变电站电力系统的自动化智能控制技术

方宁

摘 要 随着我国经济的发展和进步，人们的生活水平得到显著的提升，对能源利用及安全生产的要求也越来越高。电力系统供配电网络作为人们日常生活中紧密相关的必要成分，发挥着越来越重要的作用。电力系统的自动化智能控制已经成为了社会、技术发展的必然趋势。本文针对变电站的智能系统控制现状进行了分析，进而寻找符合电网现状且具有一定经济性、可行性的技术和方法，以期实现对电力系统的优化，保障电力系统供配电网络的稳定运行。

【关键词】变电站 电力系统 自动化 智能控制

1 前言

随着我国经济的不断发展和进步，人们的生活质量不断的提高，由于电力是人们生活的必须能量，因此对电力的需求量不断的增加，电力系统的压力也因此不断增加。保障电力系统的科学化、稳定化已经成为了人们迫切需要解决的问题。事实上，传统模式下的电网管理系统已经不能够适应目前先进的技术管理。随着我国电网规模的不断扩大，随之而来的是大量的系统故障监测与信息反馈控制等方面的需求，这些问题和故障反而促进了电力系统的自动化智能控制技术的发展。

2 我国变电站电力系统的发展现状

只有正确地认识到目前存在的问题和不足，才能够对这些问题进行有针对性的改进，进而有效地促进我国电力系统自动化智能控制的发展和进步。近几年来，我国电力行业正在快速的发展和进步，大量的自动化技术得到了广泛的应用。变电站电力系统自动化智能控制的应用对于推动我国电力发展有着重要的作用，便于内部的各类设备进行操控和管理，并实现有效进行监控，同时通过利用计算机的处理，实现对电网故障的分析和排除，有效提高电网的稳定性。

我国电力系统自动化控制的现状主要表现为：首先，我国大部分变电站已经基本可以实现对电网进行遥测、遥信、遥控以及遥调等传统四遥功能，其中更有一部分的网省公司的设备运行已经可以实现在线的检测和控制等技术，在国际上也处于领先地位，但仍有较大数量的传统保护设备存在。其次，传统的自动化系统架构存在着明显缺点，不同厂家通用性不强，应用程序必须处理大量不同的通信规约、数据格式和数据访问形式。而且采用的协议功能有限，经常需要扩充，在实际运行维护中，很难给其他厂家的应用提供标准接口，且在新添装置或功能时需要对整个自动化系统进行配置。最后，多数应急故障处置依旧依靠传统的人工决策，不能根据电网即时变化情况实施有效的处置措施，部分仅能实现简单的无功补偿或断路器投切，不能根据电网情况全面计算数据，提供备选方案供人员决策与处置，造成处置效率低，处置不及时等情况出现。

3 变电站电力系统自动化智能控制的应用

谈到电力系统自动化智能控制就不得不谈到IEC61850，IEC61850是目前新一代变电站自动化系统的国际化标准，它规范了设备的行为、自描述特征以及数据的命名、定义和通用配置语言。它不再单纯是通信规约，而是成为数字化变电站的系统标准。

IEC61850标准致力于通过对对象的统一建模，增强设备间的互操作性，实现不同厂家设备的接入。但由于市场现状以及实际投资的影响，往往在理解与执行上有出入。因此在应用过程中依旧有着很多的问题，应用过程也因此受到了很多的阻碍。既便如此，电力系统自动化智能控制技术的发展作为必然趋势，很多厂商不断地寻找方法克服种种难题。目前，电力系统自动化智能控制技术主要的应用分为以下几个方面：

3.1 集中式结构的应用

集中式结构控制作为目前智能变电站的主要控制形式，应用范围较为广泛。所谓集中式结构控制就是在对变电站进行控制的过程中，通过计算机功能的应用实现对数据接口的扩展，进而获得需要的准确的数据和信息。与此同时，集中式结构控制也能够有效地保证对已经获取的数据信息进行统计和分析，并对计算机进行自我保护和控制。事实上，集中式结构控制需要的往往不仅仅是一台独立的计算机，而是一个集群，集群中的每一部分都需要负责各自的算法任务，这就要求集群中各计算机需要确保分工明确。

3.2 分布式结构的应用

分布式结构控制同样也是较为常见的自动化控制模式，但这种模式本身却和集中式结构控制有着很大的不同。这些不同主要表现在分布式结构控制需要对电网原有的功能进行增加，也就是说，当计算机群体越大时，相应的拥有的功能也就越多，终端系统通过信息传递将任务和功能分配到各个计算机中。实现了计算机的独立，同时终端的系统会对每一台计算机得到的数据情况进行统计汇总，然而并不需要针对这些信息做出干预和处理。这种模式的优点主要在于能够在同一时段实现对众多数据进行快速有效的处理，效率高，安全性好。但是这一种方法有自己的局限性，不适用于较高电压等级的变电站。

3.3 分布分散式结构的应用

分布分散式结构模式中则主要被应用在仅分为变电站层、间隔层两种层级的变电站系统内。事实上，分布分散式结构模式在系统开发与现场应用时，能够在此基础上实现一定程度的创新和改进，其中以元件和断路器间隔的设计上可改动的地方尤其多，系统能够对断路器间隔的数据进行系统化的较为全面的采集和分析。在这些功能的基础上来实现对保护和控制功能的汇总，大大节约了电缆线路的运用，从而降低电磁干扰提升信息传递的精准度。与此同时，分布分散式结构模式设置过程较为简便，可实现部分功能预装，在现场施工时大大降低了施工的难度，也提高了现场的施工效率。

而事实上，无论选择什么模式的自动化智能控制技术都需要根据实际的需求来进行缜密的思考和判断，选择最为适合现状的模式进行应用。

4 结语

随着我国经济的快速发展，作为基础能源的电力系统压力与日俱增，要想提高电网运行质量与水平，则需要对此实现电力系统快速的调整和控制。而电力系统自动化智能控制技术作为主流的控制手段，将带给电力系统更为广泛的发展空间。目前我国电力系统在系统的发展和应用上，已经取得了初步的成就。这些应用无不显示出智能控制技术的安全性和稳定性，降低了人力资源的消耗，是未来电力系统的主要发展形势。行业有关人员针对国內电网应用现状进行进一步的努力和研究，以此实现对电力输配电网的加强，给电网运行、经济发展提供更为可靠的支持和帮助。

参考文献

[1]刘敏.综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用研究[J].中国科技信息，2014（17）.

[2]高翔.智能变电站技术应用探讨[J].供用电，2014（31）.

作者单位

山东广域科技有限责任公司 山东省东营市 257000