变电站电力系统自动化智能控制技术研究

董胜春

摘 要：电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展，并在电力行业展示出其独有的魅力，自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高，对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。

关键词：变电站;自动化;智能控制

我国变电站电力系统自动化技术已经取得了较大的发展和提升，它融人了高科技的计算机技术，电子通讯技术，网络技术，并且被实践证明了其可实施性。在推动整个社会的经济发展过程中起到了不可替代的作用。今后变电站自动化技术朝着智能化，集成化，综合化方向发展，在不久的将来，它必将发挥出巨大的作用，为社会发展做出新的贡献，实现变电站电力系统自身技术革命的再一次飞跃。

1.电力系统的自动控制技术发展趋势

随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展， 现代电力系统已成为一个计算机（Computer）、控制（Control）、通信（Communication）和电力装备及电力电子（Power System E quiqments and Power Electronics）的统一体，简称为“CCCP”。其内涵不断深入，外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大，考虑的因素越来越多，直接可观可测的范围越来越广，能够闭环控制的对象越来越丰富。在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

2.自动化变电站存在的技术问题

变电站自动化是指应用自动控制技术、信息处理和传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。它在近些年来取得了很大进步和发展，但是它的整个运用过程还存在一些技术问题。数据和信息对于任何一个企业来说都是相当重要的，它关系到整个企业在决策，运行中的一些关键环节。而在变电站自动化系统中，远程数据和信息是通过后台监控系统发送到调度主站的，一旦后台监控系统出现故障时，远程数据和信息的发送收到限制。电力自动化系统不利于远动数据和信息的发送，而且由于变电站自动化系统的连贯性，一旦有后台监控系统出现故障，将还会影响到其他变电站的运行工作。目前变电站自动化系统一个最热点的技术就是可以实现无人监控，对此不同的人持有不同的观点，无法统一。但是由于我们变电站自动化系统一些设备状况上还存在问题，还无法直接的从人员值班过度到自动化系统无人值班的现状.所以我们目前新建和改造的变电站很多仍然设置值班人员。实现真正意义上的无人值班，在引进自动化系统的同时，还必须同步的订购后台监控机及相应监控软件的基础上，这将是是一个长期而又艰巨的过程。

3.电力系统智能控制的配置

变电站电力系统自动化智能控制的结构配置要求考虑企业供电网络的规模以及监控的管理方法来确定，一般而言，结构配置可分为设备层、间隔层、站控层三个部分。

3.1间隔层

主要有保护测控单元、通信接口单元等，具有联系设备层和站控层两者起中转作用的间隔层，其能有效解决因站控层与设备间的距离问题和设备层的设备数量较多无法直接与站控层建立通信的问题，间隔层的建立能有效的延长通信距离，并能分流设备层设备，在承上启下的中转作用体现下，让变电站电力系统自动化的整体结构变得更加清晰和明确。

3.2设备层

以进线回路、电机回路、馈线回路等回路进行设备配置设计，既能实现就地运行操作，又能实现远程监视和控制，其操作功能相对具有独立性，主要包括一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元、智能终端、光缆等。以计算机控制系统发展的快速及更新速度来看，我国在设备层强化功能的举措是必然的，现有的设备层能够完成的功能主要包括对电容器组、母线和变压器的保护与控制、保护微机通信、保护系统接地、保护现场整定数据计算，最为重要的是，其对于变电站的数据采集的保护，能够保障状态量、模拟量、脉冲量和数字量的实效、精确和安全。

3.3站控层

作为后台监控的站控层是实现远程监控的控制中心，通过对变电站大量数据进行收集处理不断完善后台操作系统，并且具备越限报警和异常状态报警系统，能够实现与设备层间的通信，并且在不断优化的人机界面上进行远程监视和控制，在通过相关数据的分析处理之后能自动进行监控系统的自我诊断以及自我修复，主要包括主机、操作员工作站、远）动通信设备等。总而言之，站控层作为控制中心，负责整个电力系统的调度和监控。此外，站控层还配置了数据库维护软件、图形库生成软件及开发应用软件。

4.电力系统智能控制建设建议

电力系统自动化的建设是一项庞大的长期的项目，在建设中要求有技术和专业人才作为支撑，尤其在设备配置上和技术设计上都要做到人性化设计，以便于后期实现自动智能化管理。从建设成本上来看，电力系统自动化建设时应该在保证电能质量的基础上以提高自动化运行的可靠性和经济性为根本目的，要实现电力系统的稳定和安全监控，因此在建设施工时要减少占地面积、降低工程造价和运行费用;在硬件配置上要简化，尽量培养一批能够熟练使用引进的国外设备的人才，以减少资源浪费;在后期维护工作中要通过制定详细的检修更新计划，以降低维护运行的成本。控制保护接口的标准制定，与国际标准制定的情况比较，我国在控制保护接口标准的制定上尚不完善，因此在电力系统的设计、运行中需要制定一个控制保护接口的标准，有效地解决由于外来引进保护设备和监控设备操控不当所引起的设备不知如何连接和如何通信等问题。控制保护接口标准的制定要符合国际化标准或者工业的行内标准，要制定相关标准，以保证设备的有效运行，减少设备资源不必要的浪费。技术型管理人才的培养，变电站电力系统自动化智能控制并不是真正意义上的无人管理，在整个监控链的终端依然是由人在掌控，这就是远程监控的真正涵义，因此对于人才的要求也就大大提高了。

参考文献：

[1]夏永平，唐建春.浅议电力系统自动化[J].硅谷，2013（6）.

[2]刘芳.电力系统自动化技术应用浅析[J].经营管理者，2014（4）.