電力系統及其自動化技術的應用研究

胡瑯

摘 要：電力系統中計算機控制技術起到了關鍵作用，計算機技術在當今時代的快速發展，使其具體運用到電力系統中諸如輸配電、發電和變電等重要環節，電力系統中智能電網技術的運用，為電力系統自動化提供了重要的技術條件文章主要對電力自動化技術在職電力系統中的具體應用進行分析。

關鍵詞：電力系統；自動化技術；應用研究

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）18-0082-01

隨著時代的發展，電子技術在電力系統中得到了廣泛的運用，電力系統控制業在現代自動化生產中，已經完全走出工廠，傳統電子控制下的流水線工作，在現代自動化生產中已經顯得很吃力。自動化技術以及電子技術在很多領域中已有廣泛的運用。

1 電力自動化技術在電力系統中應用的基本要求

電力系統自動控制具體包括有四方面基本要求：其一，對電力系統中的局部系統、全系統以及各元件進行運行參數的收集、整理和驗證。其二，以電力系統的運行狀況及各元件的技術、經濟、安全要求為依據，對各元件進行控制和調節，提供電力運行決策依據給相關人員。其三，實現全系統、局部系統、各元件、各層次的協調，以尋求電路系統優質供電、經濟性和安全性的最佳電力運行方式。其四，電力自動化系統能夠在電力運作中減少一定的人力資源，對電力運行性能起到改善的作用，并且有效減少了事故的發生率，進而避免大面積的連鎖停電事故。

2 電力自動化技術在電力系統中的應用

2.1 實時仿真系統的應用

大量的實驗數據經由電力系統自動化實時仿真系統來提供，還可以進行穩態或暫態電力實驗同步進行，新裝置測試中，科研人員可以采用實時仿真系統，多種控制裝置與實時仿真系統共同構成閉環系統，從而提供一定的實驗條件給智能保護策略控制研究以及輸電系統。引進實時仿真系統，對實時仿真建模以及負荷動態監測等研究都提供了方便條件，因此可以建成實時仿真系統的混合實驗室。

2.2 智能保護與綜合自動化技術的應用

在我國綜合自動化技術已經具有了很高的水平，而且智能保護技術水平在國際中已經遙遙領先，綜合自動化分層式裝置已經在各等級電壓電站適用。我國最新的綜合自動控制理論、自適應理論、人工智能、微機新技術以及網絡通信應用到自動化保護裝置上，對電力系統自動化的研究提供新理論研究的依據，而且能夠提高其智能控制下的安全作用。自動化系統在配電網運行管理中的應用，常有網絡技術、通信技術、電子技術以及計算機與電力設備進行結合，將供電部門電力系統管理與配電網的控制、保護、監測和計量進行有機結合，使供電質量大為改進，對用電戶負責，制定合理的價格，以達到經濟性供電和有效的企業管理。電力系統中配電網的自動化管理包括有配電應用分析、負荷管理、饋線自動化、地理信息系統、數據采集與控制等。電力系統中配電網的自動化管理能夠提高供電的有效性和安全性，同時也減少了電力系統中配電網管理的人力、物力、財力。使電力企業經營成本能夠有效降低。

2.3 電力系統中計算機技術的應用

電力系統中，計算機控制有著至關重要的作用。隨著時代的發展，電子計算機技術的應用也逐漸廣泛，在電力系統中，諸如輸電、配電、發電和變電等重要環節，計算機技術在這些環節中起到了關鍵性的作用。同時計算機的應用加快了電力系統自動化進程。

2.4 電力系統中智能電網技術的應用

計算機技術中信息管理技術是應用最為廣泛的一項技術，計算機技術在電力系統中進行全系統的智能控制，這便是智能電網技術，智能電網技術涵蓋了電力系統中從配輸電到調度等每個環節。電網數字化的建設過程中最為典型的是通信技術，計算機在其中起到的很重要的作用，系統需具備可靠性、雙向性和實時性。

2.5 電力系統中變電站自動化技術的應用

電力系統自動化中重要的一個環節就是變電站自動化，而且計算機技術在此環節的應用較為重要。隨著計算機技術在變電站自動化中的應用，二次設備也實現了數字化、網絡化和集成化，其中電力信號電纜為光纖和計算機電纜所替代。變電站自動化中，其記錄統計和運行管理都要實現自動化，還有操縱系統的自動化以及監視系統自動化，如此多的部分構成了變電站的自動化管理。

2.6 電力系統中電網調度自動化技術的應用

電力系統中，電網調度自動化是關鍵環節，對于電網調度自動化與電力系統中計算機的應用是密不可分的。電網調度中最重要的部分是計算機網絡系統，計算機系統將這些裝置進行連接，以形成電網調度自動化系統。計算機要對電網運行安全進行監控，同時還要采集實時數據，電力系統中的狀態估計功能以及電力負荷預測功能要進行實現。

2.7 電力系統中PCL技術的應用

繼電接觸控制與計算機技術相結合產生PCL技術，可編程序在其存儲器中實現記錄、運算和控制的操作指令。該技術先是在解決工業問題時所設計出來的，然后在電力系統自動化控制中得到了廣泛的應用，相較于傳統的電力控制系統，PCL技術更為靈活、可靠性強而且接線簡單、耗能低。

PCL技術能夠完成數據的采集分析并處理，可以運用通信功能將這些數據傳送到智能裝置，從而完成控制操作，過程控制系統也需要用到這些數據，而且在大型控制系統中經常運用這些數據。過程控制是指對流量、溫度以及壓力的閉環控制，運用模擬量I/Q模塊，PCL對模擬量進行閉環控制，從而實現模擬量與數字量之間的A/D、D/A轉換，可以運用PID子程序，也可以運用PID模塊來實現控制。對工藝流程輔助系統的控制，在火力發電系統中多為開關量控制和順序控制兩種，隨著國家改革的深入，在逐步提高節能減排的要求下，輔助系統在火電企業中均為PCL控制系統，PCL控制系統不僅能夠對單個工藝流程進行信息模塊的控制，而且能夠連接通信總線來協調火電企業的生產工作。

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