电力系统自动化与新技术应用

张翔

【摘要】：随着我国电气自动化控制设备普及程度的不断提高， 电气自动化控制设备的可靠性严重就显得尤为重要了， 对电气自动化技术进行探究， 不但可以提高电气自动化控制设备的质量， 还可以提高电气自动化控制设备生产企业的企业形象， 同时还能提高电气自动化控制设备的市场竞争力和市场占有率。

【关键词】：电力系统；自动化；新技术

系统可持续发展的根本目标。

1 、电力系统自动化要求

电力系统自动化对电力系统元器件、 元器件之间的协调、 电力设备的使用寿命提出了要求。 电力系统自动化要求能够对电力系统局部和整个电力系统运行参数进行实时的搜集和监测； 同时电力系统元器件应经济、 实用、 安全， 为电力系统进行控制和调节提供依据， 很多自动化系统能够直接实现对电力系统元器件的调控； 电力系统自动化还需要实现对电力系统各部分、 各层次之间进行协调， 自动化系统已经成为电力系统经济、 安全运行的保证； 电力系统自动化可以减少大量繁杂的人工劳动， 减少人力强度， 提高劳动效率， 同时由于系统故障能够及时排除， 系统的安全性提高， 事故大量减少， 并实现电力系统寿命的延长。 电力系统自动化技术， 有效地避免了大面积停电事件的发生。

2 、电力系统自动化新技术的应用

2.1 电力系统智能化控制技术

随着科技的进步， 电力系统自动化技术经历了几个主要的发展历程。首先， 通过传递函数进行单输入输出进行控制时期； 随后， 线性最优化控制盒非线性和多机进行协调控制时期； 最近几年， 智能化控制时期。随着智能控制功能的越来越强大， 在新兴的电力系统中有着越来越广泛的应用， 电力系统智能化控制技术在多机系统的静止无功发生器控制、 人工神经网络励磁、 快关综合控制系统等相关领域得到了大量应用。

2.2 实现对变压器设备在线监控

随着我国经济的快速发展， 对电能的需求量越来越大， 电网的规模不断扩大， 电力系统的容量也得到了极大提高。电力系统的稳定安全运行已经成为社会经济生活正常进行的保障， 对人们的生产生活有着重大影响， 对电力设备的性能提出了越来越高的要求。 因此， 供电企业必须保证电力系统稳定可靠运行， 减少故障的产生。 电力系统中， 通过对电力设备进行检修可以提高设备的可靠性， 降低设备故障率。电力设备进行检修主要通过检查和修理。 对电力设备检修的形式通常有检修故障、 状态检修和定期检修。 对电力系统进行实时监测， 能够全面了解设备的工作状态， 同时根据设备运行的参数进行设备变化趋势预测， 可以提前对故障进行排除， 在发生故障时也可快速进行修理。

2.3 电力系统微机实时保护系统

微机保护能够提高电力系统的可靠性， 同时微机保护又有着高实时性和高扩展性的特点，电力系统中的微机保护系统有着通信能力强， 人机交互界面友好等优点。 随着我国电力自动化的发展， 电力系统中使用的微机保护装置越来越多。电力系统微机保护不仅需要较高的硬件设施， 对嵌入式软件要求也比较高， 在电力系统微机保护中使用实时操作系统， 能够同时对多任务进行高效管理， 也有着很好地可移植性和扩展性， 有效提高了电力系统自动化控制效率。现在， 电力系统中使用了越来越多的电力系统危机保护装置， 电力系统中使用的 RIOS 可以有效提高电力自动化系统的可靠性和及时性。 实时性问题是电力系统自动化继电保护的首要问题。 电网事故通常发生在瞬间， 一旦稳定措施发生延迟， 将无法发挥自动化保护装置的作用， 也将产生许多其他安全问题， 很容易对电力系统产生严重破坏。 电力系统自动化保护需要对设备数据进行实时监测， 同时也需要能够对数据进行分析， 及时进行处理。 嵌入式技术既可以对设备数据进行监测，又可以在很短的时间内对数据进行处理，快速做出反应。 RTOS 能够对应用程序进行分解， 还可以同时开启监控进程， 对系统中运行的各个程序进行监控， 当出现异常情况时， UNIX中对出现问题的程序进行终止， 还可以调用另外的进程实现问题修复功能。由此可见， 电力系统中 RTOS 使系统自动化可靠性很大程度提高。此外， 由于电力系统开发采用的 C 语言或者 C++语言有着较好的灵活性， 在模块化设计中， 某一模块发生损坏， 可以通过模块的更换进行问题排除。

3、 电力系统自动化的发展前景

电力系统应用自动化技术有着及时、 安全、 可持续、 稳定等优点，通过自动化技术的应用， 能够实现系统长期、 可靠、 稳定、 可持续运行。目前的电力系统已经不如通过计算机进行监控的新阶段， 通过对传统技术设备的改进， 可以早日实现电力系统自动化。我国社会经济的发展， 对电力的需求越来越大， 对电力系统提出了更高的要求， 也促进了我国电力事业的发展， 电力系统自动化越来越朝着智能化和最优化方向发展； 微型机和远程通信越来越多在电力系统自动化中应用， 成为电力系统自动化控制手段的发展方向。通过DMS 系统， 可以提高电力系统的管理水平， 也迎合了电力系统发展的趋势， 有效保护了电力设备， 大面积停电等事故大量减少， 电力系统更加安全可靠； 另一方面， 电力设备自动化程度的提高， 也使得变电站的值班和操作方式发生了很大变化， 现在的变电站很多采用无人值守管理方式。 电力系统通过数据共享， 通过微机保护， 可以实现硬件监控和保护的共享， 减少了大量冗余工作和人工成本， 真正实现了精兵简政的目的。也有助于实现电力系统节约化和自动化的根本目标。

結论

电力系统的运行稳定与否，直接关系到供电可靠性，为了确保系统运行的稳定性， 可将智能控制技术、 计算机视觉技术、动态安全监控技术等，合理运用到电力系统自动化当中，由此不但能够对电力系统进行全面的监视和控制，而且还能使系统的重要设备始终处于受控状态。

【参考文献】：

[1]沈玉磊. 刍议我国电力系统自动化发展趋势和新技术应用[J]. 信息与电脑（理论版），2015，11：16-17+20.