电力系统及其自动化技术的应用分析

电力系统及其自动化技术的应用分析

李丹

国网四川省电力公司阿坝供电公司

摘要：电力系统一般情况下都是不间断连续工作的，直接关系到人们的日常生活和工作。不管是什么新技术，只要能够确保电力系统保持正常运转，都可以在实际应用中进行大力推广。其中，自动化技术的作用就显得非常突出。最初自动化技术在电力系统中主要是对其各项数据进行监控，随着各种技术的不断发展，自动化技术的应用范围也在不断扩大。本文对电力系统及其自动化技术的应用进行分析。

关键词：电力系统；自动化；现状；探析

一、电力系统自动化的组成

电力系统的自动化可以划分为电力调度自动化、变电装置自动化、配电网自动化这三个方面，其中电力调度自动化是目前发展最为迅速的电力技术，它通过对电网系统的数据收集和数据监测，为电力系统的调控行为提供数据基础。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善，实现对变电装置的统筹调控，在有效维护变电装置工作稳定性的同时，大大提高了它的工作效率。第二阶段的配电网自动化结合了网络通讯技术、电子信息技术和电子元件技术，可以全时间、全方位的对电力系统的运行状态进行监控，并切实做到了远距离的监控、检测，能够及时发现故障区域，由工作人员进行远程调控；现阶段的配电网自动化主要是在上阶段的基础上整合了自动化调控模块，逐渐摆脱了对人力的依赖，使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

二、电力系统自动化的市场分析

电力系统在我国是一个庞大的机构，所以，在进行电网铺设建设中，要根据各个区域存在的不同状况进行分析研究，用全面的眼光看待电力系统建设。要排查各项设施的完善性，根据各个地区的实际情况，满足人民群众的实际需求，不断进行大规模的电力自动化建设。同时，随着电力企业综合实力的不断提升，国家政府对电力企业的要求越来越高，电力企业会不断进行新型技术的研究与开发，用科学带动企业的技术进步，把企业内部管理进行系统性的整合，进行技术的创新和内部人员的创新，加强电力系统的自动化。

三、电力系统中的自动化技术

1、变电站自动化

目前，我国变电站自动化的发展已经取得一定成效，使得变电站运行成本得到了很大程度的降低，增强了电网调度和输配电的可能性。在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。由于变电自动化具有运行状态稳定、自动化程度高等方面的特点，在各级变电站中得到了广泛运用。利用自动化技术，能够将电话人工操作和人工监视取代，从而使得安全运行水平和工作效率大大提高。

2、电网调度自动化

电网调度自动化主要包括核心计算机控制系统以及用于实时分析、计算的软件系统。电网调度自动化技术能够在进行电力生产时，利用对电网系统安全性和运行状态的分析和监控，对电力市场进行自动调度，满足电力市场实际运营需求。在发电厂和变电站进行信息收集的部分为远动端，调度端则主要用于对远动端收集来的信息进行调度。

3、变电综合自动化

变电综合自动化通过对现代电子技术、信息处理技术以及计算机技术的运用，对变电站设备、仪器进行优化设计和功能组合，实现对变电站主要线路和相关设备的测量、自动控制以及监视等全面管理。该技术具有维护调试和操作简便等方面的特点，使得变电站保护性能大幅增强，从根本上实现了变电站远程监控管理手段。

4、配电网自动化

配电网自动化技术通过将配电线路和配电变电站结合，共同合成配电网，具有分散、点多、面广等方面的特点。该技术能够对配电网运行状态进行实时监控，从而对配电网运行模式进行改进和优化，当配电网发生故障，出现运行异常现象时，配电网自动化技术能够将故障及时找出，并予以有效的处理措施。

四、电力系统中自动化技术的应用现状

1、电网调度系统中自动化技术的应用情况

在电网调度系统中所采用的自动化技术主要具有下述几个功能：具有网络拓扑分析功能、可以对发电进行自动控制、对电力系统的实际运行状态进行评估、对在线潮流以及最优潮流进行科学统计、对暂态静态安全进行分析等；此外，还可以进行负荷预报，这是电力系统中运用自动化技术带来的最大的一个好处，如果单纯的采用人工做负荷预报，不仅会耗费大量的时间而且准确率不高；自动化技术还具有制定发电计划的功能，可以将计划中的数值精确到小数点的后两位，进一步提高了精确度和准确率。

2、发电系统中自动化技术的应用情况

发电系统中应用自动化技术主要体现在DCS。DCS主要是把相关的保护设备和监测设备全部安装在开关柜中，然后通过利用现场总线将其连接起来，同时将通信管理机和后台机连接起来。发电系统的控制回路主要是由若干台计算机进行分散处理的，以此来达到各个控制站之间及时传输相关信号和参数的目的。总之，通过在发电系统中采用自动化技术，进一步提高了系统的集中操作能力，增强了分散控制水平，有利于进行分级管理，同时还提高了系统配置的灵活性。

3、变电系统中自动化技术的应用情况

通过在变电系统中应用自动化技术，可以把当前供电线路中采集到的如电流、电压等参数等及时传送给主控端，并在此基础上通过分析电流、电压等参数及时调整供电设备，以此来更好地满足用电潮流，进一步提高了居民的用电质量。此外，通过应用自动化技术，还可以在远距离监测、调控的基础上，进行合理的趋势分析以及潮流预测等，这对于满足我国国民经济发展中对用电的需求起到了极大的促进作用。

4、配电网络系统中自动化技术的应用情况

目前配电网络系统的自动化水平以及网络应用情况相对来说都较为先进，光缆通信已经在配电网络系统中得到了普遍应用，而且光缆通信还有效提高了该系统的信息化水平，加快了信息化进程，对于确保配电系统内部信息之间的交流和控制的安全、稳定、高效性也有着重要作用。

五、电力系统的自动化发展趋势

1、电网自动化调度

现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容就是是电网的自动化调度，这是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中综合应用的结果。它在电力系统的安全经济运行中已经起着不可或缺的作用。当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。网络安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要，但随着互联网技术的发展和广泛使用，网络攻击和病毒侵害不断发生，对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面，从网络安全的角度出发，需要将调度自动化系统隔离运行；另一方面，随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高，各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强，需要进行信息的一体化整合与集成。因此，需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究，使得系统具有更强的开放性、稳定性、安全性、可靠性、实用性。

2、电力配电自动化

伴随供电企业实力的增强和科技水平的不断提高以及人们需求额的变化，配电网工作的重点体现在供电的可靠性和供电电能质量。提高供电可靠性的最有效手段是实现配电网自动化是配电系统，电力配电自动化不但可以减少停电范围，缩短停电时间，改进供电质量，为用户提供更高质量的服务，它还能够减轻运行人员的劳动强度，减少人员开支，提高劳动生产率，达到供电部门能够监视、协调配电网系统平衡、经济运行、降低网损，提高经济效益和社会效益的目的，满足社会发展需求。

结束语

电力系统的综合自动化，已经全面进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段。当前，先进技术指导下，我国的电力系统的自动化发展建设正在稳步提升，不断改革和创新。所以现阶段的主要研究任务是，将计算机技术与控制技术应用到电力系统自动化当中，加强对新兴技术的管理和应用，推动电力系统自动化技术的快速发展。

参考文献

[1]张嘉霖.电力系统及其自动化研究进展与发展[J].黑龙江科技信息，2012.

[2]王四明.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].现代阅读，2012.