論電力自動化技術在電力系統中的應用

續猛 王秋艷

[摘 要]電力系統自動化技術不僅能準確判斷系統故障，還能有效分析負荷、電能質量和電能消耗，提高了電力系統的穩定性、可靠性，有效地保證了電力系統的安全穩定運行。本文筆者對電力自動化技術在電力系統中的應用 進行了分析和探討。

[關鍵詞]電力自動化技術；電力系統；應用

近年來，隨著我國工業不斷發展，電力需求量不斷增加，電力系統規模不斷壯大，人們對電力的容量及安全也有了更高的要求，這些因素，都促使著我國電力系統調節形式必須不斷進行改革創新，為提高電氣系統經濟調動系統穩定性，實現電氣工程自動化管理，我國電力企業紛紛進行技術化改革，在這一背景下，電氣自動化技術應運而生，并成為未來電力工程發展的主要趨勢。

一、電力自動化控制技術的發展趨勢

在我國，城鄉電網在建設和改造的時候，逐漸采用了自動化控制技術。大部分低壓變電站已經實現了無人值班，部分220kv及以上的超高壓變電站也逐漸過渡到自動化控制。電力自動化控制技術的發展，增強了電網配送的效率和質量，降低了成本造價。電力系統的自動化控制技術正在不斷完善中，不久的將來，電力系統將實現控制系統的數字化。

1.自動化技術遠動終端的改進。RTU系統采用的是工業控制計算機作為硬件的平臺，在擴展測控接口電路可以完成“遙控”功能。RTU擴展性較好，而且設計的周期很短，但是成本高、體積大，使用起來不夠方便。

2.自動化技術分布式技術的發展。分布式發電系統具有靈活的變負荷調峰性能，可以滿足一些用戶的特殊要求。尤其是一些商業區，需要較高的供電需求；一些偏遠地區的電力用戶需要更加穩定的電力來源，自動化技術的分布式可以滿足這些需要。分布式技術可以節約輸送和變電的成本，比較適合當今能源緊張的現狀。目前DG技術與常規電網相聯系，不斷推動分布式自動化技術的應用。

3.自動化控制技術更新速度化。全國電力系統實現聯網工程以后，電力系統的管理以及輸送、變電、配電工作都納入到網絡管理中來，電力網絡需要分析計算的信息量非常大，而且電力傳輸的路徑非常復雜，高低壓變電需要根據分析的數據和用戶的需求相配套，就需要EMS高級分析應用軟件不斷發展完善。

二、電力自動化控制技術的基本要求

電力自動化控制技術要求快速而準確的收集、檢測并處理各個系統元件所運行的參數。自動化控制技術可以實現整個電力系統中各個元件的綜合協調，具體的要求有如下幾個方面。

1.系統調度自動化。電力自動化控制系統中的調度自動化技術是發展最快的自動化控制技術，主要的功能有：電力系統中數據的采集和監控；電力系統經濟運行與調度、發電廠的運營與決策；變電站的自動化運行。其中電力系統的數據采集和監控是實現調度自動化的前提和基礎。電力系統調度自動化是電力自動化控制系統中的核心技術，決定著自動化系統中的質量和安全穩定性。目前所用的電力調度化技術系統如AGC、SCADA以及EMS等已經初步建成并投入使用。

2.變電站自動化。變電站自動化技術可以提高變電站的安全性，保證變電站運行的穩定性，可以向用戶提供更加穩定的電能。在變電站的維護中，還可以降低維護費用，從而提高電力系統的經濟效益。變電站的自動化控制系統利用的是計算機通信技術、現代電子技術以及信息處理技術對變電站中的設備裝置進行組合優化，并隨時檢測、控制、協調變電站裝置中的所有設備運行狀況。

3.配電網自動化。配電網的操作長期以來一直采用的是手工控制，相對于生產、傳輸和變電自動化系統顯得有些滯后。隨著電力自動化控制系統的應用，配電網的自動化系統包括設備管理、自動制圖、饋線自動化以及地理信息系統的分析軟件。配電網自動化控制系統有大量的智能終端，先進的通信技術以及更加豐富的后臺軟件。配電網自動控制系統要結合我國的城鄉配電網的具體情況，逐步推進，最終實現電力系統的綜合自動化。配電網自動化發展是我國電網建設的重要方向，也是我國電力市場發展和社會進步的需要。在電網改造與規劃中大力推廣電力自動化技術是實現配電網自動化的重要基礎。利用先進的計算機技術、網絡技術和無線通信技術以及電力自動化設備，可以實現對配電網系統運行狀態的自動、全面監控和有效控制，在配電網系統監控工作中達到人機合一的狀態。這些技術和設備的使用不僅降低了工作人員的勞動強度，節約了系統運行管理和維護的成本，還極大地提高了電網的運行效率和社會經濟效益。

三、電力自動化控制技術的應用分析

1.主動的面向對象數據庫技術。主動的面向對象數據庫技術能夠降低代碼編程的復雜性，大量簡化數據庫開發的流程，有效促進了電力自動化控制系統的建立。目前，主動面向對象數據庫技術已經比較成熟，有著較強的適應性，所應用的領域也比較廣泛。其主要的特點有開放性、共享性、繼承性和唯一性。較一般的數據庫有著更為廣泛的優勢，根據數據庫的子系統監控電力系統，可以有效集成電力系統的數據分析和權限管理。主動的面向對象數據庫還可以實現電力系統自動化監控和控制，提高了系統控制效率。在數據的分析中可以及時有效應對電力系統中所出現的細微問題，保證電力系統的安全性和可靠性。

2.現場總線控制技術。現場總線被稱為現場局域網，主要控制數字傳輸，是現場測量和現場設備中的控制系統。生產現場中的自動化智能設備與總線控制中心的設備相連接，就可以實現全方位的通訊控制，有效滿足了人們對電網的安全需求。現場中的現代化智能儀表的連接以及數據的通信將科學規范的傳入到計算機網絡中，并實現網絡運行和傳播。這個過程也實現了電力系統數據信息的高度共享，彌補和完善了自動化系統的遠程監控，從而實現了電力系統自動化的遠程調配。目前，應用最為廣泛的是FCS系統，FCS系統較ACS系統更為先進，優化了控制系統的所有的性能，能夠快速檢測出每個環節的問題。電力系統的傳感器、變送器等設備的統一性，使整個系統更加靈活、安全。一旦有故障產生，上位機就可以準確的確定故障出箱的底層環節，并制定出應對策略，及時恢復系統的正常運行。

3.光互連并行處理器陣列在電力系統。光互連技術不受電容性負載的影響，可以根據需要進行輸入輸出。光互連可以實現高性能的互連，無論是臨界線長度對無終端的電互連線的限制問題，還是有終端線中輸出端密度的限制問題都可以利用光互連進行解決。并且，光互連還不受準平面和平面的影響，有著較強的抗電磁干擾能力，這在并行處理器陣列系統中有著較大的應用潛力。光互連并行處理器陣列在電力系統，可以提高電力自動化控制技術的水平，保證電力自動化系統向著更高的質量發展。

四、結語

總而言之，在今后的發展進程中，各個行業要想能夠實現長遠發展，就一定要將必然傳統的落后技術摒棄掉，對自動化技術加以應用并且積極地進行推廣。首先對各種先進技術加以充分利用，并基于此來對自身的個性發展空間進行不斷地拓展，終將從整體上對社會經濟的發展起到重要的推進作用。

參考文獻：

[1]李愛民.電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用[J].科技資訊，2012，（27） .

[2]賓建勇.電氣自動化技術在電力系統中的應用[J].科技創新與應用，2013，（16）.

[3]任杰.電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談[J].理論研究，2012，（3）.