电力系统自动化控制技术的应用研究

刘希村

（青岛港湾职业技术学院，山东 青岛 266404）

电力系统自动化控制技术的应用研究

Application of power system automation control technology

刘希村

（青岛港湾职业技术学院，山东 青岛 266404）

随着我国经济的迅猛发展，千家万户的生活中融入了电力系统，电力成为人类生活中必不可少的资源之一。电力需求的迅速增长要求电力系统的必须加快建设。目前，改革建设电力工程的重要手段是电力系统自动化技术。本文简要阐述了电力系统自动化技术的主要内容，描述了在电力系统中自动化控制的各项技术，展望自动化控制技术应用的广阔方向。

电力系统；自动化；控制技术；应用

由于我国地理独特性和电网分布的广泛性，单一的人工管理形式加重了管理人员的工作负担，同时，使管理具有一定的主观性、片面性和滞后性。目前已无法满足电力系统发展的各项需求。目前，在科学技术日益进步的今天，引进自动化控制技术已成为大势所趋［1］。电力系统自动化控制技术在提高电网运作效率的同时，大大减少了人力资本的投入。可见，自动化控制技术在电力系统的建设中将起到举足轻重的影响。

1 电力系统自动化控制技术概述

20世纪中叶，电力自动化控制技术逐渐兴起，电力系统自动化随着科技的进步而蓬勃发展。信息技术与计算机技术成为电力系统自动化控制技术的助推力。电力系统自动化控制技术主要由以下几点构成。

1.1 电网调度自动化

电力系统自动化控制的基石是电网调度自动化。目前，我国的电网调度自动化共分成五个不同级别的标准，分别是：地区和县镇电网调度、省级电网调度、区域电网调度、国家电网总调度［2］。在电力调度运行过程中，智能技术检测电网负荷，评估系统运行状态，分析采集调度数据，实时诊断电网故障，从而保证用电需求以及电网正常运行。电网调度系统的基本指标是通过远动系统月运行时间/（远动系统月运行时间+月停运时间）= 远动系统月平均运行率进行计算的。通过对平均运行率进行计算，可以直观的观察出电网的运行频率。

1.2 配电网系统自动化

电网通过智能技术改造升级，进而实现了配电网络化和智能化，配电系统大致分为三个级别，光线终端、配电子站、配电主站。配电网系统的自动化既实现共享信息资源，又可以保证高效自动化的运行配电系统。

1.3 变电系统自动化

电力系统通过变电站和输电线路将电能供给于用户。变电站以往的运行中，联系发电厂和用户的唯一途径是人工监视，这种操作，工作效率低下，不能有效监控和及时准确的反馈信息。智能化技术提高了监控的准确度，提高了工作效率，及时发现排除变电站运行故障。电力发展的未来趋势是电力系统自动化控制，自动化控制技术已经成为电力系统中不可或缺的组成元素。

2 电力系统自动化控制的发展

资源能源的消耗伴随着经济的高速发展不断增加，随之增加的还有供电企业的压力。供电要求的日益增大和电力需求的不断变化使得人工控制难度越来越大，能源的浪费越来越严重，自动化控制技术应运而生。

从生产自动化到供电网络自动化进而发展到行业全面自动化，从而稳步提高电力行业工作效率［3］。电力系统自动化控制的发展，不断增大了智能软件技术需求与计算机技术需求，逐渐朝向智能化方向迈进。电力企业必须加强应用电力系统自动化控制技术，推动电力系统自动化控制的发展步伐。

3 电力系统的自动化控制技术的应用

电力系统的运行效率通过自动化控制技术得到有效提高，同时在控制和管理电力系统中也发挥了巨大的作用。

3.1 模糊控制技术应用

目前，在电力系统中普遍应用的技术是模糊控制技术。模糊方法因其使用方便受到广泛的认可。模糊模型具有简单的建立步骤，具有独特的优点。模糊控制方法可以控制电力系统中的所有设备。建立模糊控制器后，对设备进行模糊控制，可以使设备的运行效率得到有效提高，有助于电能消耗的降低［4］，设备损耗的减少，进而使电力系统更加安全稳定，大大提高了电力企业收益。

3.2 神经网络控制技术应用

20世纪40年代出现人工神经网络，分析其发展，使得在电力系统自动化控制中一定程度的应用了神经网络控制。神经网络的思考模式是非线性的，具有智能性。通过模拟神经系统控制神经网络，智能化的控制非线性情况，非常实用于电力系统的日常运行。与网络技术的合理搭配，大大提高了电力系统的自动化控制水平。

3.3 专家系统控制技术应用

电力系统中，专家系统控制应用范围广泛，如：警告状态的紧急处理，系统恢复控制，调度员培训，动态静态安全分析等方面。

3.4 线性最优控制技术应用

现代控制理论中，最成熟也是应用最多的一个分支是线性最优控制。制动电阻的水轮发电机在最有时间控制方面成功的应用了最优控制理论。在电力生产中，电力系统线性最强控制器已广泛应用，并且发挥着主导作用。

3.5 综合智能应用

综合智能控制既结合了现代控制方法和智能控制，例如：神经网络变结构控制，模糊变结构控制等，还交叉结合各种智能控制方法。综合智能控制对于复杂的电力大系统来讲具有更大的应用潜力。处理非结构化信息使用神经网络；处理结构化的知识，则模糊系统更为有效。因此，良好的技术基础是结合人工神经网络和模糊逻辑。人工神经网络主要在低层的计算方法上应用，模糊逻辑则是高层次推理，适用于不确定性的非统计性问题。两种技术互为补充。来自感知器的大量数据通过神经网络进行安排和解释，而潜力的挖掘和应用则通过模糊逻辑进行。二者结合，意义更为深远。

4 结束语

综上所述，电力系统自动化控制技术的广泛使用，不仅能够优化我国电力管理体系，同时还能方便人们的日常生活。电力系统自动化控制技术的应用直接关系到我国的国家民生，影响人们的日常生产生产和生活。提高电力系统自动化控制技术水平，不但可以提高电力系统的输电效率，还可以安全可靠的完成电力的输送。随着不断扩大电力城网与农网的改造进程，对自动化进程的诸多内容提出了更高的要求。电力系统真正自动化的实现，必须充分结合传统理念与现代通信技术和计算机技术，充分融合各种自动化控制技术，实现高质量、高效能的电网发展。总之，我国电力系统自动化的建设任重而道远，还要很多的地方需要我们不断完善、与时俱进、开拓创新、不断借鉴，在实践的基础上创新，在创新的基础上时间，从而将电力系统自动化控制技术广泛运用到我国电力系统的建设工作中企业，只有这样才能促进我国电力事业又好又快发展。由此可见，提高电力系统自动化控制技术对我国经济的发展和以及电力事业的发展具有十分深远的影响。

［1]李小燕， 跖拓. 电力系统自动化控制中的智能技术应用研究［J］.华章，2013，06（02）：112～114.

［2]周绚华.分析计算机技术在电力系统自动化中的应用［J］.大科技，2012，07（09）：42～43.

［3]董德坤，商涛. 浅析电力系统自动化中智能技术的应用［J］.黑龙江科技信息，2013，03（12）：120～121.

［4]马月姣，刘念，等. 国内外电站运行管理的计算机监控系统发展［J］. 云南电力技术，2014，09（03）：67～69.

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1009-797X（2016）04-0007-02

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10.13520/j.cnki.rpte.2016.04.004

刘希村（1981-），男，学士学位，讲师，研究方向为电气工程自动化专业。

2016-01-05