自动化控制技术在电力系统中的应用分析

司江浩

（哈尔滨智能热电设计院，黑龙江 哈尔滨 150090）

自动化控制技术在电力系统中的应用分析

司江浩

（哈尔滨智能热电设计院，黑龙江 哈尔滨 150090）

电气自动化技术的推广有效的提高了各行业的生产效率，确保了电气自动化管理的实现。自动化控制技术的实施依赖于计算机技术的进步，特别是在电力系统中，计算机发挥着非常重要的控制功能，电力系统运行的诸多环节都离不开计算机的重要支撑作用，可以说电气自动化的实现是由于计算机技术起到了积极的推动作用，自动化控制技术在电力系统中的应用，更有效的提高了电力系统运行的经济性，有效的确保了电力系统稳定、持续的电力供应。

电力系统；电气自动化控制系统；自动化控制技术；应用

自动化控制技术在电力系统中的应用，有效的确保了电力设备运行的安全性，而且在相关的操作规范下操作人员操作的失误得到有效的控制，避免了安全事故的发生。特别是在电气自动化技术应用过程中，电力系统工程管理人员需要确保应用安全性，对各种信息数据进行整理，有效的保证电力系统运行的安全，确保电力系统运行的经济效益的实现。

1　电气自动化控制技术应用模式

1.1集中模式

集中模式可以有效的实现对信号的转变，使强电信号转变为弱电信号，其利用空接点方式和4mA～20mA 标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜，进入DCS进行组态，实现对电气设备的监控。这种模式接入方式有两种，即直接I/ O接入方式和远程 I/O接入方式。直接I/O接入方式是将电缆直接与电子间集中组屏进行连接，而远程I/O接入方式，其是将远程I/O采集设置在数据集中而且与主控室相距较远的电气设备现场，利用通信方式或是DCS控制主机来进行连接。尽管两种接入方式接入方法不同，但其实现技术和本质上并没有差别。集中模式下，电气量的集中组屏，有利于管理，而且设备运行环境较好，硬接线技术较为成熟，能够快速进行响应。但所需要的电缆数量较大，安装工程量相对较多，在电缆长距离传输过程中干扰的存在会对DCS的可靠性带来一定的影响。DCS系统投资较大，而且不能对所有电气信息进行监测，在大量信息量汇集到DCS系统中时，存在着较大的风险，系统运行的可靠性会受到较大的影响。而且在集中模式下，很难满足倒送厂用电的要求。同时电气监控主站系统缺乏独立性，不能完成复杂的电气运行管理工作，不利于电气综合自动化的实现。

1.2分层分布式模式

分层分布式模式从逻辑上将 ECS划分为三层，即站级监控层、 通信层和间隔层（间隔单元）。间隔层由终端保护测控单元组成，利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计，将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成，利用现场总线技术，实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络，对间隔层进行管理和交换信息。间隔层测控终端就地安装，减少占用面积，各装置功能独立，组态灵活，可靠性高。模拟量采用交流采样，节省二次电缆，降低了成本，抗干扰能力增强，系统采集的数据精度大大提高。系统采集的数据量提高，监控信息完整，能实现在远方对保护定值的修改及信号复归，运行维护方便。分布式结构方便系统扩展和维护，局部故障不影响其他模块（部件）正常运行。设置独立的电气监控主站，便于分步调试和投运，满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。

2　电力系统中自动化控制技术的应用

2.1电网调度自动化

电网调度自动化系统主要由数据信息采集系统、处理系统和传输系统、人机联系系统、监控对象相关系统、不间断电源系统和安全环保系统等组成。可以实现对数据采集、处理和存储，实时对电网运行工况进行监视，具有遥控和遥调功能。具有自动发电控制和经济调度控制的功能，通过收集到的数据进行分析，有效的确保了电网运行的安全，而且有效的提升了调度人员在处理紧急事故时的应变能力。

2.2变电站自动化

长期以来变电站内无论是监视还是运行操作多是由人工来进行，不仅工儿效率较低，而且对变电站运行的安全带来较大的影响。自动化控制技术在变电压内应用后，不仅实现了自动监控，运行操作工作也开始向自动化和智能化的方向发展，有效的提高了工作效率，确保了变电运运行的安全性和可靠性。在自动化控制技术下，实时监视变电站内的电气设备运行状况，监视装置全面实现了微机化管理，传统的电磁式设备已不再使用，电力信号电缆已被光纤所取代。通过计算机屏幕可以操作系统进行模拟演示，有效的避免了误操作的发生。变电站自动化成为电网调度重要组成部分，是电力生产现代化得以实现的重要保障。

2.3配电网自动化

配电网自动化系统是各种先进技术和电力设备有效结合的产物，其将配电网的检测、保护、控制、计量和供电管理工作有机的融合在一起，覆盖面较广，有效的实现了对变电站、馈电网及用户的管理、监控和优化。配电网自动化的实现，有效的提高了配网系统的利用率，减少了停电故障的发生机率，为维修人员检测工作提出了较大的便利，提升了电网自动化的水平，人性化的人机界面有利于更好的提供电力企业的服务质量，为企业经济效益的实现奠定了良好的基础。

2.4电力一次设备智能化

在传统模式下，在一次设备和二次设备安装时，需要保持一定的距离，而且一次设备和二次设备之的连接通过电力电缆和大电流来进等来控制。但电力一次设备智能化的实现，则在设计一次设备结构时就将二次设备的部分功能或是全部功能都考虑进去，这样一次设备就自带测量和保护功能，有效的降低了电缆的成本。

结语

随着科学技术的快速发展，电力系统的科学含量不断增加，电力系统自动化建设水平也不断提升。自动化控制技术在电力系统的应用，实现了电力系统的全面改造，确保了电力系统运行的高效性和可靠性。但由于自动化技术还不是十分成熟，所以还需要加强对电气自动化技术的研究和探索力度，使其更好的发挥出自身的作用，确保电力系统安全、稳定的运行。

［1］娄进.浅谈电力工程中的电气自动化技术应用［J］.广东科技，2012（13）.

［2］魏勇.刍议电力系统中的配网自动化技术［J］.中国新技术新产品，2013（18）.

［2］曹金华.电力系统中电气自动化的应用分析［J］.科技与企业，2012，41（13）.

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