电力系统安全自动装置及其发展趋势

彭晓珍

摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活水平有了很大的提高，电网系统走向自动化也是适应了时代发展的要求，电网安全自动化装置作为电网自动化系统的一个重要组成部分，对保障电力的安全高效的供给提供了非常积极的作用，同时还能够积极有效的保护好广大用户的切身利益。文章就电力安全装置对电力系统的积极作用以及电网对其的相关要求展开了必要分析，并对其发展历程进行了相应的阐述。

关键词：电力系统;安全自动装置;发展;趋势

进入21世纪以来，我国社会经济发展取得刘令人瞩目的成绩，人们生活水平的提高，对生活质量的要求也提出了更高要求，电力作为人们生活的关键组成部分，尤其是科学信息技术在生活工作领域的逐渐普及应用，探讨电力应用自动化，已经成为电力系统发展的必要趋势，电力系统自动化技术的普及和应用，大大强化了供电企业的工作效率，也从客观上刺激了社会经济的向前发展。

一、电力系统自动化的概念及其组成

一般来讲，电力系统是由变压器分配相关的用电设备，生产以及消费电能的发电机、输送和电力线路相互构成的一个系统整体。电力系统自动化的运行前提是为了确保电力系统运行的经济性、可靠性和安全性，同时还需要为用户提供安全高效的电源，继而在电力系统中应用各种便捷的控制功能，实现信号系统和相关数据的传输系统的远程智能控制。通常而言，电力自动化系统运行效率的高低直接影响着电力系统各个环节的工作调度，尤其是在电力系统安全方面有着非常密切的联系。在电力系统自动化运行过程中，自动化系统依据电能的分配以和生产过程，将电力系统自动化分为火力发电自动化、水力发电自动化、电网调度自动化以及供电系统自动化、电力信息自动化以及电力系统反事故自动装置等几个部分组成，电力系统自动化工作目标主要是提高电力的效能以及经济效益，确保电力系统的安全高效的运行，满足广大电力用户的用电需求。

二、电力系统自动化发展历程的分析

1.电力自动化调节的单项自动化装置

在20世纪前期，电力在运行过程中，其单机容量在10万千瓦左右，电力系统的容量也在500万千瓦的范围值里面，就其自动化具体工作方式而言，电力自动化的工作内容主要是过程自动化调节以及安全保护单项的自动化装置，其自动化调节装置也主要是由危急保安器、电网自动调节、发电机变压调节以及各种的继电保护等组成，同时并网的自动化也是主要以汽轮转速机和锅炉安全阀为主要装置[1]。

2.移動通讯技术的新型化自动装置

随着社会经济的不断发展，到了上世纪60年代初，电力呈现了井喷式的发展，电力规模从最初的几十万千瓦发展到了几百万上千万瓦，发电机单机发电容量也长到了20万千瓦以上，同时随着社会科学信息技术的不断普及与应用，电力供给呈现了区域联网式的经济调度，在综合系统化以及系统稳定性方面有了非常大的提升。在厂内用电多采用锅炉与电机单元进行集中控制管理，在此发展过程中，以离线计算为基础的经济功率分配以及模拟调度装置开始在系统中得以应用，在此过程中，电气液压式调速器、晶体管保护装置以及可控硅磁调节器得到了有效普及[2]。

3.电网监控系统

随着电脑信息技术的不断发展，尤其是在上世纪七八十年代，伴随着整套的硬软件功能齐全的计算机为主的电网监控系统的产生，在电网日常管理过程中，采用闭环自动启停方法对电网整个系统进行控制，这种有效的控制方法对于20万千瓦以上的大型火力发电机组起到非常重要的作用，特别是在大坝的监测以及水利发电站的水库信息调度等方面采用电厂综合化计算机进行监控应用，使得微型计算机在各种继电保护装置以及调节装置中广泛应用。

4.电力自动化系统的广泛应用

随着科学信息技术、电子通讯技术以及计算机技术的不断发展和普及，当前电力系统已经成为了一个集通讯、电子、控制、电力装备以及计算机于一体的智能系统，其主要表现在配电网的自动化、变电站的自动化以及电网自动化等三个方面。科学技术的发展也在客观上促进了配电网的自动化发展。目前，在我国信息技术发展过程中，光纤通信已经成为了主要的通信方式，由馈线终端、子站以及配电站为主要组成机构的三层机构已经得到了使用者的广泛认可，在此基础上，探讨光纤通信的方法来实现馈线自动化，让变电站自动化系统利用先进技术进行电站二次优化重组，如此在运行的过程中既能收集到更为全面的数据信息，同时还能够对这些信息进行分析研判。首选是，它能够有效的识别系统失误以及在处理不恰当的情况下，系统进行自动检测调度，避免更大的经济损失出现，同时还能够有效的保护系统和设备。其次是电网自动化调度能够实现电网经济调度，能够在调度中确保发电奇数大、损耗小、供电多、节能环保等优点。最后是能够对电网的运行是否在一个安全的运行范围里面，这样既能满足用户的用电计划，同时还能确保电能的质量[3]。

三、电力系统安全自动装置的发展趋势

1.监测控制和数据采集

在变电站自动化运行过程中，一个主要的特点就是对集成加以监控以及保护系统发展，在此过程中实现数据共享，共享的主要方式是将监控与保护功能整合在同一个装置当中，将分布式的变电站集成到微机保护当中来，继而实现继电保护所处理的数据与其他数据等同，形成一个监控和保护的平台，最大限度的获取经济价值。

2.变电站运行管理数字化

在科学信息技术迅猛发展的今天，各式各样的新型互感器在生活中不断普及应用，在此类传感器当中，有一个被称为EVT电子电压变压器与ETC的电子式电流互感器组合而成的电子互感装置，在使用过程中，其功能不但能够改变电站自动化系统结构，而且还能有效提升技术性能，能够更加全面的促进数字化变电站自动化得以实现。

四、结束语

通过上述分析可以知道，就目前而言，人工智能、通信等计算信息技术为电力系统自动化提供了强而有力的技术支持，但是随着信息技术的不断发展，人们对优质安全、经济高效的用电要求也在不断加大，为此电力自动化技术也应由低端走向高端，由单一走向整体化发展，真正实现电力系统自动化、区域化、智能化、最优化，进而真正实现助力社会的发展。

参考文献：

[1]曹英杰. 电力系统安全自动装置及其发展趋势[J]. 建筑工程技术与设计，2017（11）：5808-5808.

[2]自春兰. 电力系统安全自动装置及其发展趋势探析[J]. 大科技，2016（23）：68-68，69.

[3]张斌. 电力系统自动化继电保护装置及其测试研究[J]. 科技创新与应用，2021，11（18）：52-54.