电力系统自动化技术特点与应用探讨

罗金

【摘 要】近年来我国电力系统及其自动化技术也取得了快速发展，在电力系统日新月异发展的今天，自动化技术及其应用早已经成为电力系统当前和未来的发展目标与方向。本文介绍了电力系统自动化概述、要求和特点，阐述了电力系统自动化技术的应用和未来发展方向。

【关键词】电力系统；自动化技术；特点；应用

一、电力系统自动化概述

1.1电力系统自动化的概念

电力系统自动化是通过应用多种能够实施自动检测、决策和控制的装置，通过信号系统和数据信息传输系统对电力系统的各个部分和整体进行远程监测和控制，来保证整个电力系统的安全、稳定、高效运行，提供优质的供电服務。电力系统自动化控制技术的应用主要是保证电力系统各个生产、供电环节的安全、稳定、高效，实现整个系统经济效能的增加以及生产成本的降低。现代科学技术发展最为显著的特征就是自动化技术在各个领域的应用，电力系统关乎社会生产和生活，更应当通过先进的科学技术提高自身的发展水平好发展阶段。

1.2电力系统自动化的构成

（1）电力系统调度的自动化，是当前电力系统中发展最快的技术领域，这一技术主要是进行相关数据的采集和监控，为自动化实现提供基础条件，调度的自动化是为电力系统运行提供决策来实现电站的综合自动化。电力系统调动自动化是整个电力系统自动化的关键，对整个电力系统自动化的质量有着决定性的影响。

（2）变电站的自动化，变电站的自动化是利用现代电子计算机和网络技术、通信技术以及信息处理技术等对传统的变电站实现二次设备，达到整个变电站的运行能够处于科学统一的协调管理之下，来保证变电站运行的安全稳定与高效，提高运营效益，提供可靠的供电服务。

（3）配电网的自动化，传统的配电网只能通过工人手动的操作进行控制，而在上个世纪90年代在科技的促进下具有独立功能的孤岛自动化技术开始应用到电力系统中，近年来，该项技术在现代网络信息技术的推动下越发完善，发展成为以信息技术为基础的配电网自动化技术，配电网的自动化通过大量的智能终端和通信技术以及先进的后台软件，在实现资源有效利用上具有显著的效果。我国目前的配电网设置情况不同，应当在改造时分期分批进行，逐步实现配电资源的综合利用。

二、电力系统自动化控制的要求和特点

2.1参数的收集与处理。电力系统自动化的实现需要以安全性、稳定性和可靠性为目标，所以要保证这一目标实现需要在电力系统进行供电服务的初期，组织科学的调查研究，全力收集和严格的检测电力系统各个环节、各个部件的安全运行参数，再经过科学的分析处理，为电力系统自动化控制提供数据支持。

2.2科学的进行调控。对电力系统进行调控需要参照电力自动化系统建立的相关技术标准和要求，结合可行性分析和电力系统具体的运行状态科学的进行调控，自动化控制技术的调控应当是针对不同的部件和环节进行不同的调控方法，如微观调控、宏观调控以及二者相结合的综合调控手段。

2.3总结规律特点，建立全面自动化。在经过科学的调控后，要不断发现和总结电力系统自动化运行中各个环节、部件的运行规律和特点，进行总结，按照高效节能的原则选取最为安全可靠的运行模式来促进电力系统全面自动化的建立，从而指导实践。

2.4优势分析。传统的电力系统的机械化生产模式较为落后，而现代电力系统自动化技术的应用降低了成本，节省了更多的人力、物力和资金，缩短了生产周期，减少了生产中的环节，降低了工人的劳动强度，一减少了事故的发生。电力自动化控制技术在提高生产的安全性、稳定性方面具有良好的效果，同时提高了电力系统运营的效率，减少了生产生活中的频繁停电和大面积停电，减少了由此造成的生产生活用电中断的不良影响，对正常的社会秩序的维护也有一定的意义。

三、电力系统自动化技术的应用

3.1主动的面向对象数据库技术。主动的面向对象数据库技术在近几年发展的越发成熟，具有显著的开放性、继承性、共享功能和智能性，该技术在其他领域也有广泛的应用，且效果较为显著，在电力系统自动化建设上具有积极的影响作用。现代电力系统的自动化提供供电服务建立在科学的调度基础上，而调度所依据的是面向对象的数据库和以此做出决策，该技术具有传统技术不可比拟的优越性，能够利用数据库的触发子系统对电力控制进行全面的监控，使得以此为基础的数据分析和相关管理得到支持。数据库的建立和应用在提高数据存储和输出效率、提高存储的安全性和可靠性上都具有积极的意义。

3.2现场总线控制技术。现场总线是通过现场的实际测量和现场设备控制之间的数据信息传输为主控制系统，现场总线控制技术是利用现场配备的自动化智能仪表、现代化设备和控制中心的设备的连接来实现信息一体化、全方位、规范、科学的通讯与控制。该技术要求现场仪表、设备等的连接和数据通信都要按照科学的规范体系和协议，从而来实现自动化的电力系统的建立。

应用现场总线控制技术建立起来的现场总线系统能够实现现场各生产设备之间、与控制系统之间的多方向、多结点的数字通信，所以现场总线技术能够广泛的应用在我国的电力系统自动化控制实践中。当前应用最为广泛、效果最为明显的就是FCS系统，该系统比过去应用的系统在性能上更加优化、稳定、安全和灵活，尤其在发生故障时，该系统能够通过上位机准确定位引起故障的环节，还能够根据出现的具体问题制定出及时有效的策略，使系统最快的恢复正常运营。

四、电力系统自动化发展趋势分制析

随着电力电子技术的飞速发展，电力系统自动化技术也得到了广泛应用和发展，目前自动化技术的发展主要呈现出远程化、分布式和图形化的趋势和特点。

4.1自动化技术的远程化。传统的RTU在设计上通常采用工业控制计算机做为系统的硬件平台，并通过扩展测控硬件接口电路完成“四遥”功能，这种方法具有设计周期短、扩展性好，开发方便的优点，但是设计的RTU成本高，体积大，功耗大，结构不够灵活。目前随着微电子技术和网络技术的迅速发展，远动终端也在朝着小型化、智能化、网络化的方向发展。

4.2自动化技术的分布式。随着能源的日益枯竭，作为一种集约式发展的电力运行方式，分布式发电系统得到越来越多的关注。分布式发电系统是指功率为数千瓦至几十兆瓦、与环境兼容的独立电源系统，用以满足电力系统和用户的特殊要求，具有灵活的变负荷调峰性能，可为边远用户或商业区提供较高的供电可靠性，节省输变电投资，适合可再生能源利用等特点。计算机技术、电力电子技术和新材料技术的快速发展极大的推动了DG技术与常规电网的联系。

4.3自动化技术的图形化。全国电力系统联网工程的实施，电力市场运营的启动，EMS高级分析应用软件的完善等，都使得电力系统管理、调度和分析计算所需的信息不但数量巨大，传输路径交叉复杂，而且还要求信息刷新速度更快。以计算机和通信技术为代表的信息技术的迅猛发展，给电力系统带来了很多新的技术进步的机遇，但同时也带来了新的挑战。

五、结语

近年来随着电子计算机技术、网络技术、通信技术等日益成熟，对电力系统自动化技术产生了深刻的影响和促进作用。国外许多发达国家在电力系统自动化控制技术方面高度发达，我们应当不断的引进吸收，按照国际化、标准化、规范化的要求发展这一技术，逐步实现电力系统的全面自动化，为提高我国电力系统的安全性、稳定性和高效性做出贡献。

【参考文献】

[1]陈合来，冯梦姣.电力系统自动化控制技术探讨[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010，27（12）.

[2]董群山.浅谈自动化控制技术在电力系统的应用[J].东方企业文化，2011（12）.