電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用

游榮亮

【摘要】隨著我國電力體制改革步伐的加快，客觀帶動了現代電力事業的技術創新與發展。在我國電力系統的建設中，越來越多的新型電力電子和計算機技術得到應用，促進了國內電力系統的自動化發展。為了滿足用戶的需求，電力系統的各個環節都具有與其相同的控制系統，并且對電能生產過程的進行各種調試和保護以及控制，最終保證用戶能夠獲得經濟、安全和優質的電能。

【關鍵詞】電力系統自動化新技術

變電站電力系統是把一些設備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調整電壓，在電力系統中，變電站是輸電和配電的集結點，其主要分為：升壓變電站，主網變電站，二次變電站，配電站。電力系統綜合自動化是基于科技發展和計算機網絡技術的出現而逐步形成的一個概念，是一個綜合發電廠、變電站、輸配網絡和用戶的集成概念，其主要目的就是如何更好地掌控和監視電力從出廠到供應的全過程，使輸配過程更有效和通暢。

一、我國電力系統與自動化發展的趨勢

當前，電力系統的自動化一直是電力系統力求的發展方向。電力系統自動化正趨向于在控制策略上日益向智能化、區域化發展；同時在控制手段上日益增多了計算機、電力電子器件和遠程通信的應用方向發展。電力系統是一個相對綜合自動化的系統，處于中心地帶的是現代化的計算機，以此為中心向四周輻射的一個網絡系統。圍繞現代化的計算機這一中心的有發電廠、變電站以及其之間的一些控制系統，中心計算機主要負責進行調控，而其它相應的裝備完成相應的操作與控制過程。由此可以看出近幾十年來，我國的電力系統已經完成了自動化，從目前的電力系統自動化來看，未來電力系統自動化發展趨勢是走向遠程化、圖形化和分布化。

（一）電力系統自動化的遠程發展趨勢

傳統的電力系統中通常是將計算機作為硬件平臺，使用擴展測控的方式完成接口電路，這種設計方法擴展性能好，便于開發，設計所花費的時間也較短，但是這樣的設計方式的高成本、大體積、大功耗以及靈動性差的缺點。目前，隨著網絡技術的不斷發展和電子技術的進步，遠動終端設備向著智能化、網絡化和小型化的方向發展。因而建立在此基礎之上的電力系統也在電力系統終端整體功能上具有遠程化的特征。

（二）電力系統與自動化技術的圖形化

隨著近年來，計算機技術與通信技術的發展，電力系統聯網工程的完成，從而使得電力系統的調度管理、數據分析都呈現出傳輸路徑的交叉性、信息速度更新的高速性。這一切的變化對于電力系統的相關技術整合帶來了新的機遇。電力系統對數據的處理已經由傳統的處理方式向圖形化、圖像化轉變。這樣的變化從而能夠更加直觀的通過圖形來獲得新時期電力系統的發展趨勢，這樣的改變對于電力系統軟件開發帶來了發展的機遇。

（三）電力系統與自動化技術的分布化

電力系統與自動化技術的分布化是指發電機的小型模塊化、分散化，從而達到讓用戶附近有一個十分高效以及可靠的發電單元。通過這樣的分布式的發電可以將分散的電力系統進行整合，分散的電力系統包括了以液體或氣體為燃料的內燃機、太陽能發電、微型燃氣輪機和風力發電等等。通過這種分布化的發電技術，從而能夠使發電更加的具有靈活性與多樣性，也能充分的利用再和的資源進行發電，由此可以看出，電力系統與自動化技術的發展過程中將會出現的是主要的支撐技術就是新材料的技術與電力電子技術。

二、電力系統與新技術的發展和應用

（一）微機實時保護系統的應用

近幾十年來，我的信息技術與自動化技術得到了快速的發展，同時也在相關的領域得到了廣泛的應用。對于電力系統來說，微機實時保護系統的應用也提出了更高的要求，從而也對軟件產業提出了更高的、更系統的要求。在20世紀80年代時，我國首次使有了微機實時保護系統，這一系統是在繼電保護系統之后所研究的新一代的電力自動化系統，在生產與生活中得到了廣泛的使用。微機實時保護系統在電力系統中的應用也得到了人們的認可，它的使用解決了電力系統中關于安全性與穩定性的難題，它的應用要求更高的實時性與穩定性，如果這兩方面存在問題，那么將會對電力系統造成無法估計的經濟損失。所謂的實時性是指要及時的、準確的將相關的數據進和分析與處理的實時性，就目前而言，電力系統的所使用的嵌入式系統往往使用的是C語言或者是C++語言，這樣的語言的使用使得各個系統具有更高的靈活性和可移植性，從而解決了實際的生產與生活過程中出現的無法得到及時更換的難題，為其進行大面積的使用提供了更有效的保證，也能更方便的滿足用戶的使用要求。

（二）電力系統的智能技術

在未來，電力系統的發展，必將達到智能化，這就需要智能化技術做有力的支持，電力系統的智能技術，是智能計算機技術的簡稱，從它的含義上可以看出，它包含了體系結構與入機的結口，從種類上來進行區分，它又包涵了許多的種類，比如說模糊型控制種類等等。智能技術經過幾十年的發展，它具備了學習、適用以及組織功能的行為，能夠解決許多產品中存在的非線性、時變性和不確定性的控制問題。但時這一項技術目前還處于發展階段，雖然如此，它己經受到人們的普遍重視，廣泛應用于電力系統各個領域中，并取得了一定的實效。對于電力系統的智能技術目前主要存在以下幾個方面的問題，首先是電力系統存在許多的不確定的因素，而且這種不確定的因素是動態的；其次，電力系統是一項系統工程，它即需要本地的控制協調的參與同時也需要異地的控制與協調的參與的一個過程，對于新的智能系統的要求則需要他能解決傳統的控制系統所無法解決的難題，同時也要對那些具有不確定性與非線性的復雜的系統具有良好的控制作用。

（三）基于GPS的動態安全監控系統

近幾十年來，GPS技術得么了快速的發展，電力系統的GPS技術的應用的條件也日漸成熟，電力系統應用GPS的動態安全監控系統，可以實時的、有效的監控，這一系統的應用可以充分的體現出GPS定位技術具有高精度、高效率和低成本的優點，對區域內的各類大地測量控制的網進行有效的監測，電力系統采用GPS所實現的光纖通信技術和同步測量技術，電力系統的動態安全監測管理主要包括動態相量測量系統、定時系統、中央信號處理系統和通信系統四個部分的內容。

三、結語

隨著計算機技術、信息技術、控制技術的飛速發展，電力系統自動化正在面臨著一場空前的革命。電力系統自動化在未來無論怎樣發展都應該遵循可發展原則和實用性原則。

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