電力自動化新技術分析

朱思源

摘 要：人類社會進入現代層級的重要標志之一就是對電力的應用，在誕生之初就為人類的發展提供了強大的支持，另外一方面隨著社會和經濟的不斷發展人們對電力的應用領域越來越廣泛和深入，在現代社會無論是人們的日常的工作還是生活都已經離不開電力的支持，它所涉及到的人類社會的方方面面已經很深，也就是說電力一旦出現問題對人們的工作和生活也必將產生巨大的影響，沒有一個社會人能夠完全的脫離電力的影響，從國家層面上來說，一個國家的電力系統的穩定與否直接關系到這個國家的經濟和社會的發展穩定性，我國自建國以來國家和政府就高度重視對電力供應系統的重視，特別是自改革開放以來我國的經濟有了快速的發展，社會發展也十分迅速，對電力系統的要求也與日俱增，本文將結合我國的電力系統自動化的創新技術的應用進行進一步的探討，同時對我國的電力系統未來的發展前景進行展望，希望能夠對最終提高我國電力系統的創新及穩定性有所幫助。

關鍵詞：電力系統；革新；發展；影響

一、電力系統自動化未來發展的趨勢和走向

（一）最一開始的時候是手工階段。人類在發現電力之后對于電力的應用有一個逐漸成熟的過程，在最開始的時候電力在人類社會中的應用范圍和深度都是十分有限的，主要受限于對于電力的制造，傳輸，應用工具等多方面，即使是在發展幾十年之后仍然依賴于人的操作，比如發電機的操作，電力傳輸設備的管理。

（二）最為初級的電力自動化裝備階段。人類社會的工業化進程促使了或者說電力加快了社會的發展，在人類開始進入工業化的時候對于電力的應用開始逐步的加深，應用加深的一個表現就是相關技術的不斷成熟，因為有需求才有進一步的創新，創新的結果就是在電力供應系統和管理工作當中開始出現了一些最為初級的半自動化裝備，這些裝備就現在來看雖然是相對較為落后的但是在電力系統內部初期的發展過程中起到了至關重要的作用，也是電力系統自動化的開始。

（三）出現傳統的電力調度中心模式。作為具有里程碑意義的調度中心模式的但是對電力的發展有著重要的意義，可以把調度中心稱作是一個階段，此階段在很長一段時間內影響著電力的發展，此種模式讓電網及中心控制平臺的概念開始進入人們的視野，集中的調度與問題處理決策很大程度上提高的問題處理的效率和效果，這也就是為什么調度中心模式在短時間內有了很大的發展也成為電網管理的重要形式。

（四）更為深入的自動化階段，我們稱作是綜合自動化階段。人類經濟社會的不斷發展與科技的進步與發展是密不可分的，可以說兩者是相輔相成的，科技的進步也會推進社會的發展，隨著我國社會經濟的不斷進步和對電力系統的要求不斷的提升，使得電力相關科技也有了很大程度上的進步，電力技術在一步一步的走向成熟，高品質，高效率，低風險等都是現代電力技術的核心，傳統的電力供應系統已經很難滿足現今社會對于電力的要求了，需要進行技術創新。

（五）自動化技術中較為高級的階段即圖形化。自動化的目的就是為了能夠更加高效更加快速更加準確的管理電力系統，能夠在最短的時間內進行問題處理決策，而圖形化的操作模式在出現之初就被廣大的電力研究人員所青睞，因為圖像化更加直觀，準確，電力系統的內部應用軟件開發過程中也把圖形化作為了核心的研究對象。

二、電力自動化新技術探析

（一）電力系統的智能控制。（1）電力本身是無形的，整體系統具有非線性，變參數的動態系統，整個電力系統的龐大程度使得想要管理好這套系統要注意到多種不確定性，多種運行模式的沖突，故障的及時發現和排除等都是需要面對的額問題。（2）找最佳的傳輸模式，及時的發現故障排除故障。（3）電力系統覆蓋的往往是一個國家的面積，各個地區之間的協調，溝通工作十分重要，傳統的傳輸辦法很難應對如此龐大的系統，對于管理者有著很高的要求。系統的龐大和對效率及準確性的要求促使了智能控制系統的誕生。

（二）所謂的FACTS和DFACTS。（1） FACTS概念的提出。電力系統最為核心的需求就是能夠傳輸更高負率的電壓，傳輸的距離更遠整個傳輸系統能夠更加的穩定問題更少，通過不斷的研究與探索出現了一種最新的電力技術也就是我們說的FACTS技術即柔性交流輸電系統。接下來我們就詳盡的闡述一下這種電力技術。這種技術又可以稱作靈活交流輸電系統，核心的做法就是在電力的傳輸關鍵部位進行特殊裝置的安全，主要會采用具有綜合功能的電子裝置進行管理，這種電子裝置能夠對電力傳輸過程中主要的參數進行監測和相應的控制，輸電過程有了專業的設備輔助，很大程度上提高了傳輸的效率和可控性，相對于其他需要大量資金和設備投入的技術，這種技術能夠用最低的成本達到相應的管理目的，這也就是為什么自誕生之后受到了人們的青睞。（2）ASVC裝置，也就是FACTS的最為核心裝置的研究現狀。所有的FACTS模式的管理裝置都有一個共同的特點，那就是能夠起到逆變的作用還有就是基于大功率電力電子器件的快速開關作用，簡單的來說ASVC是一種發生器，它包含了FACTS裝置的所有核心的技術，而優勢之一就是這種裝置的結構更加穩定且簡單。它主要能夠矯正穩態電壓，在電力系統出現故障之后恢復電壓的時候能夠穩定電壓，同時能夠控制電網的電壓，調節的范圍更加的廣泛，相對的反映速度更快，不會出現反映遲鈍的情況，不會存在機械設備的機械慣性，產生噪音等，也正是基于這些優勢使得這種裝置得以大面積的推廣和使用。（3）DFACTS的研究態勢。隨著社會經濟的發展，尤其是人類進入21世紀以來，各種通信技術的不斷發展，網絡的普及對所有行業的影響都是十分深遠的，在電力領域來說，所有用戶對電力系統的穩定性和可靠性都提出了更高的要求，電器設備的運轉和使用也更加頻繁，21世紀是信息的時代，信息時代對電力系統提出了更高的要求。 DFACTS的核心內容是集中解決供電中與供電質量相關的問題，在配電網和上也用戶終端配備專業的管理設備。

（三）基于GPS統一時鐘的新一代EMS和動態安全監控系統。就目前來說，電力系統中采用的主要的監控手段更加的側重于記錄更重故障的錄波儀和側重于穩態運行的監視控制系統，前者的缺點是數據記錄時間受限且會產生數據冗余，還有幾十不同的記錄儀之間很難建立相應的通信，這就使得整個系統的各個點之間并不能連成網絡，對電力網絡的整體分析能力較低。后者記錄的時間長但是刷新時間的間隔過長，職能當做穩定分析。兩者共同的缺點就是記錄過程數據具有獨立性但是局限性也在于此，不能進行全系統的信息分析工作。

結束語：電力的自動化是一項復雜的系統建設，是未來電力系統的終極發展方向，想要達到自動化就需要不斷進行技術上的創新。

參考文獻：

[1] 張志東. 電力自動化新技術及發展趨勢分析[J]. 科技視界. 2014（29）

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