淺析電力系統及其自動化的發展現狀與發展趨勢探究

孟山輝

【摘要】電力系統自動化技術離不開科學技術發展的推動，加之我國社會主義市場經濟日益發展，我國城市建設也得到了飛速的前進，人們的生活以及社會生產建設都需要更多的電力來支撐，在這樣一種大環境之下，電力系統自動化技術的應用及發展研究也越來越受到社會各方重視。

【關鍵詞】電力系統；自動化技術；發展趨勢；發展現狀

當今社會，人們對電能供應的各項指標要求越來越高，提供安全、可靠、優質、經濟的電能是電力公司的服務標準，這就要求電力系統極其自動化技術都要不斷提高。當前，電力系統自動化已有了一定的發展，但由于其起步比較晚，以及我國對電力需求大的實際情況，必須引進先進技術和設備，同時加強改進傳統技術和設備，保證電力系統自動化的全面實現。

一、電力系統及其自動化的發展現狀

⑴電力系統的組成

電力系統是由發電廠、輸電網、配電網和電力用戶組成的整體，通過發電動力裝置將自然界的一次能源轉化成電能，再經過變電系統以及配電系統將電能供應到負荷中心，之后通過相應的設備轉化成光能和熱能等，為人們的生活提供便利。

⑵電力系統自動化技術的發展現狀

隨著科學技術的不斷完善，電力系統也結合了現代化的新技術，向自動化、智能化的方向發展。電力系統自動化技術是指在電力系統的核心位置安裝一套計算機系統，利用這套計算機系統對電力系統的運行進行監督與控制，從而實現電力系統的自動化管理。目前，電力系統自動化技術主要應用在發電廠、變電站、配電網這三個方面。發電廠中的電力系統自動化技術主要應用三個方面，分別是運行單元、控制單元和以太網；變電站中的電力系統自動化技術主要表現在變電站二次設備的優化和重組方面；配電網中的電力系統自動化技術主要針對運行參數的檢測與采集方面，對這一過程進行科學的控制與調整，盡可能的滿足用戶在各方面的需求。

二、電力系統自動化技術的實際運用

⑴電力數據分類

在電力自動化系統中，其數據可以大致劃分為兩種類型，一種稱為原始數據，原始數據就是說現場直接獲得的數據，也被稱之為直接數據；另一種稱為再生數據，所謂再生數據主要指的是在原始數據基礎上再次加工后得到的數據。就自動化技術的特征而言，數據類型還能夠細致的為四種類型：第一種稱為實時數據，所謂實時數據就是來自于現場的數據，實時數據具有信息量大，所需存儲設備要求高的特點；第二種稱為基礎數據，基礎數據主要描述的對象是各種電力設備的屬性，它常常會被納入電力設備的管理中；第三種稱為工作數據，它主要指的是電力系統在日常生產中所形成的一些數據，或者電力企業內部部門日常工作所形成的數據；第四種成為市場數據，市場數據一般是描述整個電力行業狀態的數據，市場數據的引入是由于目前我國電力行業正朝著市場化的方向發展，要求各大電力企業要對市場數據進行收集整理。

⑵電網調度自動化技術

電網調度自動化技術屬于電力系統自動化技術中的一個重要內容，它主要是通過電網控制中心的計算機網絡系統以及其他控制系統共同工作完成。電網調度自動化系統能夠有效的維護電網的安全穩定運行，同時更好的處理電力的優化配置等問題。電網調度自動化系統的主要作用是對電力生產過程中產生的各種數據進行實時的采集和監控，對整個電網的運行情況進行綜合分析，對電力系統的實時狀態進行評估，自動發電控制和經濟調度讓其更加適應電力市場運營的需求，從而確保電網的安全穩定運行，最大限度的減少電力生產和傳輸過程中的成本，讓電網能夠在物理極限的狀態下安全的運行，增加電網運行的經濟效益。

⑶GPRS監控系統的運用

當前電力監控系統中通常分為兩種，其一是利用錄波儀對電磁暫態過程的故障進行監控，它所產生的數據相對來說比較繁雜，記錄時間也相對短暫，記錄儀之間常常會因為通信不善而無法對整個系統的動態進行較好的分析；其二是對系統運行狀況進行監視控制以及數據采集的系統，這一系統具有較長的數據刷新時間，而且只能分析電力系統的穩態特征。這兩種系統的自身不足促使了新型高效動態監測系統的產生。新型的智能監控系統基于GPS技術，它通常是由同步定時系統、中央信號處理系統以及通信系統組成，運用GPS技術達到同步相量測量和光纖通信。

三、電力系統自動化的應用領域

（1）電網調度自動化。在電力系統中，發電、配電、變電都是一系列復雜的過程，涉及了一些電量的調配、電壓的變換控制等方面的操作。電力系統的自動化主要就是為了從電能生產到電能消費的各個環節實現電力網絡系統調度自動化。結合計算機網絡操作，讓這些過程由難到易，由人工操作到電網掌控，提升其工作的執行率和精確率。讓電力系統更好更快捷的為客戶服務。

（2）火力發電廠自動化。電力系統自動化的一個應用領域就是讓火力發電廠實現自動化。火力發電自動化主要包括了發電設備方面的數據采集、故障檢測、狀態監視自動化，還有總線電壓控制和無功率自動增減自動化，以及設備常規模擬調控。這些復雜的控制過程由計算機網絡系統進行合理適宜的控制。讓火力發電廠的機、爐、電三者形成單位集體式，讓火力發電工作更加有效的進行。也能在發生意外情況的時候，將損失降低到最小。

（3）水力發電綜合自動化。水力發電自動化主要包括三大方面的自動化。首先是，大壩監護自動化，即在大壩的數據采集、水位變化記錄和大壩維護方案等方面實現自動化分析和數據采集。其次，能對水庫水文信息的自動監控，能記錄雨量和水文變化情況，自動制定出水庫調度計劃和方案。最后，在水電廠內能實現全場機電設備的自動化安全檢測、以及發電機組的自動化控制。

四、電力系統自動化技術的發展方向

⑴電力系統自動控制技術發展方向

首先在整個電力自動化系統之中，其相關技術之間將會更加契合，配合效率得到極大的提升，自動化技術所倚靠的其他相應的科學技術的發展也會讓其更快的發展，這樣可以讓電力系統自動化技術更加完善；其次在未來的數據處理過程中，電力自動化技術勢必會朝著多機模型數據分析的方向發展；再次電力自動化相關技術人員專業化程度要求越來越高，在處理一些故障問題時也會更有效的執行；最后電力系統自動化技術在其自身的發展過程中將會更加看重智能化發展，其在實際工作中的運用會逐漸成為它的發展趨勢。

⑵電力系統自動化發展方向

首先是從過去那種單單增加電力系統帶給企業的經濟效益及其自身安全性能向自動化開始轉型，極大的增強了電力系統自動化技術的實用性；其次是電力系統自動化技術的科學性會得到極大的提升，伴隨著科學技術的不斷更新，各種新型的電力設備也會變得更加靈活，更富有科技性；再次是電力系統綜合性將會日益增加，科技發展勢必會帶動自動化技術不斷發展，各種相應的功能會逐漸被研發出來；最后是電壓等級將會日益降低，低壓狀態的電能能夠讓自動化技術更加具有穩定性。

由于我國的綜合國力發展迅猛，對電力的需求量越來越大，對供電的質量和穩定性也提出了更高的要求。電力系統的高質量、高穩定性的供電關系著我國國民經濟的快速發展。只有大力發展電力系統的自動化技術，才能滿足電力系統發展的要求。只有繼續深入的對我國的電力系統自動化技術進行研究，才能促進自動化技術有更好、更快的發展。

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