电力自动化控制系统的原理及应用研究

电力自动化控制系统的原理及应用研究

周姝含 1 李御 2

1 杭州优迈科技有限公司 浙江 杭州 311300 2 浙江奥正机电技术有限公司 浙江 杭州 311300

摘要：我国电力行业发展至今不具备可替代性，一直以来发挥着非常重要的作用，是我国经济建设快速发展最重要基础能源。我国电力系统的建设越来越完善，电能的供应越来越稳定，这在很大程度上有赖于科学技术水平的提升。这其中，电气自动化技术就为我国电力系统的发展做出了重要贡献。而且随着电气自动化技术的成熟，它在电力系统中的应用范围也越来越大，为我国电力系统的长远发展打下了坚实的基础。

关键词：电力自动化控制系统；原理及应用

引言

我国整体经济建设的快速发展，人们生活水平的提高，对于基础能源的需求与日俱增，尤其是电能。电力系统运行的稳定性与安全性，与电力系统控制技术息息相关，在现代信息技术和移动通讯技术发展的关键时期，相关人员将现代化技术应用于电力系统建设的具体环节之中，逐步打造电力自动化控制系统，保证电力系统的正常运行。

1电力自动化控制系统的原理

电力自动化控制系统运行过程中，主要运用现代化电力控制技术，对电能产生、传输等环节进行有效控制，实现电能的自动调节和调度，规范电力运输管理效果，明确电力运输和利用目标，保证电力自动化控制系统正常、稳定运行。电力自动化控制系统主要包括电能的实时监控与调度、变电站和转换站的管理与控制以及电能负荷增压三方面，系统运行期间，主要由电子计算机来实现，提高供电和配电效率，增加电力企业经济效益。电力自动化控制系统的稳定运行，以移动工作站、远程监控站、操作控制站、数据分析站为依托，根据实际情况，电力系统建设人员设置3个间隔层，间隔层均为光电式感应开关，由1个合并单元和1个智能操作箱组成，每一间隔层运行过程中，利用远程网络监视技术对电力输送情况进行实时监测，同时，要求相关人员对电力系统运行情况及电力数据信息进行综合分析，保证远程移动工作站正常工作，提高电力转换和配送效率。

2电力自动化控制系统应用

2.1故障诊断

将电力自动化控制技术应用于电气工程相关设备的故障排查方面，也具有十分重要的优势。电气工程的整个系统在运行过程中想要保持其稳定就需要获得设备的强大支撑，而越复杂的自动化设备，在运行过程中所需要的各种部件和设备也较多，想要使这类设备保持完整且良好的运行，对于自动化系统来说是一个不小的考验。自动化控制技术应用于整个系统的监控中，能够使相关的数据得到有效的监控，通过对数据进行监控，能够帮助相关工作人员了解其中存在的问题，并且同时还可以将智能化技术应用于其中，帮助工作人员及时发现各种异常数据和不良生，想这样能够使工作人员进入现场进行排查和分析，尽快确认故障的精确位置并判断最终的诱发因素，还能够借此为基础应用智能技术对整个系统或故障相关的关联系统进行快速诊断，这样能够提升自动化检修的处理成效。

2.2电力调度中应用

电力自动化系统中，电力调度自动化极为重要，可促进电力分配的合理化和科学化，在控制和减少电能耗损方面发挥重要作用。电力调度自动化系统由很多部分构成，控制中心运用计算机网络技术，建立了控制系统，同时还有工作站、服务器、显示器等。电网调度是分层的，既有上级调度中心又有下级调度中心，都要依靠电子信息技术进行控制管理。除了这些之外，电力调度控制中心还与变电站有连接，主要在终端部分，同时还包含在电力调度涵盖区域内的电厂。这些都是电力调度自动化系统重要组成部分，自动化和智能化控制和管理水平提升，不仅能提高调度的安全性和可靠性，也能达到合理配置电力资源，解决和消除各种调度问题目的。电网调度中应用电子信息技术，完善自动化系统建设，作用和功能比较多，集中体现在可对电力生产进行不间断的监控，采集各类数据的同时，对电网展开状态分析，除了能够消除安全隐患，还能为电网运行调整提供科学依据。总之，电力调度自动化系统功能多，除了在线全天候数据搜集、状态分析、安全分析等，则是自动化调度和自动化发电控制，还有就是电网的负荷预测。自动化调度和自动化发电控制针对性比较强，只有省级电网，或者是以上的电网，才具有这个功能。自动化电能调度经济价值高，不仅能满足市场对电能的各种需求，还能有效控制电力生产与电力调度中浪费，达到节约成本的目的。电网负荷预测下，电网就能在承受能力之内，良好稳定的运行，提高调度和运行的综合效益。从目前电力调度自动化系统发展情况看，主要有五个层级，最高级别的是国家电网调度，紧随其后的是大区电网调度，接下来依次为省级、区级、县级电网调度。前两个级别的电网调度，与后面三个级别调度相比较，调度的规模更大，所以自动化系统中所安装的各类电子设备和装置，容量也更加大。

2.3电气自动化实现功能

1.数据采集和检测：模拟量处理：参数显示；状态量处理：参数显示，状态显示；状态发生变化时的处理：区分是人为或是事故引起的变化；状态量实时管理：报表，打印，实时数据查询，报警；开关量手动操作功能。2.设备控制：辅助设备运动控制：机组的开机，并网顺序控制；机组正常停机控制；机组事故停机控制及手动紧急停机控制：备用电源自动控制；自动发电控制：自动电压控制。

2.4变压器设备在线检测技术

变压器作为电力系统中非常重要的一种设备，其使用效果对整个电力系统的运转效果会产生直接影响。而且，在所有电力系统的设备当中，由于变压器使用频率较高，负荷较大，在使用的过程中，也容易产生故障，从而影响整个电力系统的运行效果。在传统的变压器设备检测体系中，由于自动化程度较低，所使用的技术不能充分发挥出来效果。在过于依赖人工的情况下，变压器的故障排除和日常维护的效果也难以达到理想的水平。而在使用了电气自动化技术之后，电力企业就能够通过在线检测实现对变压器管理效果的提升。通过在线检测，技术人员能够在第一时间通过系统返回的信号来确定故障变压器的位置，并确定故障原因。然后可以指派专业技术人员直接到现场进行修理，让变压器尽快恢复到正常的运行状态。除此之外，通过对变压器设备进行在线监测，还能够通过对数据进行分析来对变压器可能出现的问题进行预测，采取针对性的预防措施。这样就会让变压器设备的管理化被动为主动，达到更好的管理效果。

2.5神经网络控制技术

针对电力自动化控制系统，神经网络控制技术主要应用流程与思维运行模式存在一定差异，是对网络信息进行处理和反应的控制枢纽，该技术在实际应用过程中，呈现出明显的复杂性，技术人员将其应用于电力自动化控制系统之中，能够充分发挥神经网络控制技术强大的计算能力，实现对电力数据信息的精准计算，提高电力系统运行效率。电力系统控制人员通过对电力信息的科学采集，利用神经网络控制技术对电力数据进行专业调度，根据不同区域电网收集到的数据信息，技术人员按照相关电力系统电压质量管理标准，利用a、b、c、d表示电压合格率的组合指标，通过对综合电压情况进行计算，保证电压符合系统运行标准。

结语

综上所述，电力自动化控制系统运行期间，要求系统设计人员对关键控制技术进行优化设计，不断完善专家系统控制、神经网络控制、现场总线控制及模糊控制等自动控制技术，保证电力系统正常、稳定运行，提升电力系统运行的自动化控制水平，进而实现对电力资源的优化配置。

参考文献

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