关于电力系统自动化技术问题的探讨

邢立强 邢金文 赵俊伟

【摘要】经济的快速发展，加快了我国各行各业的发展进程，在这种情况下，对电能的需求量不断增加，这就需要电力系统安全、稳定的运行，从而保证电能供应的可靠性和连续性。目前我国电力系统加大了对先进技术的和设备的引进，使电力系统的自动化水平得以不断的的，有效的保证电力系统运行的可靠性和安全性。本文从电力系统自动化运行中存在的问题入手，分析了电力系统自动化发展的必备条件，并进一步对电力系统自动化技术的应用进行了具体的阐述。

【关键词】电力系统；自动化；问题；条件；技术应用

前言

根据变电站自动化监测系统特点，电力系统自动化系统一般是指电工二次系统，即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量。

一、电力系统自动化技术应用的必要性分析

早期，我国的电力事业发展主要致力于解决供电范围的问题，数量众多的大电网、电源被相继的建设成功并投入使用，这使得我国的供电范围问题得到了基本的解决。当前，整个社会的生活与生产对电能的质量要求都提升到了一个新的高度，电力系统供电的稳定性、安全性以及效率等问题，又成为了我国电力事业发展需要解决的下一个问题。

对于电力系统来讲，自动化技术就是一种多学科、多技术领域相互融合而形成的产物[1]，例如计算机技术、通讯技术以及电子技术等等，其优势在于能够对电力系统进行非常敏捷、快速以及准确的控制，这是传统控制手段难以比拟的，且它还具有非常强的组织与适应能力，可以进行有效的功能拓展。在电力系统当中应用自动化技术，其目的则可以归结为以下几点：

1.使电力系统供电的稳定性、安全性得到提升，进一步改善供电质量，全面提升电力系统供电水平。

2.通过自动化技术对电力系统配电信息进行更为细致、及时的管理。

3.减少各种在电力系统运转过程当中可能会出现的损耗，降低维护费用与人力成本投入，提高电力系统运转的经济性。

二、电力系统自动化运行中的相关问题探讨

1.信号取样问题探讨。

在近些年诸多单位开展了变电站无人值班的研究，在这一过程中就出现了微机和就地双重化的问题，然后就是一、二次的变送器以及设备方面的问题，就显示和报警是不能够彻底取消的。在事故的跳闸以及开关的运行状态要能够实行双重化就地也要能够有报警和显示。信号的取样对微机系统的运行可靠性有着直接的影响，通常信号取样都是取自开关操作机构的辅助接点或者是信号继电器的接点，在这一过程中就存在着接点的可靠性和接触电阻的问题，以及线路的干扰问题。在微机系统的开关量所输入的直流电压基本是5V、12V、24V等，这样就比较的容易受到接触电阻和线路干扰影响，针对这一问题通过直流220V信号转换端子板就能够得到有效的解决，把这一信号转换成5V、12V、24V再进行光电隔离。这对于信号取样的可靠性就在很大程度上有了提高，也能够直接从220V信号系统进行取样，这样会使得设计和施工更加的简化。

2.监控机设置问题探讨。

目前，关于在小型变电站是否设置后台监控机有两种观点：一种是设置后台监控机，一种是不设置后台监控机。前一种观点是认为当前变电站仍然是有人值班或少人值班，设置后台监控机便于现场监控和管理，便于监控保护系统的安装和调试，便于保护定值的试验、调整和事故记录的查询等；后一種观点是认为变电站将最终变成无人值班形式，故无需设置后台监控机。实际上，由于一次设备状况以及旧的变电站改造等问题，有不少地方尚未建立调度自动化系统和不能立即实现无人值班等原因，目前新建和改造的变电站很多仍然设置值班人员，即使以后能够实现真正的无人值班，也还需较长一段时间，因此，从实际需要出发，变电站应设置后台监控机，所以在订购变电站自动化系统时，应同时订购后台监控机及相应监控软件，防止不能满足实际需要而重新订购，增加投资。这不仅与当前我国变电站管理特点相符合， 而且有利于变电站运行的可靠性和稳定性。

3.故障滤波装置问题探讨。

变电站内监测系统可以对设备的运行进行有效的监控， 从而确保设备运行的稳定性， 但为了使监测系统更好的发挥其作用， 则需要利用故障滤波装置对其进行保护， 通过该装置可以在配线发生跳闸事故时对故障前后的电流变化进行详细的记录，并根据记录进行分析，从而确保监控系统的稳定运行，但在当前许多变电站内，都没有设置故障滤波装置， 这就使变电站内的监控系统处于无保护状态。

4.信息发送以及运动数据中技术问题探讨。

在一些变电站自动化系统的信息和运动数据是在后台监控系统作用下输送到调度主站的，在后台监控方面如果不能够得到有效的运行那么信息也就不能正常的发送。故此应当保护监控系统通讯单元直接向调度站发送相关数据信息，这样才能够不影响信息的正常发送，使得电力系统自动化运行正常的进行。

三、电力系统自动化技术的应用

1.计算机智能控制技术的应用。

计算机智能技术是基于神经网络所具有非线性、并行处理能力和自组织自学习的能力发展起来的，由于神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的，而且其信息隐含在连接权值上，而要想实现对权植进行调节， 则需要依据一定的学习算法来进行， 从而实现神经网络从M维空间到N 维空间复杂的非线性映射。

2. 变压器的设备在线状态监测。

电气设备的检修维护大致经历了故障检修、定期检修和状态检修三个阶段。要实现电气设备的状态检修， 最基本的是要实现状态监测， 要对电气设备的运行状态进行实时地、全面地、真实地掌握， 并及时的检测出电气设备在运行中各种状态参数及其变化趋势。这样才能对设备可能存在的缺陷及故障进行准确的分析和判断。

3. 专家系统控制技术的应用。

专家系统在电力系统中的应用范围很广， 包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识， 提供紧急处理， 系统恢复控制， 非常慢的状态转换分析， 切负荷，系统规划， 电压无功控制， 故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。

4.自动化安全保障能力

自动化系统通过对日程运行及电力数据的存储和恢复都起到了保障作用， 这样利用这些数据可以更好的制定预算计划，进行系统更新和安全指标的修订， 而且还可以在系统运行存在安全隐患和危及生命安全时， 及时采取有效措施， 降低风险， 使从业人员的安全得到保障。

结束语

总而言之，随着我国的经济增长模式从粗放型逐渐的向着集约型的方向进行转变，这些对于我国的电力系统自动化运行的发展也提出了更高的要求，电力系统自动化运行是一个大课题，所以要能够在多方面的考虑下才能得到完整的改善，在未来的发展过程中，对于电力系统的自动化运行一定能够取得更佳成绩。

参考文献：

[1] 马红.电力调度自动化系统实用化应用[J].现代电子技术，2010（10）.

[2]陶毅.电力系统及其自动化的发展方向研究分析[J].科技风，2012（08）

[3]刘建强.电力调度自动化系统问题及其管理维护[J].电源技术用，2014（01）.

[4]高仁群.关于电力调度自动化系统的相关研究[J].电子世界，2013（24）.