电力自动化的探讨分析

张利涛

国网河南省电力公司三门峡市陕州供电公司

电力自动化的探讨分析

张利涛

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现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高，相应地，电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展。

电力自动化；发展

一、电力自动化概述

电力自动化主要包括馈线自动化系统﹑变电站自动化系统和配电管理系统。馈线自动化系统的主要功能是完成馈线电路的检测﹑控制﹑故障诊断﹑故障隔离﹑网络重组等功能；变电站自动化主要是通过微机技术使变电站的传输处理﹑控制测量﹑继电保护等功能融合，实现一体多机的共享系统；配电管理系统主要包括用电管理﹑负荷管理和发电管理；配电系统是配电自动化的中心，它主要是利用计算机﹑通信﹑信息处理等技术管理﹑监视和控制配电网的运行情况，保证配电网的正常运行。

电力自动化系统主要工作原理是通过信息技术将计算机布置在电力系统中心，并在周围布置监控设备，实现信息的远程共享与控制。布置在电力系统中心的计算机主要负责整体调控，周围其他的监控设备主要负责记录异常事故﹑处理日志记录等，实现信息的相互流通。

二、电力自动化发展趋势分析

1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于

(1)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。

(2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。

(3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。

(4)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。

(5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于

(1)由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。

(2)由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。

(3)由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。

(4)由单一功能向多功能﹑一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。

(5)装置性能向数字化﹑快速化﹑灵活化发展，例如继电保护技术的演变。

(6)追求的目标向最优化﹑协调化﹑智能化发展，例如励磁控制﹑潮流控制。

(7)由以提高运行的安全﹑经济﹑效率为完成向管理﹑服务的自动化扩展，例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。

三、 电力自动化技术的探讨分析

3.1 无线技术

无线技术可以实现远程的控制管理，具有高度的信息共享性，还可以减省线路的铺设。目前存在很多无线技术，但是因无线信号在空间传播的过程中搭载的带宽﹑对物理屏障的易感性﹑抗干扰性﹑可延伸性以及投资成本都会因无线网络技术的不同而不同，所以适合电力自动化的仅有几种。用户根据无线技术的环境选择适合的无线技术。目前的无线技术主要有GPRS/GSM﹑ZIEBB﹑WIMAX﹑WIFI以及自组网络，但现在发展最快的网络是WIMAX和WIFI，因为他们在带宽和安全性能方面比较好，具有高度灵活性，并且成本较低。

3.2 信息化技术

电力信息化是电力自动化的核心，主要包括电力生产﹑调度自动化以及管理信息自动化。电厂和变电站配备了计算机监控系统之后，实现了少人值班甚至是无人值班，可以提高电厂电力自动化监控系统在生产过程中的自动化水平。电力调度自动化主要有SCADA﹑EMS﹑AGC等，目前各省的电力调度机构都已建成SCADA，实现电网三级调度100%的自动化水平。我国在1978年已经基本实现电网调度自动化。

3.3 信息安全技术

现代人们的生活已经离不开电力，电力是社会经济发展的命脉，电力系统运行的安全性和稳定性对社会经济的发展至关重要。电力系统的安全性是一个世界性的问题，至今仍没有很好的解决，虽说电力系统发生故障的可能性较小，但是一旦发生故障，其将带来巨大的经济损失和社会影响。在我国就曾经出现过电力系统的重大事故，现在我局已经试点建设智能电网，智能电网可以最大限度的降低电力系统故障的发生和减少电力故障带来的损失。我国经济的快速发展，电力系统也迎来了空前的发展速度和规模，三峡电站﹑西电东送等一系列电网重大工程的相继建成运行，电网安全﹑设备安全，都对电力人员提出了更高更新的要求。

3.4 传动技术

电力传动技术主要是实现变频调速，目前主要采用变频器实现变频调速。变频器是节能降耗减排的首选，在电力设备中已经被广泛应用并且技术也相当成熟。变频器因其在电力节能降耗中的作用成为电力行业改造技术的首要目标。

3.5 直流电源技术

直流电源技术的作用是向变电站﹑发电站提供直流控制的保护电源。直流电源技术从直流发电机到现在的高频开关电源充电机，经历了很长的发展时间，目前该技术已经相当成熟。现在直流电源屏整流充电部分使用的是软开关技术，将高频交流经过变换形成稳定直流输出，控制直流电源屏的部件是V80系列可编程控制器PLC，它可以将系统采集的输入输出模拟量以及开关量进行计算，控制高频开关电源模块，比人为设置具有更高的可靠性。

结束语：

根据以上分析，随着经济的快速发展，电力自动化是电力系统安全稳定可靠运行的保障。电力自动化发展也经历了一个相当漫长的过程，现在新技术的不断出现，使得电力自动化发展日新月异。

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