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時(shí)間：2022-10-10 19:30:14
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇電力系統(tǒng)自動(dòng)化范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
2電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的必備條件
2.1信息技術(shù)的應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是經(jīng)信息技術(shù)為基礎(chǔ)而進(jìn)行的,所以需要通過對(duì)計(jì)算機(jī)的控制情況進(jìn)行充分的了解,這樣才能更好的推進(jìn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。電力系統(tǒng)中各個(gè)電子設(shè)備在運(yùn)行過程中,都需要利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)全面的監(jiān)控功能,這樣才能有效的確保其正常的運(yùn)行。同時(shí)還存在著各種不同的問題,這與電子設(shè)備處所位置也極大的關(guān)系,所以存在的問題也存在較大的差別,在這種情況下,則需要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的排查和分析,能過數(shù)據(jù)推算功能,能夠使問題得到較好的解決。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在這一過程中有效的發(fā)揮了其計(jì)算和研究的功能,代替了人的工作,所以電力系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)離不開信息技術(shù)的應(yīng)用。
2.2需要具有較高素質(zhì)的人員電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),并不是說(shuō)不需要員工進(jìn)行工作了,相反對(duì)員工的專業(yè)技能水平有了更高的要求,所以電力企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)員工專業(yè)技能的培養(yǎng),使其能夠?qū)ο冗M(jìn)技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的濱,這樣在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)才能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行有效的控制,只有員工整體素質(zhì)提升了,才能更好的在電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)中履行好自己的職責(zé),從而加快電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)的快速發(fā)展。
2.3具有非常好的市場(chǎng)發(fā)展前景電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)需要依靠先進(jìn)的技術(shù)為指導(dǎo),從而實(shí)現(xiàn)全面的整合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)整體的控制能力,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的集中控制,一體化的發(fā)展,所以電力系統(tǒng)自動(dòng)化具有良好的發(fā)展前景。
3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
3.1計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)智能技術(shù)是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有非線性、并行處理能力和自組織自學(xué)習(xí)的能力發(fā)展起來(lái)的,由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡(jiǎn)單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的,而且其信息隱含在連接權(quán)值上,而要想實(shí)現(xiàn)對(duì)權(quán)植進(jìn)行調(diào)節(jié),則需要依據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法來(lái)進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從M維空間到N維空間復(fù)雜的非線性映射。
3.2變壓器的設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的檢修維護(hù)大致經(jīng)歷了故障檢修、定期檢修和狀態(tài)檢修三個(gè)階段。要實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修,最基本的是要實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè),要對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)地、全面地、真實(shí)地掌握,并及時(shí)的檢測(cè)出電氣設(shè)備在運(yùn)行中各種狀態(tài)參數(shù)及其變化趨勢(shì)。這樣才能對(duì)設(shè)備可能存在的缺陷及故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷。
3.3專家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣,包括對(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí),提供緊急處理,系統(tǒng)恢復(fù)控制,非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析,切負(fù)荷,系統(tǒng)規(guī)劃,電壓無(wú)功控制,故障點(diǎn)的隔離,配電系統(tǒng)自動(dòng)化,調(diào)度員培訓(xùn),電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào),靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析,以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。
3.4自動(dòng)化安全保障能力自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)日程運(yùn)行及電力數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和恢復(fù)都起到了保障作用,這樣利用這些數(shù)據(jù)可以更好的制定預(yù)算計(jì)劃,進(jìn)行系統(tǒng)更新和安全指標(biāo)的修訂,而且還可以在系統(tǒng)運(yùn)行存在安全隱患和危及生命安全時(shí),及時(shí)采取有效措施,降低風(fēng)險(xiǎn),使從業(yè)人員的安全得到保障。
Abstract: with the increase of the China's overall strength, the expansion of international exchange, the people's living standard is improved, now the application of electric power system in our country has made some achievements, at present the application of high-tech matures, especially advanced system of our country electric power industry equipment make obtained the rapid development, along with the social various departments of the efficiency of the production is increasing day by day, this paper dielectric according to the many years of work experience in the power system occupying the present situation of the operation, the author put forward some debugging strategy application effective management measures, as to the automation of electric power systems research aspects of a reference.
Keywords: automation system
中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成之后，電力自動(dòng)化得到了開放式的管理與lED并網(wǎng)，可實(shí)際相關(guān)的靈活系統(tǒng)運(yùn)行，已不能滿足了高類別的變電站的運(yùn)行需求。
1．1變電站電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能
電力自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能：
(1)微機(jī)保護(hù)。含母線保護(hù)、多次重合閘、電容器保護(hù)、變壓器的保護(hù)、備用電源能的自投。
(2)電力數(shù)據(jù)采集相近與采集的狀態(tài)。
①電力模擬量的采集：每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)出線的電力回路功率與電力的電流值、各階段母線電壓；配電網(wǎng)相位及電力頻率等電力的電量的參數(shù)以及變壓器的壓力，溫度等非電參數(shù)。
②狀態(tài)的采集：有變壓器分、接地刀閘狀態(tài)、開關(guān)的狀態(tài)、斷路器狀態(tài)等，信號(hào)多數(shù)使用光電隔離方式開關(guān)量中斷進(jìn)行輸入。
(3)關(guān)于時(shí)間上的記載和障礙點(diǎn)的記錄。包括保護(hù)行動(dòng)序列記錄，及開關(guān)跳閘的記錄，可存放100個(gè)時(shí)間記錄。
(4)規(guī)劃整定保定值。對(duì)保護(hù)裝置，可以是設(shè)置多方面的定值，顯示需要進(jìn)行切換。
(5)操作與控制。可以對(duì)變壓器進(jìn)行分別接頭調(diào)節(jié)控制，對(duì)進(jìn)行控制隔離開關(guān)合與分，還可對(duì)斷路器調(diào)換。
(6)電容器自動(dòng)調(diào)控、電壓的自動(dòng)調(diào)控以及備用電源的自動(dòng)投入，電容器可以自動(dòng)的切換通過電壓和功率因子的自控變壓器。如果主電源失效，可以自動(dòng)投入備用的電源。
(7)和遠(yuǎn)程調(diào)控中心互相通信?？梢詫⒉杉臓顟B(tài)量實(shí)時(shí)送往遠(yuǎn)程調(diào)控中心，方便裝置的遠(yuǎn)程調(diào)控，接受遠(yuǎn)程調(diào)控中心所發(fā)來(lái)的一些指令。
(8)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及記錄。整點(diǎn)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表、每日峰值以及谷值、輸電線的功率、電壓等數(shù)據(jù)被系統(tǒng)所采集，主要是一些脈沖量、狀態(tài)量以及數(shù)字量等，對(duì)這些進(jìn)行一些處理，并送往監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)控中心，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作控制以及進(jìn)行修改和對(duì)記錄的歸檔等操作。
(9)人機(jī)通信功能。無(wú)論變電站有無(wú)人值班，都可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，有人時(shí)可以在當(dāng)?shù)氐暮笈_(tái)機(jī)上進(jìn)行操作，無(wú)人時(shí)可以在遠(yuǎn)方的調(diào)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程的調(diào)控，通信界面主要是屏幕以及鍵盤和鼠標(biāo)等。
1．2變電站自動(dòng)化常見的通信方式
變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)通常采用的接口有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)以及串行數(shù)據(jù)的接口等。
2變電站自動(dòng)化的調(diào)試的內(nèi)容、目的與常見的故障
2．1調(diào)試的目的
變電站的自動(dòng)化調(diào)試的目的是檢驗(yàn)各變電站無(wú)人值班自動(dòng)化系統(tǒng)的各部分(信息傳輸系統(tǒng)、調(diào)控信息處理系統(tǒng)以及自動(dòng)化中斷裝置)，包括各部分控制對(duì)象的計(jì)量及其控制、各種參數(shù)的測(cè)量、自動(dòng)裝置動(dòng)作的信號(hào)、繼電保護(hù)以及位置狀態(tài)信號(hào)燈有關(guān)信息是否正確，運(yùn)行是否能正常。
2．2調(diào)試的內(nèi)容
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容主要是指針對(duì)系統(tǒng)所包含的設(shè)備進(jìn)行的安裝調(diào)試的工作，包括GPS衛(wèi)星時(shí)鐘、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后臺(tái)計(jì)算機(jī)以及二次電纜和通訊線等的調(diào)試安裝工作，還包括裝置參數(shù)的設(shè)置以及數(shù)據(jù)庫(kù)和內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)軟件等方面工作。
2．3經(jīng)常性的調(diào)試?yán)щy與故障
由于多方面的原因，像廠家過多，中間的環(huán)節(jié)比較多，調(diào)試的內(nèi)容比較復(fù)雜，在安裝變電站調(diào)試過程當(dāng)中會(huì)造成如下的困難：
(1)在本體的調(diào)試當(dāng)中，由于中間的環(huán)節(jié)多，出現(xiàn)遙測(cè)、遙信等故障之后，找到故障的點(diǎn)比較困難，這樣就把很多的時(shí)間和精力都花費(fèi)在故障的排除上面。
(2)變電站與調(diào)度是聯(lián)系密切的，變電站需要變電站與調(diào)度端之間相互配合才能順利進(jìn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集，上報(bào)，調(diào)度等各項(xiàng)命令工作。
(3)小電流和直流等設(shè)備廠家比較多，并且多數(shù)有自己的通訊的規(guī)約，不同的規(guī)約方式帶來(lái)了通訊的調(diào)試的困難。
3 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究方向
引言
近幾年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為融計(jì)算機(jī)、通信、控制和電力電子裝備為一體的系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化處理的信息量越來(lái)越大，觀測(cè)范圍也越來(lái)越廣，閉環(huán)控制的的對(duì)象也越來(lái)越豐富。為確保電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、健康的運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)元件、局部、全系統(tǒng)，采用具有自動(dòng)檢測(cè)、決策和控制功能的裝置，通過信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，就地或遠(yuǎn)距離進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制等，從而達(dá)到合格的電能質(zhì)量。
1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能控制系統(tǒng)
1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化
電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要是指通過具有自動(dòng)控制功能和自動(dòng)檢測(cè)功能的設(shè)備對(duì)電能傳輸和生產(chǎn)的全過程進(jìn)行自動(dòng)化管理和自動(dòng)化調(diào)度。使用自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程和就地的自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)視，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、正常的運(yùn)行提供保障，最大限度的滿足電能質(zhì)量的實(shí)際需求。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)化自動(dòng)化對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)水平有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義，其自動(dòng)化主要包括變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化和以及調(diào)度電網(wǎng)自動(dòng)化等方面。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行提供保障，提高電力系統(tǒng)供電質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理效率。
1.2 智能技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化的結(jié)合
智能技術(shù)的發(fā)展為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展提供了更高的平臺(tái)。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用智能技術(shù)不僅能夠發(fā)展和完善電力自動(dòng)化技術(shù)，而且通過智能系統(tǒng)的有效應(yīng)用，可以有效協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性?？紤]到當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展還不是很成熟，因此為了盡可能的滿足公眾對(duì)廉價(jià)和便利的電力網(wǎng)絡(luò)需求，將智能技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中十分必要。但當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平還不是很高，各方面發(fā)展不太成熟，都不同程度的存在一些問題和不完善的地方。
2 電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)
2.1 變電站自動(dòng)化
目前，我國(guó)變電站自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)取得一定成效，使得變電站運(yùn)行成本得到了很大程度的降低，增強(qiáng)了電網(wǎng)調(diào)度和輸配電的可能性。在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。由于變電自動(dòng)化具有運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高等方面的特點(diǎn)，在各級(jí)變電站中得到了廣泛運(yùn)用。利用自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)㈦娫捜斯げ僮骱腿斯けO(jiān)視取代，從而使得安全運(yùn)行水平和工作效率大大提高。
2.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要包括核心計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及用于實(shí)時(shí)分析、計(jì)算的軟件系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠在進(jìn)行電力生產(chǎn)時(shí)，利用對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)安全性和運(yùn)行狀態(tài)的分析和監(jiān)控，對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度，滿足電力市場(chǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求。在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。在發(fā)電廠和變電站進(jìn)行信息收集的部分為遠(yuǎn)動(dòng)端，調(diào)度端則主要用于對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)端收集來(lái)的信息進(jìn)行調(diào)度。
2.3 變電綜合自動(dòng)化
變電綜合自動(dòng)化通過對(duì)現(xiàn)代電子技術(shù)、信息處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)變電站設(shè)備、儀器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和功能組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站主要線路和相關(guān)設(shè)備的測(cè)量、自動(dòng)控制以及監(jiān)視等全面管理。追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如，勵(lì)磁控制、潮流控制。該技術(shù)具有維護(hù)調(diào)試和操作簡(jiǎn)便等方面的特點(diǎn)，使得變電站保護(hù)性能大幅增強(qiáng)，從根本上實(shí)現(xiàn)了變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控管理手段。
2.4 配電網(wǎng)自動(dòng)化
配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)通過將配電線路和配電變電站結(jié)合，共同合成配電網(wǎng)，具有分散、點(diǎn)多、面廣等方面的特點(diǎn)。該技術(shù)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行模式進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障，出現(xiàn)運(yùn)行異常現(xiàn)象時(shí)，配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)⒐收霞皶r(shí)找出，并予以有效的處理措施。
3 電力系統(tǒng)中的智能技術(shù)
3.1 模糊控制
模糊控制主要采用的是一種模糊的宏觀控制系統(tǒng)，它具有易操作性、非線性、隨機(jī)性、簡(jiǎn)單化和不確定性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得監(jiān)理模糊關(guān)系模型變得十分簡(jiǎn)單容易，并且具有非常大的優(yōu)越性。模糊控制方法的優(yōu)越性在任何地方都體現(xiàn)出來(lái)，包括家用電器中，他使得控制操作變得非常容易掌握并且十分的簡(jiǎn)單。這種模糊理論的智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的控制中具有非常實(shí)用的價(jià)值，因?yàn)樗軌蚰M人的決策過程和模糊推理過程。
3.2 線性最優(yōu)控制
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個(gè)重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多，最成熟的一個(gè)分支。盧強(qiáng)等人提出了利用最優(yōu)勵(lì)磁控制手段提高遠(yuǎn)距離輸電線路輸電能力和改善動(dòng)態(tài)品質(zhì)的問題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機(jī)組方面應(yīng)直接利用最優(yōu)勵(lì)磁控制方式代替古典勵(lì)磁方式。電力系統(tǒng)線性最優(yōu)控制器目前已在電力生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮著重要的作用。
3.3 專家系統(tǒng)控制
專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí)，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無(wú)功控制，故障點(diǎn)的隔離，配電系統(tǒng)自動(dòng)化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但仍存在一定的局限性。
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而成的，它主要應(yīng)用在學(xué)習(xí)方面以及模型結(jié)構(gòu)方面，并且已經(jīng)得到了廣泛的傳播和成果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的非線性是目前最受人們關(guān)注的，此外它的魯棒能力、處理能力以及自主學(xué)習(xí)能力也同樣受到人們的關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡(jiǎn)單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)具體問題的不同，已經(jīng)有多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其訓(xùn)練算法在電力系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，主要的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實(shí)現(xiàn)問題研究和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法研究等。
4 智能技術(shù)與自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
目前， 自動(dòng)化正由單個(gè)單元逐步發(fā)展為部分區(qū)域乃至整個(gè)系統(tǒng)，有單一功能逐步發(fā)展為一體化、多功能。在控制策略問題上日益向著適應(yīng)化、最優(yōu)化、區(qū)域化和智能化方向發(fā)展。隨著我國(guó)科技水平不斷進(jìn)步，智能化技術(shù)已廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)電力系統(tǒng)而言，其意義尤為重要。雖然在電力電力系統(tǒng)中，智能技術(shù)已得到了廣泛運(yùn)用，當(dāng)就目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，以計(jì)算機(jī)軟硬件為基礎(chǔ)的智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中還將得到更為全面的應(yīng)用。此外，智能技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)得到更加緊密的結(jié)合，在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到為好的運(yùn)用。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的發(fā)展，也會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
一、引言
2008年春節(jié)來(lái)臨之時(shí)，我國(guó)南方遇到了半世紀(jì)未遇的特大雨雪冰凍天氣，南方電網(wǎng)設(shè)施遭受到了毀滅性打擊，一時(shí)間造成列車停運(yùn)和較大部地區(qū)供電中斷，使南方電網(wǎng)遭受了前所未有的重大考驗(yàn)。這次災(zāi)害留給我們的教訓(xùn)是深重的。電力系統(tǒng)自動(dòng)化和現(xiàn)代化發(fā)展的水平，一定程度上影響著電力設(shè)施的穩(wěn)定和安全。本文意在電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作簡(jiǎn)要闡述。
二、電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化相關(guān)方面的解析
電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化是基于科技發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)而逐步形成的一個(gè)概念，是一個(gè)綜合發(fā)電廠、變電站、輸配網(wǎng)絡(luò)和用戶的集成概念，其概念研究和實(shí)現(xiàn)的主要目的就是如何更好地掌控和監(jiān)視電力從出廠到供應(yīng)的全過程，使輸配過程更有效和通暢。電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化主要包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、發(fā)電廠自動(dòng)化(包火力和水力發(fā)電廠)、電力系統(tǒng)信息自動(dòng) 傳輸、電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)化、供電系統(tǒng)自動(dòng)化以及電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化。其實(shí)質(zhì)就是如何使電力在生產(chǎn)―傳輸―用戶過程中實(shí)行有效自動(dòng)化控制，從而實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)的迅捷、損耗的最小和安全可靠。
圖1三層控制系統(tǒng)模型電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化基本工作流程是，在相對(duì)的中心地帶的調(diào)控中心裝置現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)，以此向四周輻射網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，圍繞這一中心的發(fā)電廠、變電站之間則設(shè)置信息服務(wù)和反饋的遠(yuǎn)方監(jiān)視控制裝置，并時(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，從而形成了一個(gè)立體化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，形成全面的暢通的信息傳達(dá)和指令傳輸。中心計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)總體調(diào)控，而相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備則主要負(fù)責(zé)諸如設(shè)備操作和事故內(nèi)容的記錄、編制各種報(bào)表的記錄處理、系統(tǒng)異常事故的自動(dòng)恢復(fù)操作和常規(guī)操作的自動(dòng)化等。在此基礎(chǔ)上，形成以控制部件為中心，通過計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)的結(jié)合，以及終端硬件裝置與控制計(jì)算機(jī)的結(jié)合，運(yùn)用各種軟件實(shí)現(xiàn)控制范圍的擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的深化。電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化采用的是分層控制的操作的方式，即在調(diào)度所、控制所和發(fā)電廠、變電站的各組織分層間，按所管轄功能范圍分擔(dān)和綜合協(xié)調(diào)控制功能，以達(dá)到系統(tǒng)合理經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行目的的控制系統(tǒng)。當(dāng)前，分層控制依據(jù)電力系統(tǒng)的大小一般分為二層和三層控制。具體情況如下圖1和圖2。
圖2二層控制系統(tǒng)模型中央控制所相當(dāng)于一個(gè)中樞神經(jīng)，負(fù)責(zé)總體性的控制。主要是負(fù)荷-頻率控制，主干系統(tǒng)的電壓控制，發(fā)電廠、變電站的監(jiān)視系統(tǒng)，系統(tǒng)安全監(jiān)視控制，調(diào)度記錄統(tǒng)計(jì)，發(fā)電計(jì)劃系統(tǒng)構(gòu)成。配有CPU(控制用計(jì)算機(jī))、CDT(循環(huán)數(shù)字遙測(cè))、TC(遠(yuǎn)方監(jiān)視控制裝置)、SSC(系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置)、VQC(電壓-無(wú)功率控制裝置)。中央控制所得主要功能就是維持整個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行和設(shè)備的完整性。而中央控制所的下行任務(wù)則需要由地方控制所來(lái)完成，從而形成一個(gè)上下聯(lián)動(dòng)的完整系統(tǒng)。地方控制所主要功能是對(duì)發(fā)電廠、變電所進(jìn)行有效監(jiān)控。對(duì)地方系統(tǒng)的電壓控制、安全監(jiān)視、水工調(diào)度、運(yùn)行記錄、報(bào)告和通報(bào)發(fā)電計(jì)劃與系統(tǒng)構(gòu)成計(jì)劃等等，除發(fā)電廠無(wú)功功率控制裝置不配備外，其他設(shè)備功能基本與中央控制所相同，在此不一一贅述。
中央和地方控制所實(shí)際上是調(diào)度自動(dòng)化的主要內(nèi)容，其主要作用就是對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控、對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效的經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全分析和事故處理。這些功能的實(shí)現(xiàn)必須有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)，配以自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)，經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制(EDC)，安全分析(SA)等等軟件來(lái)實(shí)施。
圖3配電所數(shù)字型保護(hù)控制裝置電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化對(duì)變電站保護(hù)和控制也提出了更高的要求，它必須要具有集中控制功能和有先進(jìn)的繼電保護(hù)和控制，并能遠(yuǎn)距離控制、抗電磁干擾；有事件記錄；可無(wú)人值班；能適應(yīng)全系統(tǒng)統(tǒng)一控制的需要；滿足分期建設(shè)的要求。配置的基本原則體現(xiàn)在：分層；數(shù)據(jù)分快、中、慢速傳遞；保護(hù)系統(tǒng)通信高度優(yōu)先，但不經(jīng)常占用；保護(hù)具有獨(dú)立工作能力；功能處理器配置成群；數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)在開關(guān)站內(nèi)；數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)量和地點(diǎn)應(yīng)具有靈活性；備用方式的選擇具有靈活性。配電變電所數(shù)字型保護(hù)控制裝置構(gòu)成如上圖3。
城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。在實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)、發(fā)電廠、變電所自動(dòng)化的同時(shí)，國(guó)外先進(jìn)的電力部門已開始用先進(jìn)的配電設(shè)備裝備配電系統(tǒng)，組成配電SCADA系統(tǒng)，通過光纖等通信手段控制監(jiān)測(cè)城鄉(xiāng)的配電，例如配電系統(tǒng)的電壓電流監(jiān)測(cè)、控制自動(dòng)重合器、啟動(dòng)分路開關(guān)等。電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)施的一個(gè)至關(guān)重要的手段是：數(shù)據(jù)性信息的傳輸必須有一個(gè)可靠的調(diào)度通信網(wǎng)，傳輸電力生產(chǎn)過程中的安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)及行政、財(cái)務(wù)、供應(yīng)及計(jì)劃管理數(shù)據(jù)等。電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化中的信息傳遞主要分為從上至下和從下至上兩種方式。從上至下的信息傳遞一般稱為下行信息傳遞，主要是從各級(jí)控制所下達(dá)到發(fā)電廠、變電站的指令和操作信息，從下至上的信息傳遞一般稱為上行信息傳遞，就是傳達(dá)判斷、處理所需信息。
三、我國(guó)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向
我國(guó)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向就是全面建立DMS系統(tǒng)，通過DMS系統(tǒng)，一，可以提高電氣綜合管理水平，適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的需要；二，使電氣設(shè)備保護(hù)控制得到優(yōu)化，消除大面積停電故障，提高供電系統(tǒng)的可靠性；三，能夠建立快速電氣事故處理機(jī)制，使故障停電時(shí)間減到最短，對(duì)生產(chǎn)裝置的影響也可以大大降低；管理人員可以隨時(shí)掌握整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況以及電流。電壓、電量、功率等各種運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)電力平衡、負(fù)荷監(jiān)控、精確計(jì)量和節(jié)約用電等多種功能；四，改變了現(xiàn)行的運(yùn)行操作及變電值班模式，實(shí)現(xiàn)了真正意義的無(wú)人值守變電站管理方式，達(dá)到大幅度減員增效的目的。
四、對(duì)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的幾點(diǎn)思考
電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化是一個(gè)集傳統(tǒng)技術(shù)改造與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步于一體的技術(shù)總體推進(jìn)過程。雖然，當(dāng)前電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化已經(jīng)進(jìn)入以計(jì)算機(jī)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)開發(fā)為主要標(biāo)志內(nèi)的階段，但對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)電力需求大、電網(wǎng)建設(shè)復(fù)雜而電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化改革開始較晚的國(guó)家來(lái)說(shuō)，在追趕先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，還必須要注重對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn)，只有這樣才能保證電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的早日全面實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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中圖分類號(hào)：F407.61
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的發(fā)展，也會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。
1我國(guó)目前電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的研究方向
1.1智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化
目前我國(guó)科學(xué)工作者將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等理論應(yīng)用于新型繼電保護(hù)裝置中，使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制等特點(diǎn)，大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了多年研究，研制的分層分布式變電站綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于35～500kV各種電壓等級(jí)變電站。微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域的研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平，變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究也已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
1.2電力市場(chǎng)理論與技術(shù)
基于我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、電力市場(chǎng)發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況，我國(guó)電力研究專家們認(rèn)真研究了電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式，深入探討并明確了運(yùn)營(yíng)流程中各步驟的具體規(guī)則，提出了適合我國(guó)現(xiàn)階段電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式的期貨交易、轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法。
1.3電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
研究人員還對(duì)電力負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行了研究，引進(jìn)了加拿大teqsim公司生產(chǎn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，建成了全國(guó)高校第一家具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)，提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并可和多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，協(xié)助科研人員進(jìn)行新裝置的測(cè)試，從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供一流的實(shí)驗(yàn)條件。
1.4電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)
電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是針對(duì)我國(guó)電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的迫切要求，將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的最新成果和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析理論相結(jié)合，利用專家系統(tǒng)、智能CAI機(jī)輔助教學(xué)）理論，進(jìn)行電力系統(tǒng)知識(shí)教學(xué)、培訓(xùn)的一種強(qiáng)有力手段。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎，并合理配置軟件資源分布，教、學(xué)員臺(tái)在軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上耦合性很少，且系統(tǒng)硬件擴(kuò)充簡(jiǎn)單方便，因此在學(xué)員臺(tái)理論上可無(wú)限擴(kuò)充。
1.5配電網(wǎng)自動(dòng)化
配電自動(dòng)化是一個(gè)龐大復(fù)雜的、綜合性很高的系統(tǒng)性工程，包含電力企業(yè)中與配電系統(tǒng)有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制。從保證對(duì)用戶的供電質(zhì)量，提高服務(wù)水平，減少運(yùn)行費(fèi)用的觀點(diǎn)來(lái)看，配電自動(dòng)化是一個(gè)統(tǒng)一的整體。
1.6電力系統(tǒng)分析與控制
這一方向?qū)υ诰€測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)相角測(cè)量、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、小電流接地選線方法、電力系統(tǒng)振蕩機(jī)理及抑制方法、發(fā)電機(jī)跟蹤同期技術(shù)、非線性勵(lì)磁和調(diào)速控制、潮流計(jì)算的收斂性、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真、基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等方面進(jìn)行了研究。同時(shí)對(duì)非線性理論、軟計(jì)算理論和小波理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面，以及在電力市場(chǎng)條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實(shí)現(xiàn)手段進(jìn)行了研究。
1.7人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，我國(guó)開展了將專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論應(yīng)用到電力系統(tǒng)及其元件的運(yùn)行分析、警報(bào)處理、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的實(shí)用研究。在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究，以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行與控制的智能化水平。
1.8現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前我國(guó)開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的行為和作用、靈活交流輸電系統(tǒng)、直流輸電的微機(jī)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)、有源電力濾波技術(shù)、大容量交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和新型儲(chǔ)能技術(shù)等方面的研究。
1.9電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)
通過將傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及模式識(shí)別技術(shù)等結(jié)合起來(lái)，針對(duì)電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)方法和故障診斷的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的基礎(chǔ)研究，開發(fā)了發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)設(shè)備、電容型設(shè)備和直流系統(tǒng)等主要電氣設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，全面提高電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。
2電力系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)
2.1電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段；線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有： 1）電力系統(tǒng)是一個(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)（包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運(yùn)行方式和故障方式并存）的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。2）具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)行方式及故障方式下的魯棒性要求。3）不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào)，也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段，主要用來(lái)解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題；特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
2.2 FACTS和DFACTS
1）FACTS概念的提出
所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡(jiǎn)稱FACTS。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
2） FACTS的核心裝置之一ASVC的研究現(xiàn)狀
各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是：基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種新型靜止無(wú)功發(fā)生器。
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成，其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓，而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，ASVC的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置，所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化，因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
3） DFACTS的研究態(tài)勢(shì)
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對(duì)供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
2.3基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
2.3.1基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄時(shí)間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難；后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng)，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足，即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。
2.3.2基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
電力系統(tǒng)自動(dòng)化是對(duì)電能生產(chǎn)、傳輸和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)度和自動(dòng)化管理。電力系統(tǒng)是一個(gè)地域分布遼闊，由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動(dòng)安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動(dòng)傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)度，以及企業(yè)的自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)管理等。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓），保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)
（一）當(dāng)今電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
電力系統(tǒng)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展；在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問題；在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論；在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用；在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
（二）整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
由開環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)；由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展，例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))；由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA(監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展；由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展；裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變；追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如勵(lì)磁控制、潮流控制；由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展，例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
二、電力系統(tǒng)的智能化技術(shù)
（一）變電站自動(dòng)化
是在微機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)集保護(hù)、測(cè)量、控制、遠(yuǎn)傳等功能為一體，采用微機(jī)化產(chǎn)品，并充分利用微機(jī)的數(shù)字通信的優(yōu)勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的一套電力系統(tǒng)二次設(shè)備的自動(dòng)化裝置。它取代了常規(guī)的儀表盤、柜，以及一些中央信號(hào)裝置，節(jié)省了變電站的占地面積，節(jié)省了電纜的投資。整個(gè)變電站要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，一套優(yōu)秀的監(jiān)控軟件是必須的。當(dāng)操作人員進(jìn)入變電站時(shí)，可以從自動(dòng)化系統(tǒng)的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控軟件上了解變電站當(dāng)前的運(yùn)行情況和歷史記錄。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控軟件通過密碼實(shí)現(xiàn)多權(quán)限多級(jí)管理，一般操作人員可以看主接線圖、遙信遙控遙測(cè)表、特殊功能顯示圖、SOE等圖表，系統(tǒng)管理員可以修改軟件配置、各級(jí)權(quán)限范圍、各種圖表，操作員和監(jiān)督員同時(shí)認(rèn)可才能進(jìn)行遙控操作。登入登出過程、執(zhí)行操作后軟件都會(huì)詳細(xì)記錄操作人姓名、密碼、操作等信息。軟件根據(jù)設(shè)定自動(dòng)記錄所需的四遙量并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成曲線、棒圖等。
（二）建立堅(jiān)強(qiáng)、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
堅(jiān)強(qiáng)、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來(lái)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。我國(guó)能源分布與生產(chǎn)力布局很不平衡，為了緩解此現(xiàn)狀所帶來(lái)的不利影響，我國(guó)開展了特高壓聯(lián)網(wǎng)工程、直流聯(lián)網(wǎng)工程、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)網(wǎng)送電等工程的實(shí)施建設(shè)。如何進(jìn)一步、優(yōu)化特高壓和各級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃成為需要解決的關(guān)鍵問題。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大、互聯(lián)電網(wǎng)的形成，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性與脆弱性問題越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求也相應(yīng)地提高了。只有靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才能應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和社會(huì)災(zāi)害等突發(fā)災(zāi)害性事件對(duì)電網(wǎng)安全的影響。
（三）實(shí)現(xiàn)開放、標(biāo)準(zhǔn)、集成的通信系統(tǒng)
智能電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求，智能電網(wǎng)需要具有實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析系統(tǒng)目前狀態(tài)的能力：既包括識(shí)別故障早期征兆的預(yù)測(cè)能力，也包括對(duì)已經(jīng)發(fā)生的擾動(dòng)做出響應(yīng)的能力，其監(jiān)測(cè)范圍將大范圍擴(kuò)展、全方位覆蓋，為電網(wǎng)運(yùn)行、綜合管理等提供外延的應(yīng)用支撐，而不僅局限于對(duì)電網(wǎng)裝備的監(jiān)測(cè)。
（四）CAN總線技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
CAN總線在電力調(diào)度的大系統(tǒng)中作為站點(diǎn)內(nèi)部智能數(shù)據(jù)模塊與計(jì)算機(jī)之間的通信網(wǎng)絡(luò)，在通信速度、通信距離、抗干擾等方面完全能滿足控制系統(tǒng)的要求。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、快速性方面的突破性進(jìn)展，為電力網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、合理的調(diào)度運(yùn)行提供了技術(shù)保證和技術(shù)支持。CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。
在該電力調(diào)度系統(tǒng)，每個(gè)分站點(diǎn)均由工控機(jī)和若干測(cè)控接點(diǎn)組成。所有測(cè)控點(diǎn)都以“平等主體”掛接在總線上，每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)35kV回路或6kV回路的測(cè)控。測(cè)控點(diǎn)能夠采集對(duì)應(yīng)回路的遙信量及遙測(cè)量，能根據(jù)接收到的命令主動(dòng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線，通過預(yù)先設(shè)定的驗(yàn)收碼和驗(yàn)收屏蔽碼可以控制該測(cè)控點(diǎn)從總線上接收哪些數(shù)據(jù)或命令。站點(diǎn)工控機(jī)通過CAN卡從CAN總線上接收各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再通過網(wǎng)卡到集團(tuán)千兆網(wǎng)，轉(zhuǎn)發(fā)到總調(diào)度中心。該智能測(cè)控節(jié)點(diǎn)的軟件由兩部分組成：一部分為初始化程序，包括對(duì)單片機(jī)本身的中斷、定時(shí)器串行口等的初始化和CAN控制器的初始化；另一部分為測(cè)控供電回路電量參數(shù)的數(shù)據(jù)采集處理。CAN總線比其它形式總線在速度、抗干擾能力及高性能上有著巨大的區(qū)別，CAN總線設(shè)計(jì)靈活、可靠性高、布線方便，更加適合于工業(yè)領(lǐng)域到各種集散控制系統(tǒng)
（五）電力載波技術(shù)在自動(dòng)抄表中的應(yīng)用
目前在電能表遠(yuǎn)程抄收中，最適宜采用的方式為低壓電力線載波與10kV電力線載波所組合而成的系統(tǒng)。其技術(shù)構(gòu)成如下：
1.在硬件方面，為了減少各個(gè)電路部分相互之間的串?dāng)_，要合理劃分弱信號(hào)電路，強(qiáng)信號(hào)電路；合理劃分?jǐn)?shù)字電路部分和模擬電路部分；對(duì)于模擬信號(hào)輸出和輸入口均采用磁路耦合方式進(jìn)行隔離，同時(shí)對(duì)于輸入信號(hào)使用具有高的帶外衰減系數(shù)的無(wú)源帶通濾波器；對(duì)于外部數(shù)字信號(hào)接口電路部分使用具有良好電磁兼容性能的集成電路；在各輸入和輸出端口添加相應(yīng)的保護(hù)器件；另外，還要使用具有高穩(wěn)定性、高抗干擾性的電源，進(jìn)一步提高整體的抗干擾能力。
2.在軟件方面，使用內(nèi)置式看門狗，使之能夠有效地監(jiān)測(cè)軟件運(yùn)行故障，在合理的較短時(shí)間內(nèi)從故障中恢復(fù)；在MCU軟件設(shè)計(jì)中使用分布式軟件陷阱，以監(jiān)測(cè)軟件的運(yùn)行并從故障中恢復(fù)；對(duì)端口采樣時(shí)，使用重復(fù)采樣判別技術(shù)，防止慢上升速率信號(hào)中疊加的噪聲對(duì)采樣精度的影響。
3.在數(shù)據(jù)傳輸方面，為了提高傳輸?shù)目煽啃?，克服信道中噪聲?duì)判決錯(cuò)誤的影響，除了合理選擇調(diào)制與解調(diào)方法外，還要采用差錯(cuò)控制編碼技術(shù)(也稱糾錯(cuò)編碼)，最大限度地保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽俊?/p>
（六）配電網(wǎng)自動(dòng)化
引言
電力系統(tǒng)是為人們的正常的生活和工作提供電能生產(chǎn)的系統(tǒng)，主要由發(fā)電、輸電以及用電等多個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。電力系統(tǒng)憑借其復(fù)雜的工作流程，為人們的生活和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了一系列優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。電力自動(dòng)化技術(shù)作為電力系統(tǒng)重要的組成部分，包含多種多樣的形式，主要包括對(duì)電力的調(diào)度以及對(duì)電網(wǎng)和電站的自動(dòng)化控制。為了能夠提高電力系統(tǒng)供電質(zhì)量，促進(jìn)電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)是一條最好的途徑。
1 電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要范圍
第一，應(yīng)用于發(fā)電廠中。將電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電廠中主要表現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，對(duì)有功負(fù)荷進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配，自動(dòng)控制無(wú)功功率和母線電壓的增減。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制站內(nèi)機(jī)組的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的安全檢測(cè)和應(yīng)急控制，從而保障發(fā)電機(jī)組的安全。尤其是在對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)和控制時(shí)，可以通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)來(lái)完成工作要求，并通過系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)達(dá)到全面控制的要求，最終完成整個(gè)控制過程。
第二，應(yīng)用于供電系統(tǒng)中。將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于供電系統(tǒng)中主要包括三個(gè)方面到的內(nèi)容：首先，控制負(fù)荷的系統(tǒng)，及通過對(duì)工頻和聲頻的負(fù)荷曲線上進(jìn)行描繪與記錄，對(duì)電能的使用情況進(jìn)行分析和控制[1]；其次，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行集中優(yōu)化處理，充分運(yùn)用采集的信息對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)地維護(hù)和監(jiān)控[2]；最后，將小型的計(jì)算機(jī)設(shè)備加以應(yīng)用，從而達(dá)到實(shí)時(shí)控制電力系統(tǒng)的目的。
第三，應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度中。在電網(wǎng)調(diào)度過程中，充分利用計(jì)算機(jī)來(lái)采集信息、計(jì)算工況以及檢測(cè)系統(tǒng)的安全性等，這一過程就是電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化建設(shè)。在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)檢測(cè)和管理系統(tǒng)，并收集和處理安全的信息，能夠有效避免安全事故的發(fā)生，對(duì)于維護(hù)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。
2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的基本要求
電力系統(tǒng)不僅承擔(dān)著供電的職責(zé)，而且還要肩負(fù)線路連接情況以及設(shè)備控制及管理的重任，為此將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)之中也需要尊崇以下幾個(gè)方面的要求：
第一，要注重對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行管理。對(duì)電力系統(tǒng)中正在運(yùn)行的設(shè)備和元件進(jìn)行控制和管理，是電力系統(tǒng)自動(dòng)化過程中必須要完成的重要內(nèi)容。運(yùn)用專業(yè)化的監(jiān)控儀器和設(shè)備對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題，為供電系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行提供了重要的保障。
第二，要保障設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。供電系統(tǒng)必須配備一定的安全防護(hù)體系，切實(shí)保證儀器設(shè)備極其線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行。電力系統(tǒng)由眾多龐大的電力設(shè)備和路線組成，必須通過分工管理的方法才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行之間的有機(jī)協(xié)調(diào)，這也是對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)提出的重點(diǎn)要求之一。
第三，要盡量減少人工操作程序。電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)的主要目的就是解放人類勞動(dòng)力，盡可能地實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的自動(dòng)操作模式。因此，加強(qiáng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)要盡量減少人工操作模式，最大程度地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制的自動(dòng)化，尤其是對(duì)于一些高危作業(yè)，要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化對(duì)人里的完全代替，從而確保工作人員的安全，實(shí)現(xiàn)人力資源最高效的運(yùn)用[4]。
3 電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
3.1 光互連接技術(shù)的應(yīng)用
將光互連接技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)控制的領(lǐng)域之中，能夠?qū)鹘y(tǒng)的基本技術(shù)要求呈現(xiàn)出來(lái)。例如：打印報(bào)表和拓?fù)?、記錄相關(guān)數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化地分析與處理，以及實(shí)現(xiàn)狀態(tài)評(píng)估、電網(wǎng)分析和人機(jī)界面結(jié)合處理的功能等。將光互連接技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，能夠?yàn)殡娏ぷ魅藛T呈現(xiàn)出更加精準(zhǔn)的定位和清晰的畫面，從而使其能夠及時(shí)地獲取準(zhǔn)確的參考信息。在此基礎(chǔ)之上，技術(shù)人員通過對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，方便采取更加有效的措施。與此同時(shí)，通過該技術(shù)的使用能夠極大地提高電力設(shè)備的工作效率，使得電容性的負(fù)載不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供了重要的保證。除此以外，在電力系統(tǒng)中運(yùn)用光互連接技術(shù)，能夠有效防止故障的發(fā)生，避免了因地理環(huán)境所帶來(lái)的不利影響，促使電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到一定程度地提升，值得加以廣泛運(yùn)用。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一個(gè)顯著特征就是具備全方位的通信網(wǎng)絡(luò)，不但包含控制中心兩個(gè)場(chǎng)地的裝置和儀器，而且還包含具體的施工現(xiàn)場(chǎng)。應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)主要是通過眾多的設(shè)備和感應(yīng)器準(zhǔn)確及時(shí)地將電力系統(tǒng)所需要的電壓、電流以及電阻等主要的數(shù)據(jù)信息傳輸至自身的控制系統(tǒng)之中，并經(jīng)過相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行整理和分析之后，最終把主機(jī)的指示命令傳遞到對(duì)應(yīng)的操作設(shè)備當(dāng)中。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的操控，能夠?qū)邮盏降男畔⑦M(jìn)行分散處理，使單個(gè)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷得到降低。在實(shí)際操作過程中使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)與前置機(jī)以及上位機(jī)的有效結(jié)合，這就使得在發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的控制功能時(shí)，只需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的而細(xì)表進(jìn)行操作即可完成所需要的工作。此外，將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)運(yùn)用于電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度過程之中，能夠減少值班人員的工作量，使得對(duì)事件的控制效率能夠得到有效提升。
3.3 主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用
主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視和監(jiān)控兩個(gè)方面，通過主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用為電力系統(tǒng)帶來(lái)了一系列的變革。例如：系統(tǒng)軟件開發(fā)的變革、針對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)、分析以及編程的變革等。通過該項(xiàng)技術(shù)的使用使得軟件在開放性、重要性、繼承性等方面產(chǎn)生了重要的影響。尤其與以往傳統(tǒng)的技術(shù)相比，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)象技術(shù)的支撐和主動(dòng)功能方面。另外，通過主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠促使計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)庫(kù)程序?qū)?nèi)部信息進(jìn)行準(zhǔn)確。及時(shí)和全方位的控制和管理，從而使其能夠提供更加準(zhǔn)確的操作指令。要想更好地應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，電力部門首先要善于虛心求教，積極汲取和借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)各經(jīng)驗(yàn)，然后再結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步的探索和完善。目前。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在我國(guó)獲得了良好的發(fā)展，對(duì)電力部門運(yùn)行效率的提升具有極大地促進(jìn)作用，極大地滿足了人們對(duì)供電的需求，推動(dòng)了我國(guó)電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
4 結(jié)束語(yǔ)
縱觀全文，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步為我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，這一點(diǎn)同樣體現(xiàn)在電力系統(tǒng)中。電力資源作為人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钸^程中不可或缺的一項(xiàng)重要資源，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們度其的需求量與日俱增，這就為電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)?；诖?，為了能夠更好地滿足人們的供電要求，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)工作迫在眉睫。通過將電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，能夠有效保證電力系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行，對(duì)于全面推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)獲得蓬勃發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn)
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[3]覃芊.談電力自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2009（8）.
1.1電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式
電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式的分類是在安全性、經(jīng)濟(jì)性和維修要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)短路阻抗值得大小分為最小和最大兩種運(yùn)行方式。在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中，這兩種運(yùn)行方式是可以根據(jù)實(shí)際的工作需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。當(dāng)電力系統(tǒng)的阻抗值最大時(shí)，被稱為最小運(yùn)行方式，此時(shí)的短路電流量為最小，因此這種運(yùn)行方式主要用于機(jī)電保護(hù)裝置靈敏度的校驗(yàn)。反之當(dāng)電力系統(tǒng)的阻抗值最小時(shí)就是最大運(yùn)行方式，這種方式主要用于開關(guān)電器穩(wěn)定性的校驗(yàn)。
1.2影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的因素
就目前對(duì)電力系統(tǒng)的分析而言，有很多因素都在影響著它的安全運(yùn)行?？梢院?jiǎn)單的歸納為這三種因素：人為因素、設(shè)備故障和自然環(huán)境因素，其中自然因素是最常見和最主要的因素。在日常的維修中無(wú)意拉斷開關(guān)等都屬于人為因素；設(shè)備設(shè)計(jì)不合理或線路老化等則屬于設(shè)備故障因素；在檢查讀設(shè)備的時(shí)候，設(shè)備在沒有遵循正常程序的情況下就退出了系統(tǒng)，這就會(huì)使得設(shè)備出現(xiàn)暫態(tài)電壓的問題，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)舸┕腆w絕緣，這也是十分危險(xiǎn)的情況；而暴雨、大風(fēng)、海嘯等引起的電力系統(tǒng)阻斷和損壞就屬于自然環(huán)境因素。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，應(yīng)該盡量避免人為和設(shè)備因素引發(fā)的安全事故。
1.3電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的因素
在設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)的時(shí)候，需要充分考慮各種因素，這主要是因?yàn)檩旊娋€路以及設(shè)備的分布都較為廣泛，自然因素仍然是決定電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的一個(gè)關(guān)鍵因素。例如在云心過程中，雷電會(huì)影響架空路線，暴風(fēng)雨會(huì)影響輸電線路。而且當(dāng)雷擊中架空路線的時(shí)候，雷電會(huì)通過接地線流入大地，雖然對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，但是當(dāng)雷電擊中了輸電線路，就會(huì)導(dǎo)致線路的高暫態(tài)電壓出現(xiàn)，進(jìn)而引發(fā)絕緣子串閃絡(luò)，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行，因此在設(shè)計(jì)中要對(duì)這些因?yàn)榧右灾乜剂俊?/p>
2自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的運(yùn)行
2.1電力自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展
自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行而言有著重大的歷史意義。二十世紀(jì)70年代首次出現(xiàn)了專用機(jī)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)，其后自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)還經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展，在八十年代和九十年代分別出現(xiàn)了雙機(jī)熱備用系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)，最終由專用發(fā)展為通用、由集中發(fā)展為分布、由數(shù)據(jù)采集到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，目前我國(guó)還率先開發(fā)了處于國(guó)際先進(jìn)水平的“圖模庫(kù)一體化”建模技術(shù)，現(xiàn)代化自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)除了要對(duì)IEC61970的公共信息模型以及可縮放矢量圖形標(biāo)準(zhǔn)加以遵循以外，還能夠擴(kuò)展一系列的應(yīng)用軟件功能，例如實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上瀏覽操作以及遠(yuǎn)程維護(hù)等。
2.2電力系統(tǒng)安全運(yùn)行與自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)
自動(dòng)化調(diào)度的發(fā)展是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的要求也越來(lái)越多。例如隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，互聯(lián)性能的不斷增加，這就要求自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集和分析，不僅能夠?qū)?dòng)態(tài)、靜態(tài)和暫態(tài)結(jié)為一體進(jìn)行分析處理，還要實(shí)現(xiàn)一次和二次系統(tǒng)的同步建模與數(shù)據(jù)采集分析。未來(lái)的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)還要將市場(chǎng)中的實(shí)際用電量和電網(wǎng)信息進(jìn)行分析處理，確保經(jīng)濟(jì)和物理上的穩(wěn)定性。此后電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為將不斷復(fù)雜化，規(guī)模也會(huì)越來(lái)越大，以往的管理系統(tǒng)將不能滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求，因此自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該由單一的監(jiān)控分析發(fā)展為安全協(xié)調(diào)和廣域保護(hù)為一體的綜合型系統(tǒng)。
3自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展不僅要滿足特高壓電網(wǎng)的需求同時(shí)還要滿足全國(guó)互聯(lián)大電網(wǎng)的發(fā)展需求，它將是集市場(chǎng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化和智能化為一體綜合性系統(tǒng)。智能化是指對(duì)電力系統(tǒng)元件實(shí)現(xiàn)控制一體化；標(biāo)準(zhǔn)化則是指實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用軟件的即插即用，就目前而言智能化和標(biāo)準(zhǔn)化都還有待研究和提高。例如智能預(yù)警、調(diào)度技術(shù)的優(yōu)化和對(duì)事故的處理都屬于智能化調(diào)度研究的范疇，這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)的真正目的就是能夠大范圍的預(yù)防和處理電力系統(tǒng)故障，避免造成重大事故。而數(shù)字化則包含了信息、通信、管理和決策等四個(gè)方面，其中信息數(shù)字化包含有兩個(gè)方面，分別是信息的共享以及數(shù)據(jù)的集成，其數(shù)據(jù)的集成就是將各種信息的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，這不僅能對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況加以直接具體的反映出來(lái)，還能夠確保其管理和決策在一定程度上的準(zhǔn)確性。其智能化就是將電力系統(tǒng)中的元件保護(hù)緊急、解列以及恢復(fù)控制集于一體，標(biāo)準(zhǔn)化則是指相關(guān)應(yīng)用軟件滿足即插即用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。市場(chǎng)化是指未來(lái)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該增加對(duì)市場(chǎng)環(huán)境下電網(wǎng)安全性分析的功能，進(jìn)而滿足電網(wǎng)在線輸電能力和運(yùn)行安全穩(wěn)定性的計(jì)算分析。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平不斷的提高，同時(shí)人們對(duì)電能的需求也大大的增加，在這樣的情況下電能的可靠性和安全性也提出了更高的要求，最近幾年，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷的發(fā)展和完善，所以電力調(diào)度工作的質(zhì)量和水平也在不斷的提升，如何提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的水平也成為了當(dāng)前非常重要的內(nèi)容之一。
1.電力調(diào)度自動(dòng)化概述
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化通常就是指借助電網(wǎng)運(yùn)動(dòng)化和數(shù)字化會(huì)發(fā)展，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件下，電網(wǎng)的規(guī)模也不斷的增大，人們的在用電量上有更高需求的同時(shí)也使得用電的可靠性和安全性都提出了更高的要求，在這樣的情況下，如果一個(gè)部件出現(xiàn)了問題就很有可能會(huì)使得整個(gè)電網(wǎng)有癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)，這樣就會(huì)出現(xiàn)大范圍停電現(xiàn)象。因?yàn)槿嗣裆钏蕉荚诓粩嗟奶嵘?，為了保證工作的過程中不能產(chǎn)生停電現(xiàn)象，所以就必須要對(duì)電力的供應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，同時(shí)還要在停電之前貼出通知，電力企業(yè)在這樣的情況下就要面臨非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)，所以在這一過程中必須要對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
1.1電力調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展
在電力系統(tǒng)最早起源于20世紀(jì)中期，最早是為了解決電網(wǎng)在工作中很難控制的一些問題，在那個(gè)階段主要的目的就是對(duì)系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行及時(shí)的控制，在實(shí)施控制的過程中采用的技術(shù)主要有接點(diǎn)遙控或者是其他裝置對(duì)其進(jìn)行有效的控制，在當(dāng)時(shí)主要是為了可以更好的對(duì)電網(wǎng)頻率予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和控制。通常我們所說(shuō)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化通常就是指在實(shí)際的工作中采用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和控制，這樣就可以很好的體現(xiàn)出其自身的安全性和穩(wěn)定性，這樣才能更加充分的體現(xiàn)出其自身的優(yōu)勢(shì)，保證人們正常生產(chǎn)和生活上的電力供應(yīng)。
1.2電力調(diào)度自動(dòng)化分析
在很長(zhǎng)時(shí)間的社會(huì)實(shí)踐和研究之后，相關(guān)人員得出了如下結(jié)論。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行和發(fā)展中，要想有效的提高電力調(diào)度控制和管理的工作質(zhì)量一定要在實(shí)際的工作中采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)其進(jìn)行有效的控制，而只有這項(xiàng)工作的質(zhì)量能夠得到保證，才能更好的確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在實(shí)際的工作中，它一方面可以有效的提高電網(wǎng)的工作質(zhì)量，同時(shí)也能夠提高電力企業(yè)在發(fā)展中所獲得的經(jīng)濟(jì)效益，在節(jié)能方面也越來(lái)越成熟，在這樣的情況下電力行業(yè)的發(fā)展就成為了社會(huì)發(fā)展中一個(gè)非常重要的問題。而電力調(diào)度方面的研究也更加的深入。通常所指的電力調(diào)度是在電力企業(yè)的發(fā)展中以計(jì)算機(jī)作技術(shù)作為主要的依托，以現(xiàn)代化的信息技術(shù)作為發(fā)展的條件，將電力調(diào)度作為調(diào)度工作中采用的主要方法，在應(yīng)用的過程中，它的運(yùn)行方式也是有著自身獨(dú)到特點(diǎn)的。
1.2.1信息采集與命令系統(tǒng)
該系統(tǒng)是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的組成部分，這一系統(tǒng)的出現(xiàn)也是當(dāng)今系統(tǒng)發(fā)展過程中一個(gè)剛剛起步的時(shí)期，在運(yùn)行的過程中它主要是通過電廠、發(fā)電終端以及相關(guān)的設(shè)備對(duì)運(yùn)行中相關(guān)的信息予以有效的整理，這樣就可以將這些信息傳遞給計(jì)算機(jī)集控平臺(tái)，從而可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的遠(yuǎn)程控制。
1.2.2信息傳輸環(huán)節(jié)
信息傳輸是整個(gè)工作中最為關(guān)鍵的一部分，在過去的信息傳輸工作中，因?yàn)樾畔鬏敿夹g(shù)的不科學(xué)而引發(fā)了許多的工作控制失誤，給工作的開展造成嚴(yán)重的損失，甚至是給人們生活帶來(lái)一定的影響。近年來(lái)，隨著無(wú)線電通信技術(shù)、電磁波通信等新方式的產(chǎn)生，信息傳輸控制工作逐漸得到改善與優(yōu)化，為整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)工作的開展打下了堅(jiān)實(shí)的指導(dǎo)基礎(chǔ)。
1.2.3信息收集、處理和控制環(huán)節(jié)
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的管理和控制工作，在目前的管理工作中我們可以通過從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理策略方面入手，為實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制功能，需要在工作中收集分散在各個(gè)發(fā)電廠和變電站的實(shí)時(shí)信息，并對(duì)這些信息及時(shí)的加以歸納和總結(jié)，并將結(jié)構(gòu)顯示給調(diào)度員，產(chǎn)生相關(guān)的系統(tǒng)控制方法。
2.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在國(guó)外的應(yīng)用
2.1西門子SPECTRUM系統(tǒng)
該系統(tǒng)是由德國(guó)西門子公司基于32比特SUN點(diǎn)的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平臺(tái)，引入軟總線概念，服務(wù)器之間及內(nèi)部各進(jìn)程與實(shí)用程序問的信息交換實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)的。采用了分布式組件、面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)，廣泛應(yīng)用于配電公司、城市電力司和工業(yè)用戶。
2.2 CAE系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用64比特ALPHAI作站、客戶I服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和雙以太網(wǎng)構(gòu)成的EMS硬件平臺(tái)，選用分布式應(yīng)用環(huán)境開發(fā)研制的，集DAC、SYS、APP、COM于一體。該系統(tǒng)功能分布于各節(jié)點(diǎn)，能有效地減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，防止通信瓶頸問題。
2.3 VALMET系統(tǒng)
該系統(tǒng)適用于多種硬件平臺(tái)，可連接SUN、IBM、PHA工作站該系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和應(yīng)用軟件三個(gè)服務(wù)器。
3.自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)生背景
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)分布也越來(lái)越廣。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)同樣需要大量的人力、物力與財(cái)力。傳統(tǒng)的人工抄表、監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)不再滿足目前日益發(fā)達(dá)的電力系統(tǒng)現(xiàn)狀。自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)δ壳皯?yīng)用的電力系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，對(duì)在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行記錄與處理，大大提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
4.電力系統(tǒng)應(yīng)用互聯(lián)現(xiàn)狀
目前，我國(guó)應(yīng)用的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用中主要有以下幾種：首先是CC一2000型電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，它由部分高等院校與研究機(jī)構(gòu)合作而成，充分利用了標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)為軟件提供接口，此電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的方式，在不同的服務(wù)器分布相對(duì)的應(yīng)用功能，即使在某一區(qū)域發(fā)生故障，也不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成干擾?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)體現(xiàn)出更多的成熟的特點(diǎn)，開始廣泛應(yīng)用于我國(guó)電力系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行中。SD一6000～量管理系統(tǒng)具有統(tǒng)一的支持平臺(tái)，具有較大屏幕與調(diào)度自動(dòng)撥號(hào)功能，在信息的傳遞時(shí)具有高實(shí)時(shí)性與超高質(zhì)量的人機(jī)界面，是目前國(guó)內(nèi)相對(duì)先進(jìn)的的EMS系統(tǒng)，在我國(guó)的南方地區(qū)已經(jīng)得到應(yīng)用。OPEN一2000，量管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集功能、自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)功能等軟件，把調(diào)度與管理等應(yīng)用于一體，具有開放型與分布式的特點(diǎn)，適合于省高調(diào)等新一代管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)維護(hù)方便，已經(jīng)在我國(guó)部分的市調(diào)項(xiàng)目上得以應(yīng)用，并取得了不錯(cuò)的效果。
5.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
5.1模塊化與分布式
電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術(shù)是一種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的分布式體系結(jié)構(gòu)，基于平臺(tái)層解決數(shù)據(jù)交換的異構(gòu)問題，是一種重要的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)。
5.2電力系統(tǒng)調(diào)度綜合自動(dòng)化
全面建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的綜合管理水平，使電力系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化，避免電力系統(tǒng)崩潰或大面積停電事故，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性；建立并完善電氣事故處理體系，使事故停電時(shí)間降到最短，降低各種不必要的影響。
6.結(jié)束語(yǔ)
電力企業(yè)逐漸涌入了市場(chǎng)化的發(fā)展大潮當(dāng)中，在這樣的情況下，市場(chǎng)參與者和競(jìng)爭(zhēng)者都在實(shí)際的工作中引入了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，這樣就可以對(duì)信息進(jìn)行查詢等操作，雖然國(guó)家相關(guān)部門已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)定，但是我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)還是需要不斷的改進(jìn)和完善。
1前言
隨著我國(guó)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)τ陔娏Φ男枨罅吭絹?lái)越大，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足人們生產(chǎn)和生活對(duì)于電力的需求。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新常態(tài)下，國(guó)家和社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)配電質(zhì)量的要求越來(lái)越高。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化已經(jīng)成為電力行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，并引領(lǐng)其向著更好的方向發(fā)展。同時(shí)，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)之間也有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，只有做好電力系統(tǒng)自動(dòng)化才能夠讓繼電得到更好的保護(hù)，只有做好繼電保護(hù)，才能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)和生活提供可靠的電力支持，才能夠讓電力系統(tǒng)為人們的生活、生產(chǎn)提供后盾和保障。因此，探究電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系，不斷探究新的措施和手段提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平應(yīng)當(dāng)成為人們關(guān)注和研究的重點(diǎn)。
2電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的概述
2．1電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化
隨著電力技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化，為電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的實(shí)現(xiàn)提供了必要的前提。在近十幾年來(lái)，我們都見證了電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部相關(guān)的設(shè)備以及零件，變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，但是其功能卻越來(lái)越強(qiáng)大。電力企業(yè)為了提升輸電的質(zhì)量，不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行都有了極大的更新。電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間高效、簡(jiǎn)化的連接方式，推動(dòng)了電力輸電事業(yè)的進(jìn)步。
2．2電力系統(tǒng)操控的一體化
電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化的實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)操作的一體化提供了可能。電力系統(tǒng)操控的一體化，不僅節(jié)省了電力輸電的運(yùn)行效率，而且使得電力系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單、易于操作。電力系統(tǒng)運(yùn)行將計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，將電力系統(tǒng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)都掌控在計(jì)算機(jī)中，將電力人員從日日夜夜的監(jiān)測(cè)工作狀態(tài)中解脫出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了突況及時(shí)預(yù)警、預(yù)報(bào)機(jī)制。
2．3電力系統(tǒng)功能的多樣化
隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)雖然越來(lái)越簡(jiǎn)化，但是電力系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。電力系統(tǒng)功能的多樣化是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的方向，實(shí)現(xiàn)多樣化的電力系統(tǒng)功能，能夠無(wú)時(shí)不刻的監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可以根據(jù)變電、輸電效率以及繼電保護(hù)設(shè)置的運(yùn)行狀態(tài)等相關(guān)信息，對(duì)于電力運(yùn)行狀態(tài)做出調(diào)度，進(jìn)而優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
2．4電力系統(tǒng)運(yùn)行的智能化
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)電力的生產(chǎn)、配備、輸送等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要電力系統(tǒng)的運(yùn)行來(lái)支撐。電力系統(tǒng)運(yùn)行的智能化，直接彌補(bǔ)了電力系統(tǒng)運(yùn)行人工操作的效率低、誤差大等局限，保證了整個(gè)電力系統(tǒng)能夠安全、平穩(wěn)的完成對(duì)家家戶戶的輸送工作。電力系統(tǒng)經(jīng)過自動(dòng)化、智能化的改造后，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)操控，進(jìn)而編制程序代碼，加大對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的控制，提升了運(yùn)行的效率。
3繼電保護(hù)自動(dòng)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
3．1可靠性和靈敏性
繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中起著至關(guān)重要的作用，對(duì)于實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、安全的輸電，提高電力輸電質(zhì)量發(fā)揮著積極的影響的作用。而且繼電保護(hù)裝置能夠全天候的監(jiān)督和反映電力系統(tǒng)正常工作時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦在工作范圍內(nèi)出現(xiàn)異常狀況，繼電保護(hù)裝置就能及時(shí)做出應(yīng)急方案，從而保證電力運(yùn)輸?shù)耐〞澈桶踩?。也就是繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性和靈敏性，維持了電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，大大延長(zhǎng)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的壽命。
3．2選擇性和快速性
電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化為實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的選擇性發(fā)揮了重要的作用，繼電保護(hù)裝置會(huì)根據(jù)計(jì)算機(jī)的反饋系數(shù)對(duì)于出現(xiàn)故障的嚴(yán)重程度做出判斷，繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)的篩選出故障線路，并及時(shí)切斷故障線路，防止故障線路威脅到其他線路的正常運(yùn)行，促使電力系統(tǒng)能夠在正常狀態(tài)下進(jìn)行工作。其次，繼電保護(hù)裝置在處理電力故障時(shí)發(fā)揮著巨大的作用，其工作的快速性直接決定了電網(wǎng)運(yùn)行的效率，及時(shí)控制住故障問題的蔓延和擴(kuò)大。繼電保護(hù)的選擇性和快速性對(duì)于電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行產(chǎn)生了積極作用。
4繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的優(yōu)劣性分析
自動(dòng)化裝置在繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用，大大增強(qiáng)了電力運(yùn)行系統(tǒng)的安全性和質(zhì)量性，對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)起到了保護(hù)、屏障的作用。而且，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障做出及時(shí)的反饋，憑借著自身快速選擇性、優(yōu)化智能性等特征，能夠及時(shí)切除電力系統(tǒng)中的故障線路，防止故障線路的蔓延和無(wú)線擴(kuò)展，并威脅到整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率，繼電保護(hù)裝置彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，反應(yīng)失靈或者遲鈍的缺陷，將電力人員從高強(qiáng)度、高密度的監(jiān)測(cè)工作中解脫出來(lái)。但是，我們也必修看到，繼電保護(hù)的劣性在于其在我國(guó)繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，存在著相當(dāng)大的技術(shù)局限性。目前的自動(dòng)化裝置尚且滿足不了不斷發(fā)展的電力運(yùn)行系統(tǒng)要求。因此，真正做到繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置作用的發(fā)揮，必修要做好設(shè)計(jì)成本的投入，設(shè)定更好的工作目標(biāo)，提升相應(yīng)技術(shù)，讓繼電保護(hù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化完美結(jié)合在一起。
5電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用研究
5．1發(fā)電機(jī)的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置應(yīng)用到發(fā)電機(jī)當(dāng)中，大大延長(zhǎng)了發(fā)電機(jī)的使用壽命。并且可實(shí)施的保護(hù)方法，會(huì)根據(jù)不同的實(shí)際情況，做出調(diào)整。在眾多的保護(hù)方法中，重點(diǎn)保護(hù)的方法是固定在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子繞組上的一種保護(hù)裝置，這種保護(hù)裝置，大大緩解了電路短路故障對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。通過調(diào)節(jié)電流的移動(dòng)范圍，能夠有效的控制住不平穩(wěn)電流對(duì)于發(fā)電機(jī)的影響。另外，發(fā)電機(jī)與繼電保護(hù)裝置的結(jié)合的一個(gè)突出方面就是備用保護(hù)法，防止發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。
5．2變電器的應(yīng)用
變電器是繼電保護(hù)裝置又一重要應(yīng)用，利用繼電保護(hù)裝置對(duì)發(fā)電器展開保護(hù)，一般有以下三種方法:一是接地保護(hù)法;二是瓦斯保護(hù)法;三是短路保護(hù)法。三種方法各有利弊，但是想要實(shí)現(xiàn)的共同目標(biāo)都是借助外在的設(shè)備，當(dāng)電路故障發(fā)生時(shí)候，迅速做出反應(yīng)，并且迅速切斷故障線路，通過故障線路切斷的方式達(dá)到電能的保護(hù)。
6結(jié)語(yǔ)
電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的作用無(wú)法替代，也將會(huì)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)。信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等等高新科技技術(shù)的不斷發(fā)展必將會(huì)促進(jìn)電氣自動(dòng)化向著新的目標(biāo)前進(jìn)。相關(guān)人員要對(duì)其進(jìn)行積極探索，通過電氣自動(dòng)化的技術(shù)提升，達(dá)到繼電保護(hù)的優(yōu)化，讓電能更好地發(fā)揮作用，讓電能為人們的生活、生產(chǎn)帶來(lái)更大前進(jìn)的力量。
參考文獻(xiàn):
