试论电力系统及其自动化发展方向

试论电力系统及其自动化发展方向

陈慧德

（东莞中电新能源热电有限公司广东东莞523000）

摘要：在社会不断发展的背景下，用电需求的增大也带动了电力系统的自动化发展。电力系统的状况决定了电力的供状况，而电力系统由于涵盖了多个部分的功能，因此在结构上较为复杂、分布广、难以集成管理。在信息化时代，电力系统自动化技术得到了不断的提高，为电力系统的自动化发展提供了良好的条件。本文从电力系统自动化的意义和基本原理出发，对自动化的发展方向进行了探讨，为电力企业推进电力系统自动化发展提供参考，从而推进我国电力供应的高效发展。

关键词：电力系统；自动化；发展方向

社会的发展使得人们的用电需求量越来越大，加上人们对电能供应的质量要求越来越高，使得电力系统需要进行改革和发展。在这样的背景下，电力系统的自动化成了发展的追求和方向，在电力系统自动化的发展过程中，要求不断地引进先进的技术和相关的设备，对于传统的方式方法和设备要进行更新，以此实现电力系统的全自动化，并且能够达到一个快速、高效、安全的自动化供电状态，为人们的生活提供便利。

一、电力系统自动化发展的必要性

随着科学技术的发展，电力系统自动化已经不是一个陌生的名词，并且已经成为了设计者不断追求的主要目标。在生活条件逐步改善的情况下，人们开始追求有效率、有品质的生活，因此对电力系统的供电要求也越来越高，实现电力系统的自动化应用，是保障供电稳定的一个重要前提。

二、电力系统自动化的应用

自动化的电力系统指的是电力的系统能够自动对信号进行调理并实施远程的监控，通过指令控制自动化装置，检测系统中的每一个元件，使电力系统能够安全地运行并提供合格、高质量的电能。一般来说，自动化的电力系统包括发电控制、电力调度和配电三个方面的自动化操作。

电力系统自动化的一般实施过程是通过中心处计算机来向周围辐射一个网络系统，然后再发电厂和变电站安装远方的监控装置，以此来实现信息的反馈。在这个体系中，中心的处的计算机主要起到总体调控的作用，发送相关的指令来指挥每一个部位进行相关的操作。其它的监控设备则主要记录事故的内容并造表，而一般的设备则在计算机调控下进行常规化的功能操作。正是这样的一个中心计算机负责调控，各个部门各司其职，相关监控系统实行实时监控、记录和反馈的这样一个模式构成了电力系统的自动化整体。在这个整体中，中心的控制计算机设备是系统的中枢神经，对系统的正常、有效运行起着关键性的作用。其它部分的控制工作主要就是在发电厂、变电所这两个部分，按照中央的控制指令来进行相关的操作，最后再通过监控系统对整体电网安全性进行检测，为事故的处理和相关的安全分析提供帮助。在这个系统中，相关的安全分析等软件是必须的[1]。

三、电力系统自动化发展的方向

1、自动控制技术的发展趋向

自动控制技术是电力系统自动化的核心和基础，技术的自动化程度将决定了系统的自动化程度和所能呈现的工作情况。随着技术的不断进步，自动控制技术也有了新的发展方向。在设计分析环节，不再像以前单纯地应对一个需求面进行设计，现在的自动控制技术一般都要基于多机系统的需求进行相关的设计，满足各式各样不同的要求。在自动控制技术的控制手段中，计算机、远程通信和电子元件等都是重要的设备和控制载体，尤其是计算机，常常在核心的控制区域起着决定性的作用。在控制的策略方面，最优化、智能化、协调化、区域化的发展方向成为了必然，并且在现代控制理论和自动化理论下，这些控制的策略具有了一定的理论工具，从而对操控人员的技能和专业素质要求更高，对于系统相互之间的配合程度要求更为紧密[2]。

2、变电站的自动化发展趋向

电力系统的自动化发展中，变电站的自动化也是十分关键的一个部分。变电站在电力系统中主要对电力系统中的电压进行转换处理，从而达到正常的电力供应和输送条件，为用户提供合适的用电。变电站的自动化发展中，数据的共享是最主要的一个特征，主要依靠监控设备来进行数据的采集和相应的监视工作，对于继电保护处理的数据和其它工作所呈现出来的数据进行一个及时的收集，然后将其输送到控制中心的计算机中，完成后续的相应操作。为了降低经济成本，在变电站的自动设计中，一般都会让监控和保护设备共用一个硬件平台，以此来节约成本。

3、供电方式的多样化发展

我国国土面积宽广，用电需求范围大，配电网在各个地方都有需求。但是受到地方发展情况和经济水平的影响，在不同的地方配电网的需求也是不一样的，因此使得供电方式呈现出多样化发展的趋势。当前，我国的配电网主要有城市电网和农村电网两种，由于供电方式的不一样，使得它的电源点、线路开关设备和网架都有一定的差异。这三个元素的不同组合方式可以形成各式各样的供电方案，常见的有自动配电开关方案、断路器方案、负荷开关方案等。这些不同的方案满足了不同情况下我国各地的用电需求[3]。

4、通信方案的多样化发展

和供电方式一样，受到不同地方环境、条件的影响，通信方案在不同的地方需求也是不一样的。有的地方适合使用光纤来进行通信，而有的地方则应该使用有线电缆、微波、电力载波或者扩频等。在自动化电力系统的发展背景下，通信方案的自动化发展也是一个必然的趋势。这个方案的自动化主要在主站对子站、主站和子站各对现场单元、子站之间以及现场单元之间的通信。不管是在哪一种情况和方案之下，适合才是最根本性的选择原则。当前，在通信方式自动化发展上，用来进行自动化试点的是主站对子站以及主站对现场单元这两种类型。

5、整体电力系统自动化的总体发展趋势

所谓自动化就是实现机器对人体体力劳动的一个替代过程，或者实现脑力的辅助劳动，使得人们从传统的劳动模式中得到解放，利用机器的程序性实现系统的协调运行、智能管理和运行的优化。电力系统的自动化发展就是要实现自动化进行发电和控制，并能够根据实时的情况和需求自动对电力进行调度和配电。在电力系统自动化发展的趋势方面，实现自动化只是一个初级的目标，更长远的发展趋势在于实现自动化的基础上追求高质量、高效率、低成本的自动化模式。例如，在电压的登记方面，实现低电压扩展，降低成本，节约能源；在配电管理系统方面，要实现一体化的发展；在装置的性能问题上，追求快速化、数字化、灵活化的模式，从而使整个电力系统的自动化总体达到一个最优、最适合的发展状态[4]。

四、结语

电是人们日常生活中的必需品，也是社会发展的基本能源。随着社会的发展脚步加快，人们对电能的需求越来越大，加大了我国供电的压力。为了实现供电的高效和稳定，推进电力系统自动化发展是一个必然的趋势，也是实现智能化电力供应的一个内容，可以节约电能供应的成本，同时，保障社会的供电正常，为国民经济的正常发展和社会的运行提供基础保障。电力系统的自动化发展不仅仅是一个概念，更是其中每一个系统自动化的集成。开展电力系统自动化发展的研究，将是一件利国利民的事情，也是电力企业提高自身竞争力的一条必走之路。

参考文献

[1]陈正利.浅谈电力系统及其自动化的发展现状及其发展趋势[J].华东科技：学术版，2016(08)：137

[2]仇杰云.浅谈电力系统及其自动化的发展方向[J].电子技术与软件工程，2014(01)：245

[3]张立伟，张强.浅谈电力系统自动化的实现及其发展趋势[J].科技创新与应用，2014(34)：181

[4]简国伟.试论电力系统及其自动化的发展趋势[J].电子世界，2016(10):39