电力系统及其自动化技术的应用分析

邓玲

【摘要】随着社会不断向前发展，人们对电能的依赖性越来越大，对电能安全性的要求也越来越高。电力系统及其自动化技术的应用，不但可以有效地提高电力系统的管理水平和质量，而且还可以为其稳定的运行提供充足的保障。本文通过探讨电力系统及其自动化技术的应用，以期为电力系统长远而稳定的发展提供一些参考。

【关键词】电力系统；自动化；技术；应用

前言：电力系统与人们的生活有密切的联系，它的主要特点是可以24小时连续工作，因而，所有可以推进电力系统持续向前发展的新技术都值得我们去研究和宣传。自牛顿建立第一个实用型发电厂以来，历经120多年的发展，直流电变成了交流电，电压等级也越来越高。21世纪初，各发电厂互相之间结成网络，规模日益壮大，结构日益复杂，人力根本无法正确判断和指挥，也无法保障电力系统运行所需要的安全、可靠、质量和经济性，因此直接促进了电力系统及其自动化技术的发展。

一、电力系统及其自动化技术

电力系统，即电能从生产之初，再经过传递，直到最终使用的整个过程，及其有关技术、设施和方案的总称。电力系统主要是有关于电能的生产、运输和运用。电力作为一种能源，其最大的缺陷就是无法像别的能源那样可以存储起来，那么就需要电能在生产以后，马上利用起来，否则就会白白浪费掉。电力系统及其自动化技术的应用就解决了这一难题，它不仅可以促进经济的发展，而且可以节省资源，保护环境。

自动化技术，即凭借计算机技术和控制论，以及系统工程等各个方面的科技知识，最后发展为一门综合性极强的技术。这种技术是以计算机为核心，以各类智能性质的硬件为基础，经过专业性质的计算机软件的控制，指挥整个电力系统。电力系统及其自动化技术主要有两个方面，即硬件和软件。硬件主要是指自动化设施，软件主要指在电力系统运行和管理过程中的自动化系统。而先进的自动化设施只有在结合智能性质的系统后，才能让电力系统及其自动化技术获得最为广泛的应用。电力系统的安全性必須有一定的保障，因此自动化技术一定要具备以下几个功能：第一，可以及时而精确地采集电力系统相关元件的运行参数，并且在满足安全要求和经济要求的基础上，把控制决策和调节决策的权利交给工作人员；第二，可以协调和控制系统各层次元件，使其保持最佳的工作状态，以实现安全、经济和优质供电的目标；第三，电力系统自动化功能可以及时处理突发停电、安全事故等，最大限度地降低事故带来的经济损失，持续地完善和优化电力系统的性能。

自动化技术的工作流程包括以下几个方面：第一，综合自动化的基本流程，是在与之相对应的中间地带的控制中心配上一台计算机，并用这台计算机来向四周的网络系统进行辐射，在中心变电站和发电厂中间，设置那些用来监视的控制装置，这种监视要持续不断地进行下去，最后实现一个立体化网络的全面覆盖，从而使得整个系统的指令和信息可以畅通无阻；第二，中心计算机负责全面控制，而有关监视设施则负责记载事故经过，以及各种报表的处理和意外事故的恢复等，完成这一点之后，就可以以控制部件为核心，在计算机互相之间进行连接之后，再控制计算机与终端的连接，采用各种软件，让可控制的范围与日俱增，而自动化的程度也会日益加深；第三，综合自动化利用分层控制的操作法，即在调度所、发电厂、控制所和变电站等各个不同组织的分层间，按照其控制的范围，对其所控制的功能加以调度，这样就可以形成一个合理的安全的电力控制系统。电力系统自动化在执行过程中需要很多设备加以配合，而中心计算机处于控制的核心位置，与此同时，以其为中心的网络向四周辐射，而且还可以在变电站、发电厂反馈监视、信息服务装置等的支撑下，保障信息及相关指令的准确传达。中心计算机负责电力系统的全部调控，而监视设备的主要工作就在于常规的自动化、异常恢复状况的操作，还有一些报表的处理等。从整体的意义上来看，电力系统自动化控制方是分层控制，即通过对变电站、发电站组织以及控制，并通过对调度所的分层，依据其自身的功能做好调节、综合、分担等工作，为电力系统的经济而合理的运行提供优越的条件。

二、电力系统及其自动化技术的应用

（一）智能保护技术与综合自动化技术。我国的综合自动化技术目前已经达到了较高的水平，而且在国际上，我国的智能保护技术也达到了一个相当大的高度，综合自动化分层设施已经可以在各个级别的电压电站上进行运用。在智能自动化保护设备上，可以利用我国最新确立的人工智能、微机技术、综合自动化、自适应和网络通信等理论，同时也充实了自动化技术的理论依据，提高了智能保护技术的安全性。在配电网的管理和运行过程中，自动化技术一般是和通信技术、计算机技术、电子技术、网络技术和电力设施结合起来进行运用的，这样可以极大地改善供电的质量，为电户设计出合理的电价，对他们负责尽职，以达到节约电能的目的，这样还可以更有效地做好企业的电能管理工作。配电网的自动化管理过程包括负荷管理、地理信息系统、配电分析、馈线自动管理、数据搜集及控制等，这样可以强化供电的安全度和效率性，此外，还可以节约配电网管理过程中所使用的人力、财力和物力，从而极大了节省了企业的管理和经营成本。

（二）仿真技术。大量的实验资料和数据都要通过电力系统及其自动化技术中的仿真系统来获取，此外，仿真技术还能让稳定的和暂时的电能实验同时进行，研究人员可以在新设置的测验中使用到仿真技术，实时仿真系统和各种监控设备共同组成了一个封闭的系统，因此营造了一种做实验的环境。引进仿真技术，这就为仿真建模以及负荷动态监控等方面的研究营造了一个良好的实验环境，从而可以建立一个运用仿真技术的混合实验室。

（三）PCL技术。PCL技术是在继电碰触控制技术和计算机技术结合以后产生的，在它们的存储器中，可编程序顺利地完成了记录、控制和运算的指令。首先，这种技术是为了解决工业问题而产生的，之后又在电力系统自动控制中得到了广泛的运用，与传统的电力系统相比较，PCL技术看起来更为灵活，它的可靠性更高，接线也较为容易，还可以节约电能。

（四）计算机技术。计算机技术在电力系统中的作用是极其重要的，也是不可替代的。随着社会经济的发展速度越来越快，计算机技术的运用范围也越来越大，在整个电力系统中的配电、输电、发电和变电等重要过程中，计算机技术的作用无疑是最为关键的，与此同时，计算技术的广泛运用还可以加速电力系统及其自动化的发展进程。

（五）智能电网技术。信息管理技术在计算机技术中运用得较为广泛，此外，在电力系统中，计算机技术还可以对整个系统全部进行智能化控制，换句话说，也就是智能电网技术，它对电力系统从配电、输电和调度等整个过程进行了全面的覆盖。在创建电网数字化的整个过程中，意义最为典型的就是通信技术，在通信技术的发展过程中，计算机技术也发挥了不可替代的重大作用，这就要求电力系统一定要具有双向性、可靠性和实时性。

（六）变电站自动化技术。在自化技术中，其中有一个重要的步骤，那就是变电站的自动化技术，当然，计算机技术在自动化技术中的作用也是不言而喻的。而且，计算机技术在变电站自动化技术中的应用只会与日俱增，二次设备也顺利地完成了网络化、数字化和集成化，光纤和计算机电缆代替了电力信号电缆，二次设备在变电站自动化的整个过程中，在记录和统计以及运行和管理过程都需要做到自动化处理，除此之外，还包括操作系统和监控系统的自动化处理，所有的这些共同组成了变电站的自动管理系统。

三、结束语

电力系统自动化技术的应用是电力系统中的一个新举措和新应用，它可以保证电力系统的可靠运行，从而实现电力系统及其自动化技术的根本目的，即做到在供电过程中的可靠性和安全性，提高供电能力，实现经济、安全、可靠的运行，促进我国电力事业稳定、健康地发展。

参考文献：

[1]杨立明，任恒杰.论电力系统自动化技术的运用及其发展趋势[J].机电信息，2013（9）.

[2]李世宏.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].河南科技，2013（07）.