电力系统自动化与新技术应用

周观春+柴宇+冯浩铭

摘 要 文章首先对电力系统自动化进行了解读，在此基础上对几种新技术在电力系统自动化中的应用进行论述。期望通过本文的研究能够对确保电力系统的安全、稳定、可靠、经济运行有所帮助。

【关键词】电力系统 自动化 技术

1 电力系统自动化解读

近年来，随着我国电力体制改革的不断深化，推动了电力事业的发展，电网的规模日益扩大，由此对电力系统的运行稳定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。在这一背景下，电力系统自动化应运而生，这是一个规模相对较大的综合自动化系统，结构框架如图1所示。

大体上可对该系统的基本工作流程进行如下描述：在某一个区域范围内，选取出相对的中心地带，并在这个地带的调控中心处安装功能强大的计算机系统，以此作为核心，向四周辐射网络，在其周围的发电厂、变电站则可设置信息服务与反馈远程监控装置，从而构建起一个立体式的网络结构，在这个网络当中，相关信息和指令的传输可以变得更加畅通。位于调控中心内的计算机系统可对全局进行总体调控，各种监控装置则可对电力系统中的设备操作、事故情况等进行记录，并编制成相关报表，从而实现常规操作的自动化。在这一基础上，便可形成以自动控制装置为中心，以计算机网络系统为载体的功能强大的电力综合自动化系统，各种软件程序的应用，可以确保该系统相关控制功能的实现。分层控制是该系统的主要操作方式，具体是指在调度控制中心、发电厂、变电站等各个分层间，根據管辖范围和调控功能，实现电力系统的安全、稳定、经济运行。

2 新技术在电力系统自动化中的应用

通过上文对电力系统的解读可知，该系统是一个规模比较庞大的系统，其中涵盖了诸多的电力设备设施，想要实现对这些设备的自动化控制，就必须对相关的技术加以运用。下面本文重点分析几种新技术在电力系统自动化中的应用。

2.1 智能控制技术的应用

自电力系统自动化这一概念被提出之后，智能控制技术便成为其研究的一个重要领域，相对于传统的人工控制方式而言，智能控制更具优越性，将之应用于复杂程度高、非线性较强的电力系统当中，可以确保系统的安全、稳定、可靠、经济运行。智能控制技术的核心是计算机，所有的控制功能都是凭借相关的软件程序来实现的，借助这些控制功能可对电力系统运行过程中产生的状态数据进行实时监测和自动分析与处理，并从中找出电力系统运行时存在的问题，然后参考数据库中的故障处理指令，自动对故障问题进行解决处理，再利用通信网络将处理指令下发至电力系统的设备当中，从而实现对系统的调整，由此便可确保系统始终处于相对稳定的运行状态。

2.2 计算机视觉技术的应用

该技术是一门综合性较强的学科，主要包括计算机、信号处理、物理学等等，它是各种智能系统不可或缺的重要组成部分之一，应用该技术可对电力系统进行有效的监测。随着业内专家学者对该技术的研究不断深入，出现了诸多新的技术，其中较具代表性的有以下几类：在线监测技术、环境监测技术、无人机监测技术等等，这些技术能够通过各种不同的方式获取电力系统的状态信息，如图像、运行数据等等。红外图像是计算机视觉技术中应用领域较为广泛的一项技术，它主要是利用红外成像的原理来获取电力系统相关设备的红外图像，在通过对图像的分析，可判断出该设备是否处于正常运行状态。这种技术最为突出的优势在于精准度高、方便快捷。

2.3 动态安全监控系统的应用

随着社会生产生活对供电稳定性的要求不断提高，电力系统有必要应用动态安全监控系统，减少供电故障，保障电力系统可靠运行，满足供电需求。在动态安全监控系统中，要引入GPS和EMS技术，通过全面检测电气设备，实时掌握电气设备的运行情况，可及时发现并处理故障隐患，做到防患于未然，从而大幅度降低事故发生的可能性。基于GPS定位技术的动态安全监控系统，可通过卫星提供所需数据，加之EMS系统可对整个电力系统进行实时监控，从而实现了动态监控与静态监控相结合，从多个方向入手对电力系统运行进行综合分析，若发现电力系统存在不稳定运行的因素，则可及时提出补救措施。该系统具备离线研究与在线研究功能，离线研究可在缺乏在线研究的情况下，将离线研究结果转化为在线监督的稳定指标，如传输功率、无功储备等，满足动态监测的要求，提高动态监测的实效性。

2.4 DFACTS技术

FACTS技术和DFACTS技术是应用于电力系统的新技术，其中FACTS技术即柔性交流输电，能够对电力系统的相关参数进行及时调控，保证电压维持在稳定状况，从而提高电力系统的可靠性。DFACTS技术则可有效解决电力系统的各类质量问题，有效管控电力系统运行质量，保障电气设备始终处于良好运行状态，减少不利因素对电气设备的干扰和损害，从而促使电力系统运行的自动化水平大幅度提升。

2.5 微机保护技术

电力系统应用微机保护技术，能够在发生故障时自动启动保护措施，减少电力系统受到的损害。随着电力系统对微机保护技术的应用要求不断提高，微机保护技术必须及时更新。当前，在电力系统中常用基于C/C++语言的微机设备，该微机设备具备良好的可移植性和灵活性，能够满足电力系统保护的多种需求。

3 结论

综上所述，电力系统的运行稳定与否，直接关系到供电可靠性，为了确保系统运行的稳定性，可将智能控制技术、计算机视觉技术、动态安全监控技术等，合理运用到电力系统自动化当中，由此不但能够对电力系统进行全面的监视和控制，而且还能使系统的重要设备始终处于受控状态。

参考文献

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作者单位

沈阳理工大学 辽宁省沈阳市 110159