电力系统自动化技术及其应用

刘茚

【摘要】自从改革开放之后，我国的经济持续高速发展，人们的生活水平也得到了不断提高，这就使得人们对电力的需求也不断提升。在这样的背景之下，我国的电网建设不断趋于完善，在电力系统当中自动化技术得到了广泛的运用，在本文当中，笔者总结了现阶段的电力系统当中自动化技术方面所存在的问题，并以此为基础，进一步提出了对应的解决策略。

【关键词】电力系统;自动化技术;应用

引言

现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展，电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术，包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等，大大提升了过程系统的效率和安全性能。

一、电力系统自动化技术的主要工作流程

电力系统自动化技术的具体工作流程主要有下述三个方面：

1、在电力系统自动化技术应用过程中，其基本流程是要求在指定中心位置处的调控中心，安装具有先进现代化功能的计算机，通过计算机向四周的网络系统进行辐射，并且以该中心的变电站、发电厂为核心，对信息服务和控制装置等进行合理设置，同时起到了一定的监控作用，使得整个立体化网络能够快速被覆盖，确保了指令以及信息的传输保持全面畅通。

2、中心计算机的主要功能就是完成总体调控，其他相关监控设备的主要功能则是记录事故内容、编制相应的报表、系统异常事故的自动恢复操作、对设备进行操作以及常规操作下的自动化等。此外，在这一基础上最终要将控制部件作为核心，通过两个方面的结合，即计算机和计算机之间以及控制计算机和终端硬件装置之间的相互结合，在各个软件的运行处理中进一步扩大控制范围，深化自动化程度。

3、电力系统自动化技术能够采用分层控制过程中的一些操作方式，也就是说自动化技术能够在变电站、发电厂以及控制所和调度所等不同的组织分层间，根据其具体的管辖功能和范围来实现综合协调的目的，同时还可以分担相应的控制功能，确保电力系统在运行过程中的经济性和可靠性。

二、电力系统中自动化控制的主要要求

要对电力系统运行过程中的相关参数进行快速准确的收集，并能够及时处理和监测系统中的各个元器件。电力系统中自动化技术能够对系统各个元器件的运行状态以及相关技术、节能、安全等要求进行科学分析，直接对相关元器件的实际运行情况进行调控，或者可以快速的为各个设备的运行操作人员提供相关的调控策略。在电力系统中通过应用自动化技术，不仅可以节约人力资源，降低设备操作者的工作强度，还可以有效延长设备的实际使用寿命，避免安全事故的不断发生，对于改善各个设备的运行性有着明显的作用，特别是在事故发生时，可以将事故危及面积以及强度等尽可能的控制在最小范围内。能够对电力系统中的各个元器件、局部系统以及各个组织层次等进行有效协调，可以为电力系统的运行提供最优质的供电方式以及最经济节能的运行方式。

三、电力系统及其自动化技术的应用

1、变电站自动化

目前，我国变电站自动化的发展已经取得一定成效，使得变电站运行成本得到了很大程度的降低，增强了电网调度和输配电的可能性。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。由于变电自动化具有运行状态稳定、自动化程度高等方面的特点，在各级变电站中得到了广泛运用。利用自动化技术，能够将电话人工操作和人工监视取代，从而使得安全运行水平和工作效率大大提高。

2、配电网自动化技术在电力系统应用的功能设计方略

通常情况下，配电网自动化大都以减少停电的实际范围及处置故障的时间作为基本目标，将提升供电可靠性和质量作为终极目标。配电网自动化综合运用通信技术、计算机信息技术以及自动控制技术，把用户的信息、配电网的数据及其自身的框架结构相整合，进而型号呢个一套完备的配电网自动化控制系统，接着就对配电网开展在线及离线的智能化查看，管控，全面保障配电网的可靠、安全、高效、廉价运行。一般情形下，配电网自动化的任务包含配电所及变电所的自动化、协调自动化、用电控制的自动化以及馈电线的自动化等，其中，馈电线自动化可系统地反映出配电网线路的运作情形，并借助于远方通信渠道或分离设备对馈线的各项故障问题加以自动隔离及判定，并尽可能快地恢复故障线路区段的供电，成为配电网中最关键的一项任务。配电网自动化的主要功能包含：自动计费、远程抄表、网络拓扑探析、配电网故障的迅速判断及隔离、自动恢复到供电状态等。在配电网自动化系统内，配电设备包含配电开关等一次设备，还有馈线远程终端等二次设备，此外，为一次、二次设备供应操作用电源的电源设备同样包含在内。配电网的自动化在电力系统中的具体运用表现如下：

3、电网调度系统中自动化技术的应用情况

电力系统调度自动化技术需要具备四点基本特征：电力系统调度自动化技术需要能够准确且及时地采集、处理、检测到整个电网中所有元件、局部及整个电网系统运行的实际信息。能够按照电网的具体运行情况以及系统所有元件的经济指标与技术要求等，为调度工作人员做出正确的调度与控制决策而提供科学的数据依据。能够实现对整个电网系统的协调处理，保证整个电力系统运行的安全性、稳定性与经济性，并为用户提供优质的供电服务。电力系统自动化技术可以有效提供电网的工作效率，降低了电力系统安全事故的发生率，同时也延长了机械设备的使用壽命，保证了整个电力系统的稳定、安全运行，特别是能够防止电力系统的大面积停电或是系统崩溃等连锁型事故的出现。

在电网调度系统中所采用的自动化技术主要具有下述几个功能：具有网络拓扑分析功能、可以对发电进行自动控制、对电力系统的实际运行状态进行评估、对在线潮流以及最优潮流进行科学统计、对暂态静态安全进行分析等;此外，还可以进行负荷预报，这是电力系统中运用自动化技术带来的最大的一个好处，如果单纯的采用人工做负荷预报，不仅会耗费大量的时间而且准确率不高;自动化技术还具有制定发电计划的功能，可以将计划中的数值精确到小数点的后两位，进一步提高了精确度和准确率。另外，在电网调度自动化技术中普遍用到的一项技术是实时电网监控系统，能够在自动化技术的基础上与在线监测系统共同对电网的实际电压情况以及潮流情况等进行分析和调整，极大地提高了居民的用电质量。

4、发电系统中自动化技术的应用情况

发电系统中应用自动化技术主要体现在DCS。DCS主要是把相关的保护设备和监测设备全部安装在开关柜中，然后通过利用现场总线将其连接起来，同时将通信管理机和后台机连接起来。发电系统的控制回路主要是由若干台计算机进行分散处理的，以此来达到各个控制站之间及时传输相关信号和参数的目的。总之，通过在发电系统中采用自动化技术，进一步提高了系统的集中操作能力，增强了分散控制水平，有利于进行分级管理，同时还提高了系统配置的灵活性。

结束语

电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机和综合性的学科占据在电力系统中的重要地位，所以工作人员应进行深入的研究和探索的工作，，同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验，这样可以提高电安全性，在很大程度上。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。

参考文献

[1]邹炜.浅谈提高变电站电力系统自动化技术[J].中国新技术新产品，2010，（17）：142.

[2]朱淋，徐秀英，肖中图.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J]科技风，2010（4）：36-37.