浅谈电力系统自动化新技术的应用及发展

蔡延民

山东国舜建设集团有限公司 山东 济南 250000

【前言】现阶段,随着社会对电力需求量的逐步增大,电力系统的建设和应用规模也随之扩大。电力系统和广大群众的工作及日常生活息息相关,因此,要确保电力系统的正常运行,电力系统自动化技术就必须要对电力系统进行有效监控,并把监测到的数据信息传输到远程计算机,从而,完成对电力调度、配电网及发电控制的自动化操作,使电力系统的运行效率和质量大大提高。

一、电力系统的介绍

电力系统是比较复杂的生产和消费系统,由发电环节、输电环节、变电环节以及用电环节等部分组成,其每个关节都拥有一样的控制系统,电力系统的自动化对电力的安全稳定、生产供应以及是否可持续、迅速等方面具有决定性作用,因此,电力系统中的应用范围越来越大。本文从电力系统自动控制的基本要求和技术分析人手,对电力系统自动化的发展趋势进行了认真的分析,并对其对于新技术的应用进行了探讨。电力系统自动控制的基本要求及难点首先,电力系统自动化需要对电力系统的局部系统、各个元件或者整个系统的运行参数进行收集、检测及处理,并根据电力系统的运行情况以及各元件在经济、技术以及安全方面的要求,对元件进行控制和调节,为工作人员提供有效的决策依据。其次,电力系统自动控制在减少人力以及劳动强度的同时,还可以减少相关事故的发生几率,延长电力设备的使用寿命,提高设备的性能,尤其是当发生事故时,可以防止大面积停电以及连锁事故的发生。

二、电力系统自动化新技术的应用

(1)智能化电力系统。随着因特网的发展,因特网上的信息成指数增长,基于因特网的信息服务(如信息检索)的智能化和个性化成了人工智能研究的一项重要内容。目前,智能化电力系统已经发展成为一种高信息服务智能化管理方式,为用户提供个性化信息过滤服务,根据分析所检索到的因特网资源内容,建立相应文档的结构化模型。

电力系统的智能控制大体上可分为三个阶段：基于传递函数的单输人、单输出控制阶段；线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段；智能控制阶段。智能控制理论发展解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题,尤其是对于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。在实践应用,主要是通过现场测量及设备控制中的数字进行传输的控制系统。此技术通过现代化的设备、控制中心设备以及自动化的职能仪表的连接,促进全方位、数字一体化、多视角的科学规范的控制与通讯的形成。智能化电力系统在我国电力系统自动化范围中广泛应用,使得控制系统性能进一步优化,使系统动化控制的灵活性以及安全性进一步提高。此外,智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的(新型静止无功发生器)的自学习功能等。

(2)远程信息实时监控及维护系统。在不断增加的新技术投人与广泛的使用下,电力系统自动化技术不断改革,因此,其对信息保护方面的标准也不断的提高,尤其是远程信息实时监控及维护系统,

具有比较高的扩展性、实时性以及可靠性的网络通信性能以及人机交互界面的信息保护装置,满足现代化电力企业的要求。远程信息实时监控及维护系统无论是在硬件,还是在软件方面,都满足了系统要求,其性能也具有很大的优越性,其利用卫星机继电保护装置,首先解决实时性问题,提高了电网的稳定性与安全性,电力系统远程信息实时监控,大大提高了经济效益。现阶段,电力系统还在不断地的优化中,如可移植性以及灵活性的嵌人式系统的应用,实现了系统的优先级管理,在很大程度上提高系统控制效率,充分满足用户的目标需求,使系统利用效果实现最佳化。

(3)FACTS的核心装置。随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。ACTS的核心装置在电力系统中的应用,使得整个系统具备较高的共享性、开放性、智能性以及继承性等多种性能,而且具有较强的适应性,应用广泛,对系统自动化具有一定的积极作用。在实际应用中,主动面向对象数据库技术,相对于普通的数据库来说,具有很多优势,可以促进权限的管理以及数据分析的集成,实现有效的自动化监控和控制,提高数据库的可靠、安全性能。FACTS的核心装置在电力系统应用,主要包括三个方面：

1.线性与非线性控制的以一机多机的系统控制。

2.在传递函数基础上的单输人、输出阶段。

3.智能控制。

三、基于GPS和EMs技术上的动态安全监控系统

近年来我国的电力系统规模不断地扩大,人们的生活以及经济活动对电力系统的稳定运行产生了更多的依赖,对电力设备的顺利运行提出了更高的要求,因此,必须要采取有效措施减少供电故障,促进电力系统的可靠运行。基于GPS和EMS技术上的动态安全监控系统对于提高电力系统供电设备的可靠性具有重要作用,通过对电气设备的全面检测,才能了解并掌握其真实的运行状况,及时发现潜藏的故障和不利隐患,做好预防工作,减少事故的发生。另外,该系统在GPS定位技术的基础上,通过卫星提供数据,并且结合EMS系统的信息来监测整个电力系统,是一种动态和静态的综合法,实现了离线研究和在线研究,利用多种运行状态,综合分析实时情况,提高了运行的稳定性,如果不符合稳定判据,可以提出补救的措施。在缺乏在线研究时,将离线研究结果转换为能被在线监视和被调度员确认的稳定指标,如无功储备,传输功率等,具有很好的动态监测效果。此外,在自然灾害的监测和防御中,往往通过遥感和地理信息系统对受灾面积和范围进行评价和预测,从而为抢险和救援提供了线索和依据,并且可以提供大范围、多方位、多时段的监测,是目前效果最好的动态安全监控系统。

结语

综上所述,要想在日益激烈的市场竞争中维持强大的生命力,并满足人们的各种需求,就必须通过多种形式和方法,结合新知识以及新技术,使电力系统自动化进一步得到强化,从而推动我国电力事业的进步。