分析自动化在电力系统中的应用及发展趋势

■候蕾蕾 ■志丹县供电分公司，陕西 志丹 717500

当今社会，人们的生活水平大大提高，自动化在电力系统中的应用范围也自然随之拓宽。然而自动化的应用在适当的时机化解了社会对电的高要求问题，所以人们逐渐对电力系统自动化开始引起了重视，对这方面的研究也越来越充分。本论文就是在前人的研究基础上对电力系统自动化的应用问题做一补充，同时加深自身对电力系统自动化发展趋势的认识。

1 电力系统自动化概况

电力系统的原理就是以特殊的方式将光能、风能和水能等能源通过发电设备转化成电能，它由多个环节组成，其中包括发电、变电、输电、配电和用电等。电力系统自动化必须利用计算机操作系统，从而在无手动操作的情况之下完成自动化任务，当然这需要事先完成控制电力系统设备的远程程序的设计工作，最终才能达到理想效果。如果达到预期效果，就可以顺利地实现电能向光能与热能的转换，并且满足人们的生活需求。经过试验证明，如果电力设备在运行时出现故障，我国的自动化电力系统也可以将故障自动修复，从而高效地实现了电力系统自动化管理，更加快速和安全地利用电能。这种功能的开发和利用减少了人工操作步骤，缩短了设备故障停电时间，大大提高了工作效率，也减轻了手动操作的压力和误差。如若按照电能的生产与分配来分类，电力系统自动化包括供电系统自动化、发电系统自动化、电力信息传送自动化、电网调度自动化、电力管理自动化、电力事故处理自动化等等。

2 自动化在电力系统中的应用

(1)智能控制技术在电力系统中的应用。在电力技术被广泛应用的同时，电力系统的不足也逐渐显现出来，它的不足主要体现在控制技术方面。由于电力系统属于动态系统，所以会出现诸多比如参数变化性过大、非线性太强、运行方式和故障方式并存、随机因素多等弊端，而且在程序运行过程中还需要协调工作的同时进行，本地与异地都是如此，不同的控制器还要在现有的电力系统之间不断调节程序运行工作。然而要想有效地解决以上问题，就不得不在电力系统中试图着手利用智能控制技术。当前控制理论学研究中的新成果较多且高效，智能控制技术就是其中之一。智能控制技术适用于多种复杂性系统，旨在运用传统方法来化解复杂的系统控制问题。智能控制技术主要在励磁以及快门控制系统结构、人工网络系统中的快关汽门的控制、多机系统中新型的静止无功发生器、网络离此、综合控制系统上的应用非常频繁。从发展前景上来看，智能控制技术在电力系统中的应用会开辟出一条宏伟的道路。

(2)EMS 与动态安全控制系统在电力系统中的应用。电力系统适用于许多检测手段，着重于稳定系统运行情况的监测控制、对系统中电磁暂态过程进行记录的故障检测、数据采集系统等。就综合情况来分析，我们发现前者记录数据冗余，后者分析系统稳定性。前者的特点是记录时间短，这看似是一个优势，但其记录设备之间还没能达成适当的沟通，所以最终只会使得电力系统中整体特性分析上存在相当大的困难;后者刷新数据时的时间间隔也是较为长的。通过比较分析，我们可以看出，前后者之间其实还存在着一些同样的缺点，那就是在异地之间不能做到准确无误的标记时间，记录效果也只能限制在局部范围，从而无法适用于动态分析，整个电力系统在记录和分析数据时都会出现较大的阻碍。动态安全监控系统是一种新型控制系统，建立于GPRS 技术基础之上，它能够将传统技术与现代技术结合起来，也就是使SCADA 与动态安全体系相融合，从而达成一体化。在电力系统中，动态安全监控系统的表现方式主要包括测量动态向量系统、通信系统、中央信号处理系统、同步定时系统这四个大的方面。利用GPRS 技术可以实现对通信技术和测量技术的全面而顺利的进行。现在的调度监控系统正随着自身在电力系统的发展过程中而发生改变，它渐渐地由稳态检测和准稳态方面向动态监测方面发展。如此看来只要假以时日，要想让监测系统发展成电力系统也绝不困难。动态安全监测系统在电力系统中已得到高效的应用，现在社会中人们把向量技术和GPS 技术有机结合就可以证明这一点。随着向量测量单元技术的出现，实时控制系统未来一定能够在较大程度上推动电力系统的飞速发展，发挥它自身的最大作用。

3 自动化在电力系统中的发展趋势分析

电能的要求是随着人们的生活水平而改变的，它与人们的生活质量成正比。计算机技术不断发展，科学技术的调整速度加快，电力系统中的自动化程度定将提高。自动化技术在电力系统中的应用势在必行，充分应用自动化的电力系统可以促进多方面技术发展，其发展趋势具体体现在以下几个方面:1.道路低电压等级在高压电等级的辅助下进行拓展。利用此种技术，能够实现传统能量管理系统向配电管理系统的发展。2.闭环式监测控制将取代传统的开环监测控制，例如发展到自动发电控制取代传统系统功率总加。3.局部区域逐渐代替电力系统的单个元件，范围甚至可以扩展到整个系统，例如在整个区域里面，数据采集系统和检测控制系统可确保得到稳定的控制。4.利用信息化数字化逐渐来优化电力系统的装置性能。通过观察继电保护技术上的诸多演变，我们就可以清楚明了地发现，被优化后的装置性能已经得到大大的提升。5.多功能一体化的系统在不远的将来会取代单一的功能系统，如变电站的综合自动化。6.系统目标朝着最优化、智能化、协调化的方向发展，例如潮流控制。7.系统中一系列的自动化应用将摆脱传统上的那种只为迅速提高经济效率的盲目做法，发展成为管理和服务自动化的科学有效的方法等等。

自动控制技术在电力系统中的发展趋势也体现在多个方面，比如控制策略越来越向智能化、区域化等多方向发展;研究人员逐渐增多且复杂起来，多专业合作;理论化工具向现代控制理论学方向发展;设计分析向多机系统模型进行问题处理方向发展等。

4 总结

通过自动化在电力系统中的应用，电能质量能够得到提高，这既有利于拉动我国经济发展，又有利于为我们的日常生活提供更多的便利条件。因而，我们需要快速有效地分析自动化技术在电力系统中的应用问题，只有争取不断吸收优秀人才和引进先进技术并为我国科技事业添彩，才能保证电力系统自动化变得更加完善，在此同时保证电力系统的可靠性与安全性。

［1］刘标.自动化在电力系统中的发展趋势及应用［J］.中华居民，2012(11):223.

［2］何世盛.电力系统自动化的应用及发展趋势［J］.现代企业教育，2015(1 下):515.

［3］陈云.自动化在电力系统中的发展趋势及应用［J］.中国新技术新产品，2015(3 上):3.