電力系統自動化的應用和發展淺析

魏美玲

【摘 要】電力是現代人們生產生活必不可少的部分，隨著科技的發展，電力系統自動化成為電力發展應用中必不可少的要件，自動化不僅提高了電力工作的效率和質量，對我國電力系統及電網的發展都有著深遠的意義，是電力行業一直在深入研究的課題。

【關鍵詞】電子系統；自動化；應用；發展

1 電力系統自動化的概念

電力系統自動化主要是運用控制、決策，自動檢測等多功能裝置，結合數據傳輸及信號控制對電力系統進行整體和局部的監控。它是以計算機為中心，向四周輻射。總控制的功能是控制其穩定性，而分局控制的功能是保持其獨立性，即使一臺出現了問題，從而不會影響其他計算機的性能，從而在一定程度上保證了供電系統的穩定和安全。

從電力系統自動化的要求來講，電力系統自動化要求其系統能夠比較及時、準確的收集來自各個元件的運行數據，以保證這個系統能夠自動和安全的運轉，使其既能夠滿足電能的需求，又可以減少對人力的依賴性，也延長了整個網絡供電設備的壽命。一旦發生故障和問題，可以做到及時糾正，快速改正，以保證電力系統的正常運轉。

從總體上講，電力系統自動化的主要目標在于一是節省人力物力和財力，從而降低系統發生故障的機率，提高電力系統的運行。

2 電力系統自動化發展現狀

我國電力系統自動化的技術發展早在建國之初就開始有了發展，并一直保持高速發展的態勢。近年來，互聯網和計算機計算的快速發展為電力系統的發展提供了堅實的基礎，是電力系統自動化發展的基礎。電力系統自動化是一個統稱，它有許多的分支，這些分支共同組成了電力系統的發展。

2.1 在電網調度中的應用

電網調度的自動化控制系統以計算機為主要核心，計算機技術的應用主要是對電力系統工程實行監測，收集和分析，并對操作系統進行高效的運作。電網調度自動化操作的目的，主要是通過對自動控制技術的應用，實現對電網運行狀態的不間斷監控，確保電網運行的質量和可靠性，以保障電能的充分供應。同時也將能源損失達到最低點，確保了電能的經濟和環保性，實現了電能的節約。

我國目前將電網調度分為五個級別，依次是電網調度，地區調度，省級調度，大區調度及國家級調度。無論什么樣級別的自動化調度都與計算機技術相互依存，其中心都是計算機網絡的系統，其他的組成部分別有打印設置、工作站、顯示器、發電場、變電站終端設備。這些裝置在計算機的串聯下開形成一個自動的調度系統。

電網調度自動化的功能是多個方面的，可以進行數據的采集，可以對電網安全運行進行監控，同時還要預估電力系統的狀態，電力負荷情況等。這些在計算機的緊密聯結下，形成一個系統的應用。

從級別來區分，縣級電網的是自動化級別和對設備要求最低，不需要應用高端的設施，它的功能比其他級別的電網要小很多。它僅能夠提供縣級區域內的控制功能。而地區級電網調度平臺中，他們對設備的要求比縣級的大，但是他們也是不需要對發電廠進行控制，只需要對變電站和電網進行監控。而相對國家級電網和大區級電網來說，他們所需要的計算機容量是非常大的，所需要的軟件功能也非常強大。但從總體上來說，無論哪個級別的電網，都離不開計算機的控制和自動化功能。

2.2 在變電系統中的應用

變電站與輸配電線都是電力系統應用的關鍵環節。對變電站進行自動化控制的目的是為了取代人工，以提高工作效率的應用，從而還可以在一定程度擴大變電站的監控功能，提高變電站的安全水平。對變電進行監控的特點是用全計算機的裝置來代替電磁式設備。對變電站進行自動化控制，除了可以滿足變電站的操作任務還，還可以形成重要的分割功能，它是電力自動化的重要部分。我國變電站自動化從最開始的研發，到目的超高壓變電站歷時8年。先是35KV變電站，之后是110KV的變電站，到1998年220KV的變電站得到了推廣和應用，到目前是500KV的超高壓變電站。

變電站自動化的優點是占地面積小、功能性強，可靠性高，也因為這些優點，變電站自動化很快推廣開來。

2.3 配電網絡中的應用

配電網絡也需要自動化，目前來看，配電系統的網絡化程度很高，正因為配電網絡的程度高，使得配電主站、子站和光線的三層機構的傳輸速度得到保障和提高。

在應用中，繼電保障得到加強，停電現象減少，電力供應安全性和可靠性得到加強，應急機制得到了完善。從節省人力的角度上講，一般的輪班的方式被打破，出現了無人值守的電站，工作人員的效率得到大大提高。

3 電力自動化的未來發展趨勢

在電力系統自動化的未來發展中，自動化技術得到越來越多的完善與發展，主要分為以下幾個方面：

3.1 GPRS技術的應用

偏遠地區存在著設備監控的難題，一般的數據傳輸方式有著覆蓋范圍小，投資及運行費用高的特點，而GPRS可以在一定程度上解決傳統傳輸方式的弊端，符合電力數據傳輸的需求。一方面是在低壓配變監控的應用，通過GPRS功能可以有效的實現數據監控，分析、采集，遠程調控等，能實現快速的傳輸電數據，具有非常高的性價比。

其次，傳統的查戶表的方法，已不能滿足人們的生活要求，雖然在一些地方可以使用了預付費的電卡表，但是數據統計仍然比較難。通過GPRS，可以將電表采集的數據傳到監控中心，來實現對電力設備的管理。對于供電企業而言，實現遠程抄表不是一件容易事，需要大量的人力和物力及財力，主要是因為變電站的數量多，地理位置也比較分散，所以實現遠程監控比較困難。

3.2 DFACTS 技術和 FACTS 技術的應用

目前，隨著技術的進步，用戶對供電質量的要求越來越高，供電的敏感性也越來越高，應用技術受到重視性比較高，DFACTS 技術即配電系統中的靈活交流技術，其應用對于供電的質量和穩定性都有保證。

在配電網和電力用戶的電子監控設備，實現對質量的全程監控，保證用戶的質量。

FACTS技術：FACTS 技術就是交流輸電系統的不斷發展中，單獨或者綜合功能的電子裝置，確保輸電的可靠性和高效性，此技術將處理技術、電子技術等應用于輸電過程，同時能夠保證節電的環保效果。

3.3 有效動態監測應用系統

在這種監控系統中，一種是用于監控電磁過程的故障錄波儀，記錄數據較為復雜，時間也比較短暫，記錄儀與記錄儀之間也缺少通信系統。其忽略了系統的整體動態分析，另一種側重于監控與數據采集系統，該系統刷新時間長，對系統的穩態特征進行分析。其局限性促使了監測系統的發生。這種技術科GPRS系統的基礎，它是由定位系統，處理系統、通信系統和測量系統構成，為相量控制提供了可能性。

3.4 地理信息系統應用

電力企業對調度、監控、管理的要求比較高，這就要求其生產、供應和消耗要同時完成，而地理信息系統GIS技術其實就是為電力企業提供一個平臺，而在我國，GIS在電力自動化中有著非常廣泛的應用。目前多數供電企業都已建設成了MIS，如果要想GIS與MIS相互融合，就必須要正確、全面而及時的掌握各種資源和信息，必須要有一整套的管理方法，需要GIS與MIS的相互融合和一體化。另外一套系統，SRP是空間資源的簡稱，它是一套動態行業的系統，是GIS和ERP系統有有效結合，也是電力自動化的戰略性和先進性理念和方法。

4 結束語

隨著智能計算機技術的進步，電力系統正在向著常規化，高規格化，高效率化前進。其是運用種智能技術，把自動化延伸到電力系統的各個領域。電力系統自動化是現代電網的需求，也是保障電力穩定和安全運行的需求，其發展將推動我國電力系統的健康快速發展。

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[責任編輯：田吉捷]