；自动化技术；改进方法

1概述电力系统自动化技术

1.1电力系统自动化的含义

电力系统自动化技术是指通过具有自动检测功能和决策控制功能的装置以及数据传输系统和信号系统，实现电力系统的各个元件、局部系统甚至是全系统的自动监控、协调控制的技术。

1.2电力系统自动化的主要领域

电力系统自动化包含的范围很广，包括电网调度自动化、水力发电站综合自动化、火力发电厂自动化、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力系统信息自动传输系统、电力工业管理系统的自动化等。

1.3电力系统自动化的重要意义

首先，电力系统自动化维持电力系统的安全稳定，当电力系统发生故障时，系统能够利用自动装置迅速切除故障，恢复正常，保证输变电设备正常运行，防止故障波及整个系统而造成大面积的破坏。此外，电力系统自动化能使电力系统优化经济运行，提高其经济效益和管理能力。

2电力系统自动化技术的发展趋势

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由高电压等向低电压扩展，例如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。

3电力系统自动化技术的改进

3.1常见的电力系统自动化的改进技术

为了使电力系统的自动化程度更高，有效地提高其效益和发电

的质量，电力企业需要不断引进新技术，对相关设备进行及时更新、

改进，真正实现电力系统的无人操作。例如对电路器的控制和对继电保护的改造工作，就极大地增加了设备的可靠性能，减少了对电缆等的使用，节约了大量的制作材料，有效地控制了成本。此外，在改造时，需要增加控制设备和监控设备等，大大地提高了它的准确性能，并且能够适应诸如弱电等多种控制，扩展了应用范围。此外，用静态继电器代替电磁型继电器，有效地减小了浪费，提高了它的速度和精确度，极大地增加了监督电源的能量，提升了电源监督灯的监督能力，保证了系统的可靠性和保护性能。

3.2变电站自动化技术

变电站的功能是变换电压，接受和分配电能，是电力系统中配电和输电重要部分。变电站自动化技术在监控电能的传输，调节系统中的参数，如进行无功补偿，谐波治理等方面的工作中起着重要的作用。目前变电站自动化对原有的设备进行了现代化改进，随着现代通信技术、微电子技术以及网络技术等的大量融进，实现了变电站设备的优化设计，能够实现实时监控变电站内部设备的运行，这种综合性的自动化监测系统不但提高变电站运行的稳定性，提高了输电质量，而且降低了变电站的成本，提高了其经济效益。

3.3配电网自動化技术

配电网是由架空线路，电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的，在电力网中起着分配电能的作用。因此，配电网自动化技术在电能的分配和监控上起着重要作用。

随着技术的进步，现在逐渐能够运用独立的自动化孤岛代替之前手工操作控制方法，并以大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料为支持，通过信息技术的带动，实现配电网自动化，确保了对电能的充分利用。

3.4电力系统调度自动化技术

电力系统调度自动化，目前在电力系统技术领域发展迅速，它由电力系统数据采集与监控（SCADA系统），变电站综合自动化，电力系统经济运行与调度。电力市场化运营与可靠行，发电厂运营决策支持等构成，电力系统调度自动化技术能够确保电力系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。随着用电量的增加，电力系统的数据采集和监控变得日益重要，因此在设备、规模和专业技术上，整个电力系统调度自动化都有了长足的发展。从电力系统调度自动化的发展历程来看，由原来简单的遥测和遥信功能变为现在的无人值班站监控系统，而且近几年更加高级的智能应用软件（神经网络智能系统，专家在线诊断系统，最优化技术）也在大力研发中。

4电力系统自动化新技术的应用

4.1电力系统的智能化控制

在过去的应用历史中，电力系统控制研究已经经历三个阶段，第一阶段，基于传递函数单输出单输人控制阶段；第二阶段，线性最优化控制，非线性控制以及多机协调控制阶段；第三阶段，智能化控制阶段。电力系统是一个动态的系统，具有变参数，强非线性的特征，智能化控制能很好地解决那些用传统方式难以解决的复杂系统控制

问题。电力系统的智能化控制在电力系统工程中有着越来越重要的应用，保证了电力系统更高效、更优化地完成电力传输任务。

4.2基于GPS基础上的动态安全监控系统

电磁暂态的电力监测系统记录数据繁杂，而且记录对闽也较为短暂，信息之间缺乏交流，系统的整体动态分析困难。系统稳态运行时的监控和数据采集数据更新慢，只能对系统的稳态特征进行分析。电磁暂态的电力监测系统和系统稳定运行时的数据采集都有其局限性，所以人们研制了基于GPS基础上的动态安全监控系统，把动态监测系统与SCADA完美结合，通过定时系统通信和动态相量测量系统的同步，以及中央信号处理机的共同作用，实现了对电力自动化系统动态监控。

4.3电力系统微机实时保护系统

随着我国电力系统的不断发展，微机保护装置应用的越来越多，电力系统要求微机保护装置有较高的硬件设施，能实现高可靠性，高实时性及高扩展性，并且通信能力强大，人机交互界面友好。电力系统微机实时保护系统采用嵌入式实时操作系统，不但能够实现多任务的高效优先级管理，而且具有强大的可移植性和扩展性，提高了电力系统自动化的控制效率。

5结语

虽然我国电力系统自动化技术在当前时期尚未健全，并且设备操作难度很高，但操作人员的经验汇总与技术人员的持续改进会逐渐起到效果，这也会使我国调度自动化技术飞快提升。电力系统自动化技术的发展和改进，具有减少运行维护费用、向用户供应高质量电能、提升变电站运行的稳定性与安全性、增加经济效益等作用。

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