探究电力系统及其自动化技术存在问题及措施

孙晓芳

【摘要】在我国，城乡电网在建设和改造的时候，逐渐采用了自动化控制技术。大部分低压变电站已经实现了无人值班，部分220kv及以上的超高压变电站也逐渐过渡到自动化控制。电力自动化控制技术的发展，增强了电网配送的效率和质量，降低了成本造价。电力系统的自动化控制技术正在不断完善中，不久的将来，电力系统将实现控制系统的数字化。本文笔者对电力系统及其自动化技术存在问题及措施 进行了分析和探讨。

【关键词】电力系统，自动化技术，问题，措施

前言：近年来，随着我国工业不断发展，电力需求量不断增加，电力系统规模不断壮大，人们对电力的容量及安全也有了更高的要求，这些因素，都促使着我国电力系统调节形式必须不断进行改革创新，为提高电气系统经济调动系统稳定性，实现电气工程自动化管理，我国电力企业纷纷进行技术化改革，在这一背景下，电气自动化技术应运而生，并成为未來电力工程发展的主要趋势。

1电力自动化控制技术的发展趋势

1）自动化技术远动终端的改进。RTU系统采用的是工业控制计算机作为硬件的平台，在扩展测控接口电路可以完成"遥控"功能。RTU扩展性较好，而且设计的周期很短，但是成本高、体积大，使用起来不够方便。

2）自动化技术分布式技术的发展。分布式发电系统具有灵活的变负荷调峰性能，可以满足一些用户的特殊要求。尤其是一些商业区，需要较高的供电需求；一些偏远地区的电力用户需要更加稳定的电力来源，自动化技术的分布式可以满足这些需要。分布式技术可以节约输送和变电的成本，比较适合当今能源紧张的现状。目前DG技术与常规电网相联系，不断推动分布式自动化技术的应用。

3）自动化控制技术更新速度化。全国电力系统实现联网工程以后，电力系统的管理以及输送、变电、配电工作都纳入到网络管理中来，电力网络需要分析计算的信息量非常大，而且电力传输的路径非常复杂，高低压变电需要根据分析的数据和用户的需求相配套，就需要EMS高级分析应用软件不断发展完善。

2 电力自动化控制技术的基本要求

电力自动化控制技术要求快速而准确的收集、检测并处理各个系统元件所运行的参数。自动化控制技术可以实现整个电力系统中各个元件的综合协调，具体的要求有如下几个方面。

1）系统调度自动化。电力自动化控制系统中的调度自动化技术是发展最快的自动化控制技术，主要的功能有：电力系统中数据的采集和监控；电力系统经济运行与调度、发电厂的运营与决策；变电站的自动化运行。其中电力系统的数据采集和监控是实现调度自动化的前提和基础。电力系统调度自动化是电力自动化控制系统中的核心技术，决定着自动化系统中的质量和安全稳定性。目前所用的电力调度化技术系统如AGC、SCADA以及EMS等已经初步建成并投入使用。

2）变电站自动化。变电站自动化技术可以提高变电站的安全性，保证变电站运行的稳定性，可以向用户提供更加稳定的电能。在变电站的维护中，还可以降低维护费用，从而提高电力系统的经济效益。变电站的自动化控制系统利用的是计算机通信技术、现代电子技术以及信息处理技术对变电站中的设备装置进行组合优化，并随时检测、控制、协调变电站装置中的所有设备运行状况。自动化装置对所收集的数据进行分析、比对、协调，保证变电站的安全运行。

3）配电网自动化。配电网的操作长期以来一直采用的是手工控制，相对于生产、传输和变电自动化系统显得有些滞后。随着电力自动化控制系统的应用，配电网的自动化系统包括设备管理、自动制图、馈线自动化以及地理信息系统的分析软件。配电网自动化控制系统有大量的智能终端，先进的通信技术以及更加丰富的后台软件。配电网自动控制系统要结合我国的城乡配电网的具体情况，逐步推进，最终实现电力系统的综合自动化。配电网自动化发展是我国电网建设的重要方向，也是我国电力市场发展和社会进步的需要。在电网改造与规划中大力推广电力自动化技术是实现配电网自动化的重要基础。利用先进的计算机技术、网络技术和无线通信技术以及电力自动化设备，可以实现对配电网系统运行状态的自动、全面监控和有效控制，在配电网系统监控工作中达到人机合一的状态。这些技术和设备的使用不仅降低了工作人员的劳动强度，节约了系统运行管理和维护的成本，还极大地提高了电网的运行效率和社会经济效益。

3 电力自动化控制技术的应用分析

计算机信息技术的发展引起了各行各业自动化技术的变革。自动化控制技术引入电力系统中，为电力系统复杂的操作程序节省了人力、物力和财力。电力系统中应用的主要自动化控制系统有如下几点：

1）主动的面向对象数据库技术。主动的面向对象数据库技术能够降低代码编程的复杂性，大量简化数据库开发的流程，有效促进了电力自动化控制系统的建立。目前，主动面向对象数据库技术已经比较成熟，有着较强的适应性，所应用的领域也比较广泛。其主要的特点有开放性、共享性、继承性和唯一性。较一般的数据库有着更为广泛的优势，根据数据库的子系统监控电力系统，可以有效集成电力系统的数据分析和权限管理。主动的面向对象数据库还可以实现电力系统自动化监控和控制，提高了系统控制效率。在数据的分析中可以及时有效应对电力系统中所出现的细微问题，保证电力系统的安全性和可靠性。

2）现场总线控制技术。现场总线被称为现场局域网，主要控制数字传输，是现场测量和现场设备中的控制系统。生产现场中的自动化智能设备与总线控制中心的设备相连接，就可以实现全方位的通讯控制，有效满足了人们对电网的安全需求。现场中的现代化智能仪表的连接以及数据的通信将科学规范的传入到计算机网络中，并实现网络运行和传播。这个过程也实现了电力系统数据信息的高度共享，弥补和完善了自动化系统的远程监控，从而实现了电力系统自动化的远程调配。目前，应用最为广泛的是FCS系统，FCS系统较ACS系统更为先进，优化了控制系统的所有的性能，能够快速检测出每个环节的问题。电力系统的传感器、变送器等设备的统一性，使整个系统更加灵活、安全。一旦有故障产生，上位机就可以准确的确定故障出箱的底层环节，并制定出应对策略，及时恢复系统的正常运行。

3）光互连并行处理器阵列在电力系统。光互连技术不受电容性负载的影响，可以根据需要进行输入输出。光互连可以实现高性能的互连，无论是临界线长度对无终端的电互连线的限制问题，还是有终端线中输出端密度的限制问题都可以利用光互连进行解决。并且，光互连还不受准平面和平面的影响，有着较强的抗电磁干扰能力，这在并行处理器阵列系统中有着较大的应用潜力。光互连并行处理器阵列在电力系统，可以提高电力自动化控制技术的水平，保证电力自动化系统向着更高的质量发展。

4 结语

总而言之，在今后的发展进程中，各个行业要想能够实现长远发展，就一定要将必然传统的落后技术摒弃掉，对自动化技术加以应用并且积极地进行推广。首先对各种先进技术加以充分利用，并基于此来对自身的个性发展空间进行不断地拓展，终将从整体上对社会经济的发展起到重要的推进作用。

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