电力系统及其自动化的发展方向分析

王　焯（国网安徽省电力公司合肥供电公司，安徽合肥230000）

电力系统及其自动化的发展方向分析

王焯（国网安徽省电力公司合肥供电公司，安徽合肥230000）

在国家发展过程中，电力系统发挥着重要作用，在人民的生产与生活中占据着重要地位。本文首先对电力系统的组成及其自动化的应用进行了分析，并指出了当前电力系统及其自动化的发展状况，最终重点阐述了其未来的发展方向，目的在于进一步提高电力领域的发展水平，从而使其能够为人民生产与生活带来更大的支持。

电力系统；自动化；发展方向

前言

经济的发展使得社会各领域对于电力资源的需求量开始越来越大，受其影响，电力领域的供电负担也开始增加。为提高系统运行的稳定性及可靠性，以为居民生产与生活提供更大的帮助，电气自动化技术开始出现。在电力系统及其自动化的影响下，我国电力领域的发展已经进入了一个崭新的阶段，对其发展方向的研究非常重要。

1　电力系统的组成及其自动化的应用

1.1电力系统的组成

电力系统主要由发电厂、变电站、配电网以及电力用户四部分构成（图1）［1］。

图1　电力系统构成图

发电厂属于整个电力系统的起始部分，其主要功能在于实现发电。目前，火电厂以及水电厂均属于发电厂的重要形式，其中火电厂主要利用锅炉燃烧所产生的热能实现发现，而水电厂则是将水流动的动能转化为电能。

变电站的主要功能在于对电压进行转化，进而使其能够为用户所应用。经过发电厂转化而形成的电能，其电压不能满足用户使用的标准，因此必须通过变电站的转化才能真正投入使用。

在电压转换完成之后，电力资源便进入了输送过程，而这一过程则需要通过配电网来实现。配电网会通过对各电力用户特点以及分布形式的分析，将电力资源进行合理的分配，最终使电力资源能够为用户的生产与生活提供保证。

电力用户属于电力系统的终端，是电力资源的主要使用者，同时也是电力企业的主要服务对象［2］。

1.2电力系统及其自动化的应用

电力系统功能需要通过自动化技术的应用来实现，而电气自动化的实现则需要计算机技术作为支撑。作为电力系统的核心，计算机的主要功能在于对系统各部分的功能进行整体的控制，并对系统中出现的故障进行检查与预警，进而使故障能够被及时解决，从而达到维护系统稳定性以及安全性的目的。电气自动化的功能需要分层实现，通常情况下，整个系统会被分为三个层次，以第一层为主要部分，第一层即控制中心，其主要作用在于对系统的中枢部分进行控制，具体包括对电力负荷以及对电压的控制等。通过上述控制过程，电力系统的稳定性将会得到很好的保证［3］。

2　电力系统及其自动化的发展现状

随着社会对电力领域重视程度的加深以及对其要求的不断提高，我国电力系统及其自动化已经得到了很大的进步，在此基础上，用电的可靠性也得到了更好的保证，但其中仍存在着一系列问题不容忽视。

2.1技术水平有待进一步提升

近些年来，我国电力系统及其自动化技术水平的提高有目共睹，但相对于西方发达国家而言，仍存在一定的差距，主要体现在智稳定性仍无法得到有效的保证这一方面［4］。以变压器为例，在电力系统中，变压器占据着重要地位，是转变电压的主要设备，在变压器的运行过程中，故障非常容易产生，一旦有所忽视，电力系统的稳定性以及用户用电的顺利性必定受到严重影响。导致上述问题出现的原因与故障的检测与诊断技术的不完善存在很大联系，因此，从长远发展的角度看，对这一技术进行优化必将成为系统发展的主要方向。

2.2电气自动化设备落后

设备落后主要体现在电力系统的组成设备以及自动化控制设备两方面。

（1）就目前电力系统构成设备而言，其出现故障的几率极高，较为偏远的农村地区更是如此，究其原因，主要是由设备过于落后所导致的，对此，针对陈旧以及老化的设备进行更新十分重要。

（2）计算机以及相应的终端系统是自动化控制实现的基础，但目前，上述两项设备均存在体积过大的问题，从长远发展的角度看，为使电力系统及其自动化能够得到进一步的发展，上述状况必须得到改善。

2.3安全性仍无法得到有效的保证

安全性是社会对于电力系统运行的主要要求。受种种原因影响，存在一部分地区，其用电的安全性仍无法得到保证。以农村地区为例，由于缺乏相应的电力知识，同时生活范围内也不存在专业人员对其用电过程进行指导，因此在用电的安全性方面也就会存在问题。

3　电力系统及其自动化的发展方向

3.1应用技术的发展方向

自动化技术是电力系统运行过程中需要遵循的主要技术，电力系统运行稳定性方面存在的问题与自动化技术不完善存在很大联系，以故障的检测与诊断技术例，目前我国电力设备故障的诊断与检测技术在应用过程中还存在一定的漏洞，微小的故障很容易被忽视，这就为系统运行的稳定行埋下了隐患，从长远发展的角度看，在自动化技术的不断进步过程中，故障的诊断与检测技术水平也必定能够得到进一步的提高，检测的准确性以及故障预警与反馈的实时性均能够得到保证，因此电力系统的运行过程也就能够更加稳定、更加顺利。

3.2系统及自动化设备的发展方向

电力系统中设备的老化以及陈旧会对其性能造成严重影响，目前国内一部分区域仍存在上述状况，在未来，随着电力领域整体工作水平的不断提高，上述区域的陈旧以及老化设备必定能够得到更新。但需要注意的是，设备更新所需要的资金仍需要国家的大力支持，对此，有关部门需要加以重视。

另外，自动化设备的大型化不仅会导致设备研制成本的增加，也会对其性能造成影响［5］。未来自动化设备的发展方向在于实现小型化。在性能提高的基础上，设备的体积会明显减小，同时操作过程也会更加简单，电力领域会因此而得到更大程度的进步。

3.3故障控制工作的发展方向

做好故障控制工作能够为系统运行安全性的提高带来极大的价值。未来的电力系统中需要具备相应的故障处理机制，在发现故障出现时，要能够及时的对其作出反应，并对故障进行解决，以避免故障的存在对用户的用电产生影响。除此之外，实现对设备的远程控制也十分重要，这样才能使故障的及时解决得以实现。以变电站为例，目前其远程控制系统如图2［6］。

图2　变电站远程控制系统

在不断的发展过程中，上述远程控制系统的性能以及控制效果均能够得到进一步的提高。另外，针对农村等地区存在的故障发生率高的问题，电力领域要及时指派有关人员去相应区域做好用电知识的宣传工作，提高居民的对电力系统的了解程度，以使其能够正确用电，从而避免故障的出现。

4　结论

电力系统主要由发电厂、变电站、配电网以及电力用户四部分构成，每一部分在系统中均占据着重要地位，若出现问题，对于系统的不良影响都会十分严重。目前，我国电力系统即自动化水平已经得到一定程度的提高，但技术方面的整体水平仍有待提升，且设备以及系统运行的安全性也需要得到进一步的保证，以长远的眼光看，在未来，上述问题均能够得到有效的解决，而电力系统及其自动化水平也能够得到更大程度的提升。

［1］李慧瀛.电力系统及其自动化的发展方向研究分析［J］.科技资讯，2015，31：50+52.

［2］娄素华，熊信银，吴耀武.电力系统及其自动化专业毕业设计的现状及分析［A］.中国电力教育协会电气工程学科教学委员会.第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（上册）［C］.中国电力教育协会电气工程学科教学委员会，2004：4.

［3］樊 炜.电力系统及其自动化的发展现状及其发展趋势研究［J］.山东工业技术，2015，19：149.

［4］刘作辉，茹 洁，范进喜.电力系统及其自动化的发展趋势［J］.云南水力发电，2013，05：111～112+117.

［5］展宗波，赵 健.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析［J］.山东工业技术，2016，11：177～178.

［6］郭赛虎.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用［A］.北京中外软信息技术研究院.第四届世纪之星创新教育论坛论文集［C］.北京中外软信息技术研究院，2016：1.

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2095-2066（2016）26-0047-02

2016-8-30