電子信息技術在電力自動化系統中的應用研究

摘 要:我國的電力系統一直以來不斷努力地朝著電力系統自動化的方向發展，電力系統自動化也就是發電控制自動化、電力調度自動化和配電自動化。隨著當代經濟的快速發展和電力系統的改進，電力系統自動化進程也不斷推進。本文首先介紹了我國電力系統自動化的現狀，然后分析了電子信息技術在電力自動化系統中的應用，最后展望了電力系統自動化的未來以及應用電子信息技術的趨勢。

1電力系統自動化的現狀

隨著社會的發展，以及對和諧社會要求的不斷提高，人們越來越重視供電系統的安全性和可靠性，電力自動化技術就應運而生，其受到越來越多領域的追捧。電力自動化將先進的現代信息技術整合到電力系統中去，從而實現實時監控電力系統的運行參數，進而控制整個電網的運行。這樣最大的好處就是電站的管理人員不用像以前工作那么累，只需要通過監控中心就能全面而詳細的了解電力系統的運行狀況，從而提高了管理人員的工作效率，而且無需進行大量的判斷和分析，便可以準確的判斷故障始終。所以從目前的發展趨勢來看，電力系統要實現真正意義上的自動化，必須要運用到電子信息技術和計算機技術。電子信息技術的需求可見一斑。

2電子信息技術在電力自動化系統中的應用

在應用領域，目前最主流的技術包含電網調度自動化、變電站自動化和配網自動化。

2.1 電網調度自動化

電網調度自動化是電力系統自動化中最重要的部分，它主要是由控制中心的計算機網絡、服務器、工作站、下級電網調度中心等很多部分組成，構成組件很是復雜、繁多。

我國是從20世紀60年代開始研制變電站自動化技術以前，我們總受著傳統的信息通訊與電力自動化的約束;現在，一些新興的科學技術，極大地提升了過程系統的安全性能與效率。這些新技術有無線網絡、控制軟件和現場總線等。20世紀70年代初，我國先后研制出集控制、保護和信號為一體的裝置與電氣集中控制裝置;20世紀80年代中期，清華大學研制出了35kV變電站微機自動化系統，并投入運行;國內許多科研單位與高等院校也推出一些功能不同的自動化系統;國內外的技術發展不斷推動了我國的變電站自動化進程。1998年全國裝機容量居世界第2位，達277GW，預計全國裝機總容量將在今年底至明年初突破800GW。

一般的設備有電壓無功控制、故障錄波裝置、量控制裝置、遠動裝置、同期操作裝置、繼電保護裝置、在線狀態檢測裝置等，這些設備采用高速網絡通信進行連接，只有通過網絡才能實現二次設備的數據、資源共享。數字化變電站的運管系統先進性就在電力生產運行數據自動化，狀態記錄統計人性化;當變電站運行出現問題時，該系統可以快速地給出分析報告，分析問題起因，合適的處理方式;系統在問題解決以后能主動報告變電站的設備檢修情況。

電網調度自動化通過調度主站系統從而實現對整個電網運行狀態的監控，這樣可以使得調度人員有效的指揮電網，使其安全、穩定、高效的運行。其作用主要有以下三個方面。

(1)實時監控電網運行狀態。通過工作人員時時監控電網的電壓、負荷、出力等參數和主設備的位置及水，熱能工況等指標，對電網安全運行狀態實現監控，使之能夠滿足用戶的各種需求。

(2)通過合理科學的經濟調度，從而能夠節省能源、降低損耗、多供電，緩解資源的壓力。

(3)保障電網安全穩定的運行，實現事故的最優化處理。有很多因素可能導致電網發生故障，而且過程非常迅速。為避免由于預測不及時、處理不當可能帶來損失，必須通過實現自動化并且提高其處理和分析電網的運行能力，事先提供事故的處理手段并且實行嚴格的監控，最大化的防止事故發生，減小甚至避免損失。

2.2 變電站自動化

由于建設需要和市場因素，我國自1990年至今，變電站自動化一直是電力行業中的熱點之一。根據電網的要求，每年有不少的老變電站進行技術改造，實現其自動化管理。尤其是在近年，我國的變電站的自動化技術在質量上有顯著的提高。

計算機技術的智能設備實現了電子信息技術在變電站自動化中的應用。它不但可以通過計算機數據通信接口，利用計算機的存儲功能完成統計記錄，還能分析很多現場難以直接衡量的數據，實現詩句數字化。它以自動化系統代替常規的繼電保護、儀表、模擬屏、控制屏和運行控制裝置，向變電站的安全高效運行更進一步。

2.3 配網自動化

分散控制系統是目前發電廠自動化系統中使用最為普遍的技術，它高度結合了計算機技術、控制技術以及網絡技術，其主要特點就是分散控制，集中管理。DCS的運用給發電廠帶來巨大進步，它采用計算機、通信、屏幕顯示技術、對生產中的數據進行采集控制和保護，利用通信技術實現數據共享的多計算機監控系統，可靠性高。

3電力系統自動化未來應用電子信息技術的趨勢

當今電力系統的自動控制技術的趨勢如下。

(1)在控制手段方面增加了對微機、電子器件和遠程通訊的應用。日后技術的發展會使我們的工作更加的簡單輕便，操作也會逐步的普及，所以電子技術的支撐是它發展的主要信心之一。

(2)由以提高運行的安全、穩定、經濟為目的向管理、服務的自動化擴展。隨著計算機技術的飛速發展，計算機、通訊、控制及電力裝備已經可以完美的集于電力系統之中，實現功能的一體化和操作的簡便化，其內涵外延都不斷發展。電力系統的發展如此快速，所設計的范圍也越來越廣，考慮的細節越來越完善，使得其功能越來越完善，操作也更加人性化。

(3)在控制策略上朝著智能化方向發展。它會越來越智能，知道我們人到底想干什么，以至于他都能準備的完成我們發布的每一個命令，并且執行的效率高，能把錯誤率控制在極小的范圍之內。

(4)和現代控制理論聯系越來越緊密，這個理論在我們的生產生活中扮演的重要的角色。以后也離不開它。

總而言之，電子信息技術憑借著其強大的功能和優勢，在電力系統自動化中扮演這越來越重要的角色。隨著計算機技術的不斷發展，電子信息技術的不斷完善，還有新技術的不斷涌現，這些都會為促進著我國電力自動化的發展貢獻出自己的一份力。

參考文獻

[1]楊陽.調度自動化應用軟件在電網中的應用[J].電氣時代，2002(1).

[2] 俞曉鋒.電力自動化安全管理研究[J].科技致富向導，2010(22).

[3] 焦邵華，鮑喜，秦立軍.配電自動化的現在與未來[J].云南電力技術，2008(3).

[4] 劉寶華.電能的屬性與電力工業市場化[J].中國電力企業管理，2010(7).