电力系统自动化的应用和发展浅析

魏美玲

【摘 要】电力是现代人们生产生活必不可少的部分，随着科技的发展，电力系统自动化成为电力发展应用中必不可少的要件，自动化不仅提高了电力工作的效率和质量，对我国电力系统及电网的发展都有着深远的意义，是电力行业一直在深入研究的课题。

【关键词】电子系统；自动化；应用；发展

1 电力系统自动化的概念

电力系统自动化主要是运用控制、决策，自动检测等多功能装置，结合数据传输及信号控制对电力系统进行整体和局部的监控。它是以计算机为中心，向四周辐射。总控制的功能是控制其稳定性，而分局控制的功能是保持其独立性，即使一台出现了问题，从而不会影响其他计算机的性能，从而在一定程度上保证了供电系统的稳定和安全。

从电力系统自动化的要求来讲，电力系统自动化要求其系统能够比较及时、准确的收集来自各个元件的运行数据，以保证这个系统能够自动和安全的运转，使其既能够满足电能的需求，又可以减少对人力的依赖性，也延长了整个网络供电设备的寿命。一旦发生故障和问题，可以做到及时纠正，快速改正，以保证电力系统的正常运转。

从总体上讲，电力系统自动化的主要目标在于一是节省人力物力和财力，从而降低系统发生故障的机率，提高电力系统的运行。

2 电力系统自动化发展现状

我国电力系统自动化的技术发展早在建国之初就开始有了发展，并一直保持高速发展的态势。近年来，互联网和计算机计算的快速发展为电力系统的发展提供了坚实的基础，是电力系统自动化发展的基础。电力系统自动化是一个统称，它有许多的分支，这些分支共同组成了电力系统的发展。

2.1 在电网调度中的应用

电网调度的自动化控制系统以计算机为主要核心，计算机技术的应用主要是对电力系统工程实行监测，收集和分析，并对操作系统进行高效的运作。电网调度自动化操作的目的，主要是通过对自动控制技术的应用，实现对电网运行状态的不间断监控，确保电网运行的质量和可靠性，以保障电能的充分供应。同时也将能源损失达到最低点，确保了电能的经济和环保性，实现了电能的节约。

我国目前将电网调度分为五个级别，依次是电网调度，地区调度，省级调度，大区调度及国家级调度。无论什么样级别的自动化调度都与计算机技术相互依存，其中心都是计算机网络的系统，其他的组成部分别有打印设置、工作站、显示器、发电场、变电站终端设备。这些装置在计算机的串联下开形成一个自动的调度系统。

电网调度自动化的功能是多个方面的，可以进行数据的采集，可以对电网安全运行进行监控，同时还要预估电力系统的状态，电力负荷情况等。这些在计算机的紧密联结下，形成一个系统的应用。

从级别来区分，县级电网的是自动化级别和对设备要求最低，不需要应用高端的设施，它的功能比其他级别的电网要小很多。它仅能够提供县级区域内的控制功能。而地区级电网调度平台中，他们对设备的要求比县级的大，但是他们也是不需要对发电厂进行控制，只需要对变电站和电网进行监控。而相对国家级电网和大区级电网来说，他们所需要的计算机容量是非常大的，所需要的软件功能也非常强大。但从总体上来说，无论哪个级别的电网，都离不开计算机的控制和自动化功能。

2.2 在变电系统中的应用

变电站与输配电线都是电力系统应用的关键环节。对变电站进行自动化控制的目的是为了取代人工，以提高工作效率的应用，从而还可以在一定程度扩大变电站的監控功能，提高变电站的安全水平。对变电进行监控的特点是用全计算机的装置来代替电磁式设备。对变电站进行自动化控制，除了可以满足变电站的操作任务还，还可以形成重要的分割功能，它是电力自动化的重要部分。我国变电站自动化从最开始的研发，到目的超高压变电站历时8年。先是35KV变电站，之后是110KV的变电站，到1998年220KV的变电站得到了推广和应用，到目前是500KV的超高压变电站。

变电站自动化的优点是占地面积小、功能性强，可靠性高，也因为这些优点，变电站自动化很快推广开来。

2.3 配电网络中的应用

配电网络也需要自动化，目前来看，配电系统的网络化程度很高，正因为配电网络的程度高，使得配电主站、子站和光线的三层机构的传输速度得到保障和提高。

在应用中，继电保障得到加强，停电现象减少，电力供应安全性和可靠性得到加强，应急机制得到了完善。从节省人力的角度上讲，一般的轮班的方式被打破，出现了无人值守的电站，工作人员的效率得到大大提高。

3 电力自动化的未来发展趋势

在电力系统自动化的未来发展中，自动化技术得到越来越多的完善与发展，主要分为以下几个方面：

3.1 GPRS技术的应用

偏远地区存在着设备监控的难题，一般的数据传输方式有着覆盖范围小，投资及运行费用高的特点，而GPRS可以在一定程度上解决传统传输方式的弊端，符合电力数据传输的需求。一方面是在低压配变监控的应用，通过GPRS功能可以有效的实现数据监控，分析、采集，远程调控等，能实现快速的传输电数据，具有非常高的性价比。

其次，传统的查户表的方法，已不能满足人们的生活要求，虽然在一些地方可以使用了预付费的电卡表，但是数据统计仍然比较难。通过GPRS，可以将电表采集的数据传到监控中心，来实现对电力设备的管理。对于供电企业而言，实现远程抄表不是一件容易事，需要大量的人力和物力及财力，主要是因为变电站的数量多，地理位置也比较分散，所以实现远程监控比较困难。

3.2 DFACTS 技术和 FACTS 技术的应用

目前，随着技术的进步，用户对供电质量的要求越来越高，供电的敏感性也越来越高，应用技术受到重视性比较高，DFACTS 技术即配电系统中的灵活交流技术，其应用对于供电的质量和稳定性都有保证。

在配电网和电力用户的电子监控设备，实现对质量的全程监控，保证用户的质量。

FACTS技术：FACTS 技术就是交流输电系统的不断发展中，单独或者综合功能的电子装置，确保输电的可靠性和高效性，此技术将处理技术、电子技术等应用于输电过程，同时能够保证节电的环保效果。

3.3 有效动态监测应用系统

在这种监控系统中，一种是用于监控电磁过程的故障录波仪，记录数据较为复杂，时间也比较短暂，记录仪与记录仪之间也缺少通信系统。其忽略了系统的整体动态分析，另一种侧重于监控与数据采集系统，该系统刷新时间长，对系统的稳态特征进行分析。其局限性促使了监测系统的发生。这种技术科GPRS系统的基础，它是由定位系统，处理系统、通信系统和测量系统构成，为相量控制提供了可能性。

3.4 地理信息系统应用

电力企业对调度、监控、管理的要求比较高，这就要求其生产、供应和消耗要同时完成，而地理信息系统GIS技术其实就是为电力企业提供一个平台，而在我国，GIS在电力自动化中有着非常广泛的应用。目前多数供电企业都已建设成了MIS，如果要想GIS与MIS相互融合，就必须要正确、全面而及时的掌握各种资源和信息，必须要有一整套的管理方法，需要GIS与MIS的相互融合和一体化。另外一套系统，SRP是空间资源的简称，它是一套动态行业的系统，是GIS和ERP系统有有效结合，也是电力自动化的战略性和先进性理念和方法。

4 结束语

随着智能计算机技术的进步，電力系统正在向着常规化，高规格化，高效率化前进。其是运用种智能技术，把自动化延伸到电力系统的各个领域。电力系统自动化是现代电网的需求，也是保障电力稳定和安全运行的需求，其发展将推动我国电力系统的健康快速发展。

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[责任编辑：田吉捷]