浅谈现代电力系统自动化技术和相关的控制方法

付宇

【摘要】科学技术的不断发展与完善，我国很多先进的技术和工艺层出不穷，给各个行业的发展提供重要的条件。我国对电力的需求量日益增加，依赖性逐渐增强，使电力产业发展势头良好，并且得益于科学技术的不断发展和进步。电力系统的自动化不仅是实现电力系统科学管理一体化的重要措施，同时也是促进电力市场更快发展的重要保证，还能将电力系统的服务水平及运行效率提高。本文对电力系统及其自动化应用进行了分析和探讨。

【关键词】电力系统 自动化技术 控制方法

电力系统自动化维持电力系统的安全稳定，当电力系统发生故障时，系统能够利用自动装置迅速切除故障，恢复正常，保证输变电设备正常运行，防止故障波及整个系统而造成大面积的破坏。此外，电力系统自动化能使电力系统优化经济运行，提高其经济效益和管理能力。

一、电力系统自动化总的发展趋势

（一）二次设备系统安全研发

二次设备系统主要是指用于控制电力系统的通行功能、安全保护功能以及传输功能的系统。由于人们信息和生成安全化意识的不断增强，二次设备系统的安全性研究也逐渐引起了人们的重视。二次设备系统几乎包含了全部的电力系统自动化过程，它的安全性能直接影响自动化控制的合理实施，是今后电力系统自动化技术研究的重点。

（二）高适应性电力系统自动化技术的研发

随着电力控制科技的向前发展，电力系统的组建因素组建向着复杂化发展。较之七八十年代的电力自动化已经发生了根本性的改变，老式的电力自动化控制系统已经无法满足新的时代需求，人们对新的系统的期待越来越强。因此，改善原有老式自动化系统的单一和适应性的缺陷，在原有的基础上创新新的自动化控制技术成了一种必要。

二、电力系统的自动化控制技术

（一）神经网络控制

神经网络控制技术是集非线性控制技术、并行控制技术、强鲁棒控制技术特点的现代控制技术，并且具有很强的自学习能力。神经控制技术是将众多神经元按照特定的结构组合起来，并将信息蕴含在连接权值上，而且可以学习算法的需要进行这些值的大小，从而实现复杂线性关系的控制。在当前，理论界对神经控制的探讨集中在控制系統建模以及算法的优化方面。

（二）专家控制系统

专家控制系统主要就是利用模仿专家进行解决在整个电力系统运行中实际出现的常见问题的电力系统控制的一种方式。该模式具有较强的紧急情况处理能力、系统自动恢复能力等，可以再最短时间内解决出现的故障，尽快实现供电，以确保供电的稳定性。同时专家控制系统可以提供人机接口，这样大大提高工作人员的管理质量和效率。

（三）综合智能控制系统

随着用户需求的不断增加，电力系统自动化控制开发者也对自动化控制系统进行了全方位的革新与融合，综合智能控制系统就是一种较为电代华的智能控制技术。它在一定程度上集成了模糊控制与神经网络控制在模型结构与算法上的优势，并在此基础上集成了各种智能控制系统的功能，从而使综合智能控制系统具有较好的兼容性能与自组织自学习性能。综合智能控制系统可以从多方位角度对各类问题进行智能控制，从而使原有的多种控制系统之间得到相互的互补功能，以合力完成更为高级的电力系统自动化控制功能，同时也是电力系统自动化控制技术的主要发展趋势。

三、电力系统点电站自动化技术的改造措施

（一）设备状态可视化

设备状态可视化就是基于自检测信息和经由信息互动获得的高压设备其他状态信息，通过智能组建的自诊断，以智能电网其他相关系统可辨识的方式表述诊断结果，使高压设备状态在电网中是可观测的。建立变电站变电设备三维全景展示模型，变电设备的主要设计参数、设备状态等均通过三维全景模型进行展示。

（二）配电网自动化技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的，在电力网中起分配电能的作用。因此，配电网自动化技术在电能的分配和监控上起着重要的作用。随着技术的进不去，现在组建能够运用独立的自动化孤岛代替之前手工操作控制方法，并以大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料为支持，通过信息技术的带动，实现配电网自动化，确保了对电能的充分利用。

（三）数据的智能一体化集成

那个一体化技术，将全站信息通过开放、规范的接口，进行统一建模，建立信息统一的存取平台，提供标准的DL/T860通讯功能（保罗Server/Client通讯），为各种应用提供高效、可靠、稳定的一体化数据平台。依托该平台，系统除具备常规的SCADA功能外，还配置工具软件、状态监测可视化软件、报文分析等软件，具有一次和二次系统顺序控制、智能告警、状态估计、故障综合分析、保信子站、电压无功控制、负荷优化控制等功能。

四、电力系统中电力自动化技术的应用分析

（一）在电力调度系统中的应用

电力需求也在不断增加，对电力调度系统的实时监控和数据采集的及时性要求也越来越高。在改进和完善电力调度系统时，采用先进的信息技术、无线通信技术和传动技术以及自动化设备等，可以极大地提高电力系统在遥测功能、遥信功能的基础上转化为无人值班监控系统，以便电力调度工作人员运用计算机。网络和先进的软件系统清晰、准确地了解电力系统和设备运行过程中电压、电流、功率和平率的变化情况，从而可以有针对性采取保护措施和预防措施，有效防止安全事故的发生，保证电力调度系统运行的安全性和可靠性，推进电力调度系统数字化、智能化和集约化发展，不断提高电力管理水平。

（二）电网系统的自动化

电网系统的自动化技术的应用是现代化大王技术自动化的开端。电网系统的自动化技术主要有：电网的主要系统与运行的装置。它的重要的作用就是能够对现代电网的运转进行调整、对现代电网的正常运转进行监控与对现代电网出现的事故进行分析和解决。

五、结束语

随着市场经济的发展和科学技术的不断完善，对电力行业的发展提供更加有力的条件和机遇。对电力系统的自动化控制能够有效提高系统的工作性能，减低工作成本。我们需要不断地进行技术创新，结合数字化技术和智能化技术，不断提升电力系统的运行效率和社会经济效益，进一步推动社会经济发展。