電力系統及其自動化發展方向分析

尹花

摘 要：隨著我國工業不斷發展，人們的用電需求越來越大，電力系統變得更加復雜化和系統化，因此人們對電力系統的安全性和可靠性也提出來更高的要求。電力系統自動化發展是氣必然的發展趨勢，也是我國先進科學技術在電力系統中的重要標志。本文對電力系統的自動化發展進行闡述，同時分析了電力系統的自動化發展趨勢，旨在與同行進行交流溝通。

關鍵詞：電力系統；自動化；發展方向

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0155-02

近年來，我國的電力事業得到了快速的發展，在促進我國社會發展中具有重要的作用，電力系統的自動化標志著我國電力行業的不斷進步，也是實現我國電力系統健康持續發展的重要途徑。

1 電力系統闡述

電力系統是電能生成系統和電能消耗系統的總稱，涉及到輸電、發電、配電、變電和用電等環節，其規模非常龐大，結構非常復雜，層次也非常多。在一個電力系統中，有很多網絡節點，不同的節點分布在不同的地區，只有保證所有的網絡節點都能夠正常運行才能發揮電力系統的作用。電力系統的結構非常復雜，其主體結構為負荷中心、電力網絡和電源，電源就是指發電廠站，其主要負責將各種能源轉化為電能。電力網絡是由各種輸電線路、電源升壓變電所、配電線路以及負荷中心等構成，其可以將電源產生的電能進行升壓，使其達到一定的等級，然后將其輸送到負荷中心變電所，負荷中心變電所可以將電壓降級，然后經過配電線路輸送到用戶端，為人們提供安全可靠的電能。在整個電力系統中，網絡節點有成百上千個，其交織密布，各種電流在整個系統中進行傳播。電力系統的運行分為正常運行和異常運行，其中異常運行就是指恢復狀況和緊急狀態，正常狀態就是指警絨狀態或者安全狀態，電力系統的運行還包含不同狀態的轉移。

2 電力系統的自動化發展

2.1 配電網故障定位系統和智能運行

智能運行就是通過自動化的控制系統來對整個電網進行智能控制，對于一些適應性要求比較高的電力系統來說，還有非線性的電力系統和模型具有不確定性的系統，如果采用傳統的控制模式對其進行控制是不能滿足需求的，因此需要采用自動化控制系統就進行智能控制。通過自動化控制系統的運用，可以采用中央控制中心系統對現場監測點的測量情況進行分析，對測量的信息進行處理，然后針對信息的處理結果發出相應的指令，從而實現對各種設備的自動化控制，是一種自動控制代替傳統控制的重要手段。其不僅能夠實現對電力系統的控制，還可以對電力系統在正常運行過程中發生的故障進行檢測，并給予正確的方式進行處理。在實際的故障發生中，對故障的發生部位進行定位，然后將其隔離，最終通過采取一定的措施來進行處理，達到會對正常供電的目的。這所有的流程都是自動的，不僅可以快速將電力系統中的故障查找出來，同時還可以進行有效處理。例如，對于電力系統在實際的運行過程中，在變電站和開關線路之間出現了電線桿斷路器過流跳閘的情況，就可以采用GIS故障定位系統進行故障排查，檢測人員通過系統判定，可以看到故障發生區域的顏色顯示為灰色，然后采用故障錄波測距，就可以診斷出區域發生的短路故障[1]。

2.2 基于GPS技術的動態安全監控系統

電力系統在運行過程中，由于電網非常龐大，因此電網的安全穩定運行也受到多種因素的影響，人為因素和自然因素都會對其造成影響。針對這種情況，可以采用基于GPS技術的動態安全監控系統來實現對電網設備的檢測，從而及時了解電網中不同設備的實際運行情況，只有掌握設備的運行情況，才能及時發現不利于電網運行的自然因素或者各種人為因素，并發出警報，及時找出電網運行中潛在的危險，從而將運行危險消除在發生之前。此外，還可以充分利用EMS系統來對電力系統進行研究，利用系統中的信息功能，可以實現靜態和動態結合的方法對電網進行研究，從而實現對整個電力系統的在線研究和離線研究，同時對于不確定因素，也可以進行遙感檢測，對于剛發生的電網故障，及時處理，防止事故造成的后果變得更加嚴重，同時還可以為事故的救援和處理提供有力的依據。

2.3 自動化信息管理系統

自動化管理系統也是實現電力系統自動化的重要系統，其可以對變電、配電以及用電等全過程進行監測，對于操作記錄信息，還可以及時作出決策，進行反饋和處理，對于電網配電、用電等全過程的信息，都可以采用自動化的方式來進行管理和調用。自動化信息管理系統包含很多子系統，分別為自動化辦公系統、維護系統、信息管理檢索系統和遠程信息實時監控系統等。所有的這些子系統，都可以采用人機操作，不僅真正實現了電力系統的自動化管理，同時還可以減少人為操作帶來的誤差和風險，真正提升電力系統運行的安全性和可靠性，保持電力系統在最好的運行狀態。

2.4 仿真模擬技術

電力系統的仿真模擬是在計算機的基礎上建立數學模型，使其和真實的店里系統對應，對于具有隨機性較小以及運行比較穩定的電力系統來說具有重要的意義。在直流輸電系統裝置、安全穩定監控裝置以及繼電保護裝置等先進的控制裝置中，仿真模擬技術都得到了廣泛的應用。數模混合式仿真技術以及全數字模式仿真技術在規模上不斷擴大，其數據的準確性也越來越高，將其應用到各種先進的裝置中，就可以實現電力系統的實時仿真[2]。

2.5 通信方案和設備

電力系統的通信設備需要實現主站和單元、主站和子站以及不同子站之間的通信方案，為了確保所有的通信方案都能夠實現，就好保證設備能夠持續運轉，而保證設備的持續健康運行是電力系統中最基本的要求。在不同的供電區域，對同新方案提出的要求也是不一樣的，通信方案的構成形式多種多樣，常用的通信方案主要包括有線電纜、電力載波和光纖等，在實際的通信方案的選擇上，要結合實際需求和要求合理選擇，以實現各種類型的通信方案。

2.6 主站網絡和軟件功能

在電力系統的自動化中，主站功能主要把偶偶地理信息系統在線管理、實時監控和電網分析等。對于主站框架而言，要求其轉變傳統單一調度的自動化系統C/S模式，不斷優化系統模式，可以采用P-P-C/S-B/S一體化的架構，其是一種綜合集成的系統，并且采用分布式網絡。在電力系統的自動化中，軟件平臺技術和計算機網絡發揮著重要的作用，其非常開放，可以提供各種異構系統的跨平臺接口，和很多自動化子系統都可以實現無縫集成[3]。在自動化系統中，還可以實現智能保護，使用網絡通信原理、微機新技術、綜合自動控制理論、人工智能理論以及模糊理論等，促使繼電保護裝置具有智能控制的特點，不僅可以保護工作人員的生命安全，同時還能夠有效節約企業的運行成本。

3 電力系統的自動化發展趨勢

電力系統的自動化發展是建立在互聯網的快速發展中的，因此，在未來的發展中，由于我國的互聯網發展，互聯網的數據儲存和數據分析能力也會不斷提升，并且還可以實現信息的交叉性高速傳播和更新，進一步促進我國電力系統自動化的發展。在未來的發展過程中，可以將傳統的測控方式靈活性較差以及消耗能量太高的接口電路向智能化和小型化的方向轉變，可以大大降低消耗的功率，使其處理更多的信息。電力系統的終端設備構成將更加完善，其整體性能也不斷提高，在確保整體性能的前提下，電力系統的運行會更加智能化。在以后的發展過程中，要不斷提高創新意識，保持電力系統自動化的優勢，并帶動其他領域的發展。

4 結語

電力系統維持社會穩定和人們生活生產的重要系統，隨著我國科學技術的不斷發展，其自動化程度越來越高，只有不斷提高電力系統的自動化水平，才能滿足人們對店里系統可靠性和穩定性的高要求。本文主要對電力系統的自動化發展方向和趨勢進行闡述，可以為我國的電力系統自動化發展提供正確的方向，具有重要的價值和意義。

參考文獻

[1]王偉.電力系統及其自動化發展趨勢分析[J].工程技術：全文版，2016，14（5）：159-160.

[2]李建平.電力系統及其自動化發展趨勢分析[J].城市建設理論研究：電子版，2016，11（6）： 208-209.

[3]陶毅.電力系統及其自動化的發展方向研究分析[J].科技風，2012，32（8）：12-14.