時間：2022-02-22 14:56:32
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電力系統(tǒng)自動化，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；系統(tǒng)自動化
一、自動化控制技術(shù)分析
分層分布式自動化系統(tǒng)從軟硬件上分層分級考慮了變電站的控制與防誤操作，提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動化站可采用遠(yuǎn)方、當(dāng)?shù)亍⒕偷?級控制，而常規(guī)站只能通過控制屏KK把手控制；常規(guī)站電氣聯(lián)鎖設(shè)計聯(lián)系復(fù)雜，在實際使用中，設(shè)備提供的接點有限且各電壓等級間的聯(lián)系很不方便，使得閉鎖回路的設(shè)計出現(xiàn)多余閉鎖及閉鎖不到的情況。綜合自動化站可方便地實現(xiàn)多級操作閉鎖，可靠性高。
1.常規(guī)站，人是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，人的感官對信息的接受不可避免地存在誤差，其結(jié)果就會導(dǎo)致錯誤的判斷和處理。人接受信息的速度有一定限制，對于變化快的信息，有時來不及反應(yīng)，可能導(dǎo)致不正確的處理。而且個人的文化水平、工作經(jīng)驗、責(zé)任心等因素都會影響信息的處理，可以說常規(guī)站人處理信息的準(zhǔn)確性和可靠性是不高的。運行的實踐證明，值班人員的誤判斷、誤處理常有發(fā)生。綜合自動化站的核心為系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)，用成熟可靠的計算機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)整個變電站的控制與操作、數(shù)據(jù)采集與處理、運行監(jiān)視、事件記錄等功能，可靠性高且功能齊全。
2.變電站自動化系統(tǒng)簡化了變電站的運行操作，可方便地實現(xiàn)各種類型步驟復(fù)雜的順控操作，且操作安全快速，對于全控的變電站，線路的倒閘操作幾分鐘便可完成；而常規(guī)站實現(xiàn)同樣的操作往往需要幾個小時，且仍存在誤操作的隱患。
3.常規(guī)變電站控制一般采用強(qiáng)電一對一的控制方式，信息及控制命令都是通過控制電纜傳輸。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制命令的傳輸由模擬式變成數(shù)字指令，提高了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。特別是分層分布式自動化系統(tǒng)，各保護(hù)小間與主控室之間采用光纜傳輸，提高了信息傳輸回路的抗電磁干擾能力。分散式布置，控制電纜長度大為縮減，在相同控制電纜截面時，斷路器控制回路的電壓降減少，有利于斷路器的準(zhǔn)確動作。規(guī)劃院最近將全國5個500 kV站作為綜合自動化的試點，也從側(cè)面反應(yīng)電力系統(tǒng)業(yè)內(nèi)人士對自動化監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的認(rèn)同。
二、我國電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展方向
我國電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展方向就是全面建立DMS系統(tǒng)，通過DMS系統(tǒng)，一，可以提高電氣綜合管理水平，適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的需要；二，使電氣設(shè)備保護(hù)控制得到優(yōu)化，消除大面積停電故障，提高供電系統(tǒng)的可靠性；三，能夠建立快速電氣事故處理機(jī)制，使故障停電時間減到最短，對生產(chǎn)裝置的影響也可以大大降低；管理人員可以隨時掌握整個電力系統(tǒng)運行情況以及電流。電壓、電量、功率等各種運行參數(shù)，實現(xiàn)電力平衡、負(fù)荷監(jiān)控、精確計量和節(jié)約用電等多種功能；四，改變了現(xiàn)行的運行操作及變電值班模式，實現(xiàn)了真正意義的無人值守變電站管理方式，達(dá)到大幅度減員增效的目的。
三、對電力系統(tǒng)綜合自動化的幾點思考
電力系統(tǒng)綜合自動化是一個集傳統(tǒng)技術(shù)改造與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步于一體的技術(shù)總體推進(jìn)過程。雖然，當(dāng)前電力系統(tǒng)的綜合自動化已經(jīng)進(jìn)入以計算機(jī)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)開發(fā)為主要標(biāo)志內(nèi)的階段，但對于我國這樣一個電力需求大、電網(wǎng)建設(shè)復(fù)雜而電力系統(tǒng)綜合自動化改革開始較晚的國家來說，在追趕先進(jìn)技術(shù)的同時，還必須要注重對傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn)，只有這樣才能保證電力系統(tǒng)綜合自動化的早日全面實現(xiàn)。
四、具有變革性重要影響的新技術(shù)
1.電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段；線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有：
(1)電力系統(tǒng)是一個具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態(tài)大系統(tǒng)。
(2)具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。
(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題；特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵磁、電掣動、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。
2.FACTS和DFACTS
(1)FACTS概念的提出
在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。
所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置,對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
(2)FACTS的核心裝置之一——ASVC的研究現(xiàn)狀
各種FACTS裝置的共同特點是：基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因為ASVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
(3)DFACTS的研究態(tài)勢
隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)?？梢哉f,信息時代對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
關(guān)鍵詞：自動化系統(tǒng)
Abstract: with the increase of the China's overall strength, the expansion of international exchange, the people's living standard is improved, now the application of electric power system in our country has made some achievements, at present the application of high-tech matures, especially advanced system of our country electric power industry equipment make obtained the rapid development, along with the social various departments of the efficiency of the production is increasing day by day, this paper dielectric according to the many years of work experience in the power system occupying the present situation of the operation, the author put forward some debugging strategy application effective management measures, as to the automation of electric power systems research aspects of a reference.
Keywords: automation system
中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1綜合自動化系統(tǒng)
電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計完成之后，電力自動化得到了開放式的管理與lED并網(wǎng)，可實際相關(guān)的靈活系統(tǒng)運行，已不能滿足了高類別的變電站的運行需求。
1．1變電站電網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能
電力自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能：
(1)微機(jī)保護(hù)。含母線保護(hù)、多次重合閘、電容器保護(hù)、變壓器的保護(hù)、備用電源能的自投。
(2)電力數(shù)據(jù)采集相近與采集的狀態(tài)。
①電力模擬量的采集：每個系統(tǒng)進(jìn)出線的電力回路功率與電力的電流值、各階段母線電壓；配電網(wǎng)相位及電力頻率等電力的電量的參數(shù)以及變壓器的壓力，溫度等非電參數(shù)。
②狀態(tài)的采集：有變壓器分、接地刀閘狀態(tài)、開關(guān)的狀態(tài)、斷路器狀態(tài)等，信號多數(shù)使用光電隔離方式開關(guān)量中斷進(jìn)行輸入。
(3)關(guān)于時間上的記載和障礙點的記錄。包括保護(hù)行動序列記錄，及開關(guān)跳閘的記錄，可存放100個時間記錄。
(4)規(guī)劃整定保定值。對保護(hù)裝置，可以是設(shè)置多方面的定值，顯示需要進(jìn)行切換。
(5)操作與控制?？梢詫ψ儔浩鬟M(jìn)行分別接頭調(diào)節(jié)控制，對進(jìn)行控制隔離開關(guān)合與分，還可對斷路器調(diào)換。
(6)電容器自動調(diào)控、電壓的自動調(diào)控以及備用電源的自動投入，電容器可以自動的切換通過電壓和功率因子的自控變壓器。如果主電源失效，可以自動投入備用的電源。
(7)和遠(yuǎn)程調(diào)控中心互相通信。可以將采集的狀態(tài)量實時送往遠(yuǎn)程調(diào)控中心，方便裝置的遠(yuǎn)程調(diào)控，接受遠(yuǎn)程調(diào)控中心所發(fā)來的一些指令。
(8)數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及記錄。整點數(shù)據(jù)日報表、每日峰值以及谷值、輸電線的功率、電壓等數(shù)據(jù)被系統(tǒng)所采集，主要是一些脈沖量、狀態(tài)量以及數(shù)字量等，對這些進(jìn)行一些處理，并送往監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)控中心，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作控制以及進(jìn)行修改和對記錄的歸檔等操作。
(9)人機(jī)通信功能。無論變電站有無人值班，都可以對系統(tǒng)進(jìn)行實時的監(jiān)控，有人時可以在當(dāng)?shù)氐暮笈_機(jī)上進(jìn)行操作，無人時可以在遠(yuǎn)方的調(diào)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程的調(diào)控，通信界面主要是屏幕以及鍵盤和鼠標(biāo)等。
1．2變電站自動化常見的通信方式
變電站的自動化系統(tǒng)通常采用的接口有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)以及串行數(shù)據(jù)的接口等。
2變電站自動化的調(diào)試的內(nèi)容、目的與常見的故障
2．1調(diào)試的目的
變電站的自動化調(diào)試的目的是檢驗各變電站無人值班自動化系統(tǒng)的各部分(信息傳輸系統(tǒng)、調(diào)控信息處理系統(tǒng)以及自動化中斷裝置)，包括各部分控制對象的計量及其控制、各種參數(shù)的測量、自動裝置動作的信號、繼電保護(hù)以及位置狀態(tài)信號燈有關(guān)信息是否正確，運行是否能正常。
2．2調(diào)試的內(nèi)容
變電站自動化系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容主要是指針對系統(tǒng)所包含的設(shè)備進(jìn)行的安裝調(diào)試的工作，包括GPS衛(wèi)星時鐘、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后臺計算機(jī)以及二次電纜和通訊線等的調(diào)試安裝工作，還包括裝置參數(shù)的設(shè)置以及數(shù)據(jù)庫和內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)軟件等方面工作。
2．3經(jīng)常性的調(diào)試?yán)щy與故障
由于多方面的原因，像廠家過多，中間的環(huán)節(jié)比較多，調(diào)試的內(nèi)容比較復(fù)雜，在安裝變電站調(diào)試過程當(dāng)中會造成如下的困難：
(1)在本體的調(diào)試當(dāng)中，由于中間的環(huán)節(jié)多，出現(xiàn)遙測、遙信等故障之后，找到故障的點比較困難，這樣就把很多的時間和精力都花費在故障的排除上面。
(2)變電站與調(diào)度是聯(lián)系密切的，變電站需要變電站與調(diào)度端之間相互配合才能順利進(jìn)各項數(shù)據(jù)的采集，上報，調(diào)度等各項命令工作。
(3)小電流和直流等設(shè)備廠家比較多，并且多數(shù)有自己的通訊的規(guī)約，不同的規(guī)約方式帶來了通訊的調(diào)試的困難。
3 電力系統(tǒng)及其自動化研究方向
（1）智能保護(hù)與變電站綜合自動化 將國內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點，大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于35kV～500kV各種電壓等級變電站變電站綜合自動化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
現(xiàn)階段，我國在通信技術(shù)、電力技術(shù)及微機(jī)技術(shù)等方面取得了較快的技術(shù)突破，相應(yīng)地，電力系統(tǒng)自動化及智能化技術(shù)也開始嶄露頭角，并在電力系統(tǒng)領(lǐng)域得到了實際應(yīng)用。隨著我國各行業(yè)電力需求數(shù)量猛增，探究電力系統(tǒng)自動化實際應(yīng)用及其未來發(fā)展態(tài)勢就更顯重要。
關(guān)鍵詞：
電力系統(tǒng)；自動化；應(yīng)用；發(fā)展態(tài)勢
電力系統(tǒng)自動化是電力調(diào)度的重要技術(shù)手段，在應(yīng)對電網(wǎng)輸配電壓力方面彰顯出其技術(shù)優(yōu)越性。本文從電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用概況分析入手，簡要分析電力系統(tǒng)自動化的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，展望電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的未來發(fā)展前景及趨勢。
一、現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)及其自動化的主要技術(shù)類型及其應(yīng)用
1、電力數(shù)據(jù)的獲取及劃分
從技術(shù)形態(tài)上看，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)可以經(jīng)由電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)獲取基本的原始數(shù)據(jù)，也可以借助于對電網(wǎng)原始數(shù)據(jù)的分析，獲得更為詳盡的動態(tài)數(shù)據(jù)[1]。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的最大技術(shù)特點及優(yōu)勢在于其可以從紛繁復(fù)雜的電網(wǎng)數(shù)據(jù)中進(jìn)行更加細(xì)致的數(shù)據(jù)劃分，其主要的技術(shù)應(yīng)用要點集中在以下幾點：首先，電力系統(tǒng)自動化憑借其數(shù)據(jù)儲存裝置可以實時收集電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)再加工創(chuàng)造條件。其次，對電力系統(tǒng)設(shè)備裝置具備的基本參數(shù)及數(shù)據(jù)加以歸集，進(jìn)而可以全程跟蹤了解電力系統(tǒng)裝置設(shè)備的運行狀況。第三，電力系統(tǒng)在供配電服務(wù)時，會與電力使用用戶產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)上的對接，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)也能夠?qū)υ摬糠謹(jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行整理，然后通過對該數(shù)據(jù)進(jìn)行深度解析，可以了解電力網(wǎng)絡(luò)的運營情況。
2、電網(wǎng)電力自動化調(diào)度
電力系統(tǒng)是一個整體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)成，其中涉及到多層次的電力調(diào)度及調(diào)配，而電力系統(tǒng)自動化能夠憑借其在電力數(shù)據(jù)采集、整理、跟蹤、分析等方面的技術(shù)優(yōu)勢，更好更全面地調(diào)度全網(wǎng)電力。從實際應(yīng)用上看，電網(wǎng)電力自動化調(diào)度也是電力系統(tǒng)自動化真正體現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)越性的表現(xiàn)，一方面電力系統(tǒng)整體運行狀況可以在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)下得到實時反饋，另一方面根據(jù)電力供配電及電力調(diào)度的緊急程度，電網(wǎng)電力自動化調(diào)度可以在滿足電網(wǎng)供電安全穩(wěn)定的前提下，提高各級電力調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性，以優(yōu)化電力企業(yè)運營成本。
3、電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)及應(yīng)用
現(xiàn)階段用于電力系統(tǒng)運行信息及狀態(tài)監(jiān)控的裝置主要是電力網(wǎng)絡(luò)錄波儀，其主要是通過對電網(wǎng)電磁的運行隱患及數(shù)據(jù)故障進(jìn)行深入分析，以得出相應(yīng)的電網(wǎng)運行實時狀態(tài)信息。但隨著電力網(wǎng)絡(luò)更趨復(fù)雜，電力信息數(shù)據(jù)更新日漸頻繁，這一電力系統(tǒng)監(jiān)控措施逐漸顯露出不足。在通信技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、GPRS技術(shù)走向更高的技術(shù)成熟度的背景下，電力系統(tǒng)自動化衍生出一種可以借助于光纖設(shè)備及測量裝置的新式電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)[2]。其應(yīng)用流程如下：首先，針對電力用戶電表計量裝置，借助GPRS技術(shù)獲取相關(guān)電力數(shù)據(jù)信息，并將其傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)監(jiān)控設(shè)備處理中心。其次，架設(shè)可以將電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與電力用戶電力計量裝置相連接的電力信息數(shù)據(jù)采集匯總中心，再借助于GPRS技術(shù)，實現(xiàn)用電用戶信息數(shù)據(jù)與電力企業(yè)的實時數(shù)據(jù)傳輸，在做出相關(guān)電力調(diào)度及調(diào)配操作指令后，電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以第一時間將指令傳達(dá)到電力系統(tǒng)中央控制處理器內(nèi)，最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的保持或?qū)崟r調(diào)整。
二、電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)未來發(fā)展態(tài)勢展望
電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)在技術(shù)成熟度上逐漸完備，一方面有賴于我國電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的完善，另一方面依附于電力及智能化控制技術(shù)的日益改進(jìn)?？v觀電力系統(tǒng)及其自動化應(yīng)用概況，可以從下述兩方面對電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行展望及預(yù)估：
1、基于電力行業(yè)大方向的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢
在社會各行業(yè)用電需求大幅攀升的背景下，電力系統(tǒng)及其自動化除了要具備技術(shù)環(huán)節(jié)的先進(jìn)性外，還要著力在電力系統(tǒng)供配電的及時性、安全性、可靠性等方面加以提高改進(jìn)[3]。而電力系統(tǒng)及其自動化在技術(shù)演進(jìn)上也大致要緊隨電力行業(yè)及市場的發(fā)展大勢，在以下幾方面改善其技術(shù)表現(xiàn)并實現(xiàn)動態(tài)持續(xù)發(fā)展：第一，電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電力自動化技術(shù)的普遍及廣泛應(yīng)用，在國家、省級、地方各級供配電系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)及其自動化都能夠充分發(fā)揮出其供配電時效快，技術(shù)穩(wěn)定性好等特征。第二，電力系統(tǒng)及其自動化兼具經(jīng)濟(jì)實用性及技術(shù)可靠性，應(yīng)在電力系統(tǒng)自動化裝置及設(shè)備日益完備的趨勢下，再次提高自動化技術(shù)在電力行業(yè)中的匹配性。第三，電力系統(tǒng)構(gòu)成較為復(fù)雜，電力系統(tǒng)自動化能夠在最優(yōu)化的電力系統(tǒng)運行環(huán)境下，最大化地縮減電力行業(yè)及電力設(shè)備裝置的能耗比重，這既契合電力行業(yè)環(huán)?；l(fā)展前景，又是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的可達(dá)方向。
2、基于電力系統(tǒng)技術(shù)環(huán)節(jié)的電力自動化發(fā)展演變
電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)作為有機(jī)構(gòu)成部分，其在技術(shù)上也有著一些較為清晰的發(fā)展輪廓，具體而言，電力系統(tǒng)技術(shù)環(huán)節(jié)領(lǐng)域內(nèi)，電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢前景如下：首先，電力系統(tǒng)自動化在電力系統(tǒng)故障排查，電力信息數(shù)據(jù)采集整理等環(huán)節(jié)將依托于通信技術(shù)及模糊控制技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)故障排查的高效化及電力信息數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)化。其次，電力系統(tǒng)自動化在電力系統(tǒng)各組件的運轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)方面逐步向著智能化及環(huán)?；较虬l(fā)展，電力系統(tǒng)自動化將帶有更強(qiáng)的智能操作屬性。
三、結(jié)語
綜上所述，電力系統(tǒng)在滿足人們生產(chǎn)生活用電需求方面起到不可代替的關(guān)鍵作用，而電力系統(tǒng)自動化的出現(xiàn)及發(fā)展則為電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的正常穩(wěn)定運行提供了必要的技術(shù)支撐。在電力技術(shù)不斷發(fā)展向前的當(dāng)下，電力企業(yè)及電力行業(yè)技術(shù)人員應(yīng)對電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用流程及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析及把握，以使電力系統(tǒng)真正發(fā)揮其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞:電力自動化;現(xiàn)場總線;無線通訊技術(shù);變頻器
1.引言
現(xiàn)今,創(chuàng)新的自動化系統(tǒng)控制著復(fù)雜的工藝流程,并確保過程運行的可靠及安全,為先進(jìn)的維護(hù)策略打造了相應(yīng)的基礎(chǔ)。
電力過程自動化技術(shù)的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網(wǎng)版權(quán)所有,為電力工業(yè)解決能源資源和環(huán)境約束的矛盾創(chuàng)造了條件。隨著社會及電力工業(yè)的發(fā)展,電力自動化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù),包括無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線、變頻器及人機(jī)界面、控制軟件等,大大提升了過程系統(tǒng)的效率和安全性能。
2.電力自動化的發(fā)展
我國是從20世紀(jì)60年代開始研制變電站自動化技術(shù)。變電站自動化技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平,在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動化技術(shù)實現(xiàn)無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動化新技術(shù),從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性,降低了變電站建設(shè)的總造價,這已經(jīng)成為不爭的事實。然而,技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的,隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟,以及計算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢必對已有的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。
3.電力自動化的實現(xiàn)技術(shù)
現(xiàn)場總線(Fieldbus)被譽(yù)為自動化領(lǐng)域的計算機(jī)局域網(wǎng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,隨著工業(yè)電網(wǎng)的日益復(fù)雜工業(yè)自動化網(wǎng)版權(quán)所有,人們對電網(wǎng)的安全要求也越來越高,現(xiàn)場總線控制技術(shù)作為一門新興的控制技術(shù)必將取代過去的控制方式而應(yīng)用在電力自動化中。
4.無線技術(shù)
無線通訊技術(shù)因其不必在廠區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行繁雜、昂貴的布線,因而有著誘人的特質(zhì)。位于現(xiàn)場的巡視和檢修維護(hù)人員借此可保持和集中控制室等控制管理中心的聯(lián)系,并實現(xiàn)信息共享。此外,無線技術(shù)還具有高度靈活性、易于使用、通過遠(yuǎn)程鏈接可實現(xiàn)遠(yuǎn)方設(shè)備或系統(tǒng)的可視化、參數(shù)調(diào)整和診斷等獨特功能。無線技術(shù)的出現(xiàn)及快速進(jìn)步,正在賦予電力工業(yè)領(lǐng)域以一種嶄新的視角來觀察問題,并由此在電力流程工業(yè)領(lǐng)域及資產(chǎn)管理領(lǐng)域,開創(chuàng)一個激動人心的新紀(jì)元。
盡管目前存在多種無線技術(shù)漢陽科技,但僅有幾種特別適用于電力流程工業(yè)。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數(shù)據(jù)容量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、對物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性,還有成本,都因無線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的不同而不同。因此,很多用戶都傾向于“依據(jù)具體的應(yīng)用場合,來選定合適的無線技術(shù)”。控制用的無線技術(shù)主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網(wǎng)絡(luò)等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX應(yīng)用增長速度最快,這是因為其在帶寬和安全性能方面較優(yōu)、在數(shù)據(jù)集中和網(wǎng)絡(luò)化方面具備卓越的安全框架、具有主機(jī)數(shù)據(jù)集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。
5.信息化技術(shù)
電力信息化包括電力生產(chǎn)、調(diào)度自動化和管理信息化兩部分。廠站自動化歷來是電力信息化的重點,大部分水電廠、火力發(fā)電廠以及變電站配備了計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng);相當(dāng)一部分水電廠在進(jìn)行改造后還實現(xiàn)了無人值班、少人值守。發(fā)電生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過程自動化水平。電力調(diào)度的自動化水平更是國際領(lǐng)先,目前電力調(diào)度自動化的各種系統(tǒng),如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省電力調(diào)度機(jī)構(gòu)全部建立了SCADA系統(tǒng),電網(wǎng)的三級調(diào)度100%實現(xiàn)了自動化。華北電力調(diào)度局自動化處處長郭子明說,早在20世紀(jì)70年代華北電力調(diào)度局就用晶體管計算機(jī)調(diào)度電力,從國產(chǎn)1 2 1機(jī)到1 7 6機(jī),再到176雙機(jī),華北電力調(diào)度局全用過,到1978年已經(jīng)基本實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動化。
6.安全技術(shù)
電力是社會的命脈之一,當(dāng)今人類社會對電力系統(tǒng)的依賴已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變對于社會的影響是不可估量的,因此電力系統(tǒng)最重要的是運行的安全性,但這個問題在全世界均未得到很好解決,電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變的概率小但后果極其嚴(yán)重,我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求,電力工業(yè)將會繼續(xù)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實施,我國必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。
7.傳動技術(shù)
實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動電路、保護(hù)電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節(jié)能降耗減排的利器之一,在電力設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)極為廣泛而成熟。對于變頻器廠商而言,在未來三十年,變頻器,尤其是高壓變頻器在電力節(jié)能降耗中的作用極為明顯,變頻器也成為越來越多電力行業(yè)改造技術(shù)的首選。
在業(yè)內(nèi),以ABB為首的電力自動化技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商,ABB建立了全球最大的變壓器生產(chǎn)基地及絕緣體制造中心。自1998年成立以來,公司多次參與國家重點電力建設(shè)項目,憑借安全可靠、高效節(jié)能的產(chǎn)品性能而獲得國內(nèi)外用戶的好評。其公司多種產(chǎn)品,包括:PLC、變流器、儀器儀表、機(jī)器人等產(chǎn)品都在電力行業(yè)中得到很好的應(yīng)用。
8.人機(jī)界面
發(fā)電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設(shè)備,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,搜企網(wǎng),單片機(jī)技術(shù)的日趨完善,電力行業(yè)中對發(fā)電站、變電站設(shè)備提出了更高精密、更高質(zhì)量的要求,直流電源屏是發(fā)電站、變電站二次設(shè)備中非常重要的設(shè)備,直流電源屏承擔(dān)著向發(fā)電站、變電站提供直流控制保護(hù)電 源的作用,同時提供給高壓開關(guān)及斷路器的操作電源,因此直流電源屏的可靠性將直接關(guān)系到發(fā)電站的安全運行,直流電源屏的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很長的時間,從早期的直流發(fā)電機(jī)、磁飽和直流充電機(jī)到集成電路可控硅控制直流充電機(jī)、單片機(jī)控制可控硅充電機(jī)、高頻開關(guān)電源充電機(jī)等,至目前直流電源屏已很成熟。直流電源屏整流充電部分仍然采用目前國際最流行的軟開關(guān)技術(shù),將工頻交流經(jīng)過多級變換,最后形成穩(wěn)定的直流輸出,直流電源屏系統(tǒng)控制的核心部件是V80系列可編程控制器PLC,它將系統(tǒng)采集的輸入輸出模擬量以及開關(guān)量經(jīng)過運算處理,最終控制高頻開關(guān)電源模塊使其按電池曲線及有人為設(shè)置的工作要求更可靠地工作。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化；新技術(shù)
中圖分類號：F407.61
隨著計算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會推動電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展，也會推動電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。
1我國目前電力系統(tǒng)及其自動化的研究方向
1.1智能保護(hù)與變電站綜合自動化
目前我國科學(xué)工作者將國內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等理論應(yīng)用于新型繼電保護(hù)裝置中，使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制等特點，大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。對變電站自動化系統(tǒng)進(jìn)行了多年研究，研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于35～500kV各種電壓等級變電站。微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域的研究處于國際領(lǐng)先水平，變電站綜合自動化領(lǐng)域的研究也已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
1.2電力市場理論與技術(shù)
基于我國目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、電力市場發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況，我國電力研究專家們認(rèn)真研究了電力市場的運營模式，深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規(guī)則，提出了適合我國現(xiàn)階段電力市場運營模式的期貨交易、轉(zhuǎn)運服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法。
1.3電力系統(tǒng)實時仿真系統(tǒng)
研究人員還對電力負(fù)荷動態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實時仿真建模等方面進(jìn)行了研究，引進(jìn)了加拿大teqsim公司生產(chǎn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)，建成了全國高校第一家具備混合實時仿真環(huán)境的實驗室。該仿真系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)實驗，提供大量實驗數(shù)據(jù)，并可和多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，協(xié)助科研人員進(jìn)行新裝置的測試，從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供一流的實驗條件。
1.4電力系統(tǒng)運行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)
電力系統(tǒng)運行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是針對我國電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的迫切要求，將計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的最新成果和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析理論相結(jié)合，利用專家系統(tǒng)、智能CAI機(jī)輔助教學(xué)）理論，進(jìn)行電力系統(tǒng)知識教學(xué)、培訓(xùn)的一種強(qiáng)有力手段。本系統(tǒng)設(shè)計新穎，并合理配置軟件資源分布，教、學(xué)員臺在軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上耦合性很少，且系統(tǒng)硬件擴(kuò)充簡單方便，因此在學(xué)員臺理論上可無限擴(kuò)充。
1.5配電網(wǎng)自動化
配電自動化是一個龐大復(fù)雜的、綜合性很高的系統(tǒng)性工程，包含電力企業(yè)中與配電系統(tǒng)有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制。從保證對用戶的供電質(zhì)量，提高服務(wù)水平，減少運行費用的觀點來看，配電自動化是一個統(tǒng)一的整體。
1.6電力系統(tǒng)分析與控制
這一方向?qū)υ诰€測量技術(shù)、實時相角測量、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、小電流接地選線方法、電力系統(tǒng)振蕩機(jī)理及抑制方法、發(fā)電機(jī)跟蹤同期技術(shù)、非線性勵磁和調(diào)速控制、潮流計算的收斂性、電力負(fù)荷預(yù)測方法、電網(wǎng)調(diào)度自動化仿真、基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等方面進(jìn)行了研究。同時對非線性理論、軟計算理論和小波理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面，以及在電力市場條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現(xiàn)手段進(jìn)行了研究。
1.7人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，我國開展了將專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論應(yīng)用到電力系統(tǒng)及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計等方面的實用研究。在上述實用軟件研究的基礎(chǔ)上開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究，以提高電力系統(tǒng)的運行與控制的智能化水平。
1.8現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前我國開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的行為和作用、靈活交流輸電系統(tǒng)、直流輸電的微機(jī)控制技術(shù)、動態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)、有源電力濾波技術(shù)、大容量交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和新型儲能技術(shù)等方面的研究。
1.9電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)
通過將傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)以及模式識別技術(shù)等結(jié)合起來，針對電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測方法和故障診斷的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的基礎(chǔ)研究，開發(fā)了發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)設(shè)備、電容型設(shè)備和直流系統(tǒng)等主要電氣設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，全面提高電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全運行水平。
2電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)
2.1電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段；線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有： 1）電力系統(tǒng)是一個具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)（包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存）的動態(tài)大系統(tǒng)。2）具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。3）不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào)，也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段，主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題；特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
2.2 FACTS和DFACTS
1）FACTS概念的提出
所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱FACTS。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
2） FACTS的核心裝置之一ASVC的研究現(xiàn)狀
各種FACTS裝置的共同特點是：基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成，其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓，而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，ASVC的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會發(fā)生響應(yīng)遲緩，沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，并且因為ASVC是一種固態(tài)裝置，所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化，因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
3） DFACTS的研究態(tài)勢
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是Hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
2.3基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
2.3.1基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄時間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難；后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足，即不同地點之間缺乏準(zhǔn)確的共同時間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析。
2.3.2基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)，主要由同步定時系統(tǒng)，動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機(jī)四部分組成。采用GPS實現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物PMU（相量測量單元）設(shè)備，正逐步取代RTU設(shè)備實現(xiàn)電壓、電流相量測量（相角和幅值）。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化；監(jiān)控技術(shù)
中圖分類號：TM713
前言
根據(jù)變電站自動化監(jiān)測系統(tǒng)特點，電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)一般是指電工二次系統(tǒng)，即電力系統(tǒng)自動化指采用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置并通過信號系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對電力系統(tǒng)各個元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進(jìn)行就地或遠(yuǎn)方自動監(jiān)視、協(xié)調(diào)、調(diào)節(jié)和控制以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定健康地運行和具有合格的電能質(zhì)量。
1變電站電力系統(tǒng)自動運行中存在的技術(shù)問題
1.1后臺監(jiān)控機(jī)運行中存在的技術(shù)問題
目前，關(guān)于在小型變電站是否設(shè)置后臺監(jiān)控機(jī)有兩種觀點：一種是設(shè)置后臺監(jiān)控機(jī)，一種是不設(shè)置后臺監(jiān)控機(jī)。前一種觀點是認(rèn)為當(dāng)前變電站仍然是有人值班或少人值班，設(shè)置后臺監(jiān)控機(jī)便于現(xiàn)場監(jiān)控和管理，便于監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，便于保護(hù)定值的試驗、調(diào)整和事故記錄的查詢等；后一種觀點是認(rèn)為變電站將最終變成無人值班形式，故無需設(shè)置后臺監(jiān)控機(jī)。實際上，由于一次設(shè)備狀況以及舊的變電站改造等問題，有不少地方尚未建立調(diào)度自動化系統(tǒng)和不能立即實現(xiàn)無人值班等原因，目前新建和改造的變電站很多仍然設(shè)置值班人員，即使以后能夠?qū)崿F(xiàn)真正的無人值班，也還需較長一段時間，因此，從實際需要出發(fā)，變電站應(yīng)設(shè)置后臺監(jiān)控機(jī)，所以在訂購變電站自動化系統(tǒng)時，應(yīng)同時訂購后臺監(jiān)控機(jī)及相應(yīng)監(jiān)控軟件，防止不能滿足實際需要而重新訂購，增加投資。
1.2保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)運行中存在的技術(shù)問題
目前，在一些變電站的保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)不具有故障濾波裝置。作為變電站自動化系統(tǒng)，故障濾波裝置應(yīng)是必備一種裝置，當(dāng)配出線發(fā)生故障跳閘時，故障濾波裝置能夠記錄故障跳閘前后10或更多周波內(nèi)電流的變化以及故障電流值，便于分析故障原因。
1.3遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)和信息發(fā)送中存在的技術(shù)問題
一些變電站自動化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)和信息是通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送到調(diào)度主站，當(dāng)后臺監(jiān)控系統(tǒng)不能正常工作時，則遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送不能發(fā)送，這種方式不利于遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送，應(yīng)在保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)的通訊單元直接向調(diào)度主站發(fā)送遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)和信息，不受后臺監(jiān)控系統(tǒng)控制。由于遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送受后臺監(jiān)控系統(tǒng)的控制，曾經(jīng)有變電站由于后臺監(jiān)控機(jī)不能正常工作而停止向調(diào)度主站發(fā)送遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)和信息。這種情況只能由生產(chǎn)廠家來給以處理。
2變電站自動化系統(tǒng)的選擇
2.1系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
選擇合理的系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)型式，是成功設(shè)計的前提。由于國內(nèi)尚未制定出完善的變電站自動化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的規(guī)程，再加上研制、開發(fā)廠家的起點不同和基本指導(dǎo)思想的差異，可以說目前市場上這一領(lǐng)域是“百花齊放”。盡管有些產(chǎn)品的系統(tǒng)構(gòu)成和功能已達(dá)到比較理想的程度，但作為工程實用產(chǎn)品，還必須針對當(dāng)?shù)剡\行管理部門的實際情況，進(jìn)行一些適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。目前仍以RS-485網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的分層分布式監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)、“一對一”模式為主流，雖然有的觀點認(rèn)為控制保護(hù)單元裝置分散布置于被控對象上，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)死機(jī)或發(fā)生故障時，可能會因為走錯間隔而造成不必要的誤操作或延誤操作時間，但這一問題可以通過完善綜合操作系統(tǒng)得以解決。分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)點是：①可靠性高，各個單元模塊集測量、保護(hù)、控制、遠(yuǎn)傳等功能于一體，既相互獨立，又相互聯(lián)系；②減少了設(shè)備的投資，各個單元模塊與上位機(jī)之間僅需屏蔽雙絞線連接即可；③抗干擾能力強(qiáng)。
2.2后臺操作系統(tǒng)（監(jiān)控系統(tǒng)）的選定
后臺操作系統(tǒng)是變電站自動化系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。隨著自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對后臺操作系統(tǒng)的要求也越來越高、越來越多樣化。選擇時主要考慮以下幾個方面：
（1）先進(jìn)性與繼承性。在計算機(jī)技術(shù)日新月異的今天，選擇后臺操作系統(tǒng)要有發(fā)展的眼光，如DOS操作系統(tǒng)很快被Windows95取代，而現(xiàn)在真正32位的Windows98卻成為主流。這并不是說一味地追求升級，而是要把系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)備的安全性放在第一位，這一點一定要謹(jǐn)慎。盡量選用一些已有運行經(jīng)驗和發(fā)展前景的成熟產(chǎn)品、新技術(shù)，如防死鎖和交流采樣自適應(yīng)同步等技術(shù)。
（2）系統(tǒng)的完整性和開放性。選擇后臺綜合操作系統(tǒng)時，系統(tǒng)功能的完善性是重要的抉擇條件之一，如是否采用了先進(jìn)的防死鎖技術(shù)、是否留有與五防閉鎖裝置的接口、是否包含必要的通信軟件、“四遙”軟件等。隨著變電站運行管理水平的不斷提高，在不影響監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的前提下，還要求系統(tǒng)的管理功能比較完善，如增加設(shè)備資料情況、運行日志管理，繼電保護(hù)定值及動作情況統(tǒng)計分析管理，電能計量管理等管理模塊。另外，后臺操作系統(tǒng)的開放性也是考察的重要條件之一，因為任何一個變電站在建成之后并不是一成不變的。例如，一些用戶在運行一段時期之后會有增加一臺變壓器、母線變色、修改運行數(shù)據(jù)、報表修改等需要，這就要求后臺操作系統(tǒng)有很好的開放性。
3變電站電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)的應(yīng)用
3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用
由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力，所以受到人們的普遍關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)從 m維空間到n維空間復(fù)雜的非線性映射。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及結(jié)構(gòu)的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實現(xiàn)問題等。
3.2 模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用
模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優(yōu)越性建立模型來實現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進(jìn)的方法，實踐證明它有巨大的優(yōu)越性。模糊控制理論的應(yīng)用非常廣泛。例如我們?nèi)粘Ｋ玫碾姛釥t、電風(fēng)扇等電器。這里介紹用模糊邏輯控制器改進(jìn)常規(guī)恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用5組語言變量互相跨接來描述。
3.3專家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用
專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統(tǒng)自動化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報，靜態(tài)與動態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性。
3.4線性最優(yōu)控制技術(shù)的應(yīng)用
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多，最成熟的一個分支。有專家提出了利用最優(yōu)勵磁控制手段提高遠(yuǎn)距離輸電線路輸電能力和改善動態(tài)品質(zhì)的問題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機(jī)組方面應(yīng)直接利用最優(yōu)勵磁控制方式代替古典勵磁方式。另外，最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機(jī)制動電阻的最優(yōu)時間控制方面也獲得了成功的應(yīng)用。
4結(jié)論
電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)近年來得到了快速的發(fā)展，并在電力行業(yè)展示出其獨有的魅力，自動化控制技術(shù)的改進(jìn)和自動化元器件性能的提高，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性起重要的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]汪秀麗.中國電力系統(tǒng)自動化綜述.水利電力科技，2005.
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；配電；自動化；管理
中圖分類號： F416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、前言
實現(xiàn)電力系統(tǒng)中的配電自動化，既是新時代下社會各項事業(yè)不斷發(fā)展的要求，也是電力系統(tǒng)不斷完善改進(jìn)的必然經(jīng)過。在對配電自動化及其管理方面展開討論之前，需要首先了解其概念及內(nèi)容，及推行的難點所在。
二、配電自動化概念及內(nèi)容
1.配網(wǎng)自動化概念
利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合，將配電網(wǎng)在正常及事故情況下的檢測、保護(hù)、控制、計量和供電部門的工作管理有機(jī)地融合在一起，集成了配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、饋線自動化、變電站自動化、需求側(cè)管理、調(diào)度員仿真調(diào)度、故障呼叫服務(wù)系統(tǒng)和工作管理等一體化的綜合自動化系統(tǒng)，改進(jìn)供電質(zhì)量，與用戶建立更密切互動的關(guān)系，力求供電經(jīng)濟(jì)性最好，企業(yè)管理更為有效。配電自動化系統(tǒng)比輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)簡單而且投資少，其實正好相反。
2.配電自動化的內(nèi)容
（一）變電站自動化。發(fā)展變電站綜合自動化也是當(dāng)前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)， 它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)， 對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機(jī)組的不斷投運和超高壓遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn)， 使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)雜，如果仍依靠原來的人工抄表、記錄、人工操作為主，依靠原來變電站的舊設(shè)備，而不進(jìn)行技術(shù)改造的話，必然沒法滿足安全、穩(wěn)定運行的需要， 更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。
（二）饋線自動化。饋線自動化是指配電線路的自動化。包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓三個電壓等級范圍內(nèi)的線路自動化。它是指從變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負(fù)荷之間的配電線路。等級饋線自動化有其自身的技術(shù)特點， 從結(jié)構(gòu)到一次、二次設(shè)備和功能，與高、中壓有很大的區(qū)別。饋線自動化系統(tǒng)的功能有：數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)具有控制操作、事故告警、報表、圖形、數(shù)據(jù)庫管理功能；負(fù)荷管理系統(tǒng)具有實時監(jiān)測電網(wǎng)負(fù)荷情況，控制饋線負(fù)載，在配電網(wǎng)緊急情況下，對用電負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)行削峰、填谷，使電網(wǎng)負(fù)荷趨于平衡。電網(wǎng)事故情況下，自動切除、隔離故障區(qū)，完成非故障區(qū)域的恢復(fù)送電和重要負(fù)荷的轉(zhuǎn)帶及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。
三、配電自動化系統(tǒng)的難點
1.配電自動化系統(tǒng)的測控對象為進(jìn)線變電站、小區(qū)變電所、配電變電所、分段開關(guān)、并補(bǔ)電容器、用戶電能表和重要負(fù)荷等，因此站點通常要有成百上千甚至上萬點之多。這不僅對于系統(tǒng)組織會帶來較大的困難，而且在控制中心的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上處理這么大量的信息，也是很不容易的，即使在圖形工作站上，要想較清晰地展現(xiàn)配電的運行方式，就必須下更大的功夫。對于配電自動化系統(tǒng)的后臺控制主機(jī)無論從硬件上還是軟件上，較輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)都有高得多的要求。
2.配電自動化系統(tǒng)中的站端設(shè)備具有更高的可靠性，因為配電自動化系統(tǒng)中有大量的站端設(shè)備不能工作在室內(nèi)環(huán)境，因其工作環(huán)境惡劣對于這樣的設(shè)備要考慮防雨、散熱、防雷等因素。
3.由于配電自動化系統(tǒng)的站端設(shè)備數(shù)量非常多，會大大增加通信系統(tǒng)的建設(shè)復(fù)雜性，從目前成熟的通信手段看，沒有一種方式能夠單獨滿足要求，因此往往綜合采用多種通信方式，并且通常采取多層集結(jié)的方式來減少通道數(shù)量和充分發(fā)揮高速信道的能力，這樣就更增加了通信系統(tǒng)的難度。此外，在配電自動化系統(tǒng)內(nèi)眾多的站端設(shè)備中既有容量較大的開閉所 RTU和變電站 RTU，又有容量小的現(xiàn)場 RTU，而且對于現(xiàn)場 RTU往往還有設(shè)置定值、故障錄波等更復(fù)雜的要求。
四、配電網(wǎng)自動化技術(shù)對工作模式的影響
1.隔離開關(guān)的故障處理
在電力系統(tǒng)中,隔離開關(guān)的主要功能是確保高壓設(shè)備檢修時的安全性。在高壓設(shè)備檢修時,要將所檢修的設(shè)備與其他帶電線路和設(shè)備斷開,給檢修人員提供絕緣的空間,以確保檢修人員的人身安全。隔離開關(guān)能起到斷電的作用,它是在變電站、輸配電線路中與斷路器配合使用的設(shè)備。但是,經(jīng)過一段時間的運行之后,可能會使隔離開關(guān)發(fā)生故障,那么就要及時地對故障進(jìn)行檢修,一般隔離開關(guān)常見的故障有拒分合故障、控制回路故障、發(fā)熱故障以及銹蝕故障等。拒分合故障一般是由于傳動部件的卡澀和銹蝕所引發(fā),所以必須增加對傳動部件的保養(yǎng)和維護(hù),定期的進(jìn)行清洗和上油,并及時地更換損壞的部件。
2.調(diào)度運行的自動化
現(xiàn)今社會,用電的需求不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致電網(wǎng)容量增加,設(shè)備數(shù)量增多,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也變得十分復(fù)雜。由于設(shè)備定期的檢修以及更換,使得設(shè)備停電檢修的工作量大大增加,運行方式也隨之改變。為了確保供電的可靠性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化技術(shù),利用計算機(jī)、網(wǎng)路等先進(jìn)自動化技術(shù)解決調(diào)度運行工作,使電網(wǎng)調(diào)度自動化,在電網(wǎng)的實時監(jiān)控、故障處理、負(fù)荷預(yù)測和電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運行等方面,有著重要的作用。
3.潮流計算的應(yīng)用
在運行的電力系統(tǒng)中,可以利用潮流計算來進(jìn)行預(yù)知。當(dāng)電源以及負(fù)荷發(fā)生改變,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變時,就要研究和分析網(wǎng)絡(luò)中的所有母線的電壓是否能夠確保在允許的范圍之內(nèi),每個元件是否有可能發(fā)生負(fù)荷進(jìn)而影響系統(tǒng)的安危。這就可以通過潮流計算,檢測制定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案是否可以達(dá)到運行方式的要求,倘若計算結(jié)果符合未來供電負(fù)荷增長的要求,就可以確保此方案的安全性,倘若不符合,就必須重新制定網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。
五、配電自動化管理
1.安全管理
實施電力系統(tǒng)配電自動化的安全管理，是為了能夠使配電系統(tǒng)在發(fā)生故障之后所造成的影響降到最低。當(dāng)發(fā)生了永久性故障的時候，首先應(yīng)該辨識并且隔離發(fā)生故障的線路段，進(jìn)而及時的重新構(gòu)建配電系統(tǒng)，使非故障段能夠在最短的時間之內(nèi)恢復(fù)正常的供電。當(dāng)一條線路的某個段發(fā)生故障的時候，饋電線斷路器將自動跳閘并且自動重合一定次數(shù)，如果故障消失則能夠重合成功，如果是永久性故障，饋電線斷路器將再次跳開并且鎖定在斷開位置。電力系統(tǒng)的配電自動化系統(tǒng)通過對故障電流分布信息的分析，能夠推求出故障的具置，而在電源已經(jīng)切斷的基礎(chǔ)條件下，能夠自動的打開有關(guān)的分段刀閘將故障段直接的實施隔離。
2.信息管理
對于電力系統(tǒng)配電自動化的管理來說，開展信息管理工作是整個配電自動化系統(tǒng)的基本功能，因為只有實施了信息管理，相關(guān)的信息才能夠有效的被連續(xù)的采集并且更新。而信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成是一個不斷更新的、緊緊跟蹤配電系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫，所以必須是配電系統(tǒng)的一個完整的、準(zhǔn)確的以及及時記錄；配電調(diào)度員或者是任何一項自動化功能都能夠方便的存取數(shù)據(jù)。
3.加速電網(wǎng)建設(shè)的步伐
按照電網(wǎng)的規(guī)劃，優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項目，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高互供能力。積極采用配電自動化技術(shù)。實施環(huán)網(wǎng)供電，饋線自動化，縮短故障隔離時間，縮小停電范圍。對已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)積極合理的裝設(shè)線路分段設(shè)備、重合設(shè)備。
六、結(jié)束語
社會的不斷發(fā)展，對于電力系統(tǒng)的配電自動化需求將會越來越高，只有未雨綢繆，積極進(jìn)行相關(guān)研究，并制定出切實可行的提升措施，才能保證電力系統(tǒng)對各項需求的滿足，才能更好地提升人們的生活水平，構(gòu)造現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)：
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1電力系統(tǒng)的運行概述
1.1電力系統(tǒng)的運行方式
電力系統(tǒng)的運行方式的分類是在安全性、經(jīng)濟(jì)性和維修要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)短路阻抗值得大小分為最小和最大兩種運行方式。在實際的電力系統(tǒng)運行中，這兩種運行方式是可以根據(jù)實際的工作需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。當(dāng)電力系統(tǒng)的阻抗值最大時，被稱為最小運行方式，此時的短路電流量為最小，因此這種運行方式主要用于機(jī)電保護(hù)裝置靈敏度的校驗。反之當(dāng)電力系統(tǒng)的阻抗值最小時就是最大運行方式，這種方式主要用于開關(guān)電器穩(wěn)定性的校驗。
1.2影響電力系統(tǒng)運行的因素
就目前對電力系統(tǒng)的分析而言，有很多因素都在影響著它的安全運行?？梢院唵蔚臍w納為這三種因素：人為因素、設(shè)備故障和自然環(huán)境因素，其中自然因素是最常見和最主要的因素。在日常的維修中無意拉斷開關(guān)等都屬于人為因素；設(shè)備設(shè)計不合理或線路老化等則屬于設(shè)備故障因素；在檢查讀設(shè)備的時候，設(shè)備在沒有遵循正常程序的情況下就退出了系統(tǒng)，這就會使得設(shè)備出現(xiàn)暫態(tài)電壓的問題，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)舸┕腆w絕緣，這也是十分危險的情況；而暴雨、大風(fēng)、海嘯等引起的電力系統(tǒng)阻斷和損壞就屬于自然環(huán)境因素。在電力系統(tǒng)的運行中，應(yīng)該盡量避免人為和設(shè)備因素引發(fā)的安全事故。
1.3電力系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該考慮的因素
在設(shè)計電力系統(tǒng)的時候，需要充分考慮各種因素，這主要是因為輸電線路以及設(shè)備的分布都較為廣泛，自然因素仍然是決定電力系統(tǒng)運行安全的一個關(guān)鍵因素。例如在云心過程中，雷電會影響架空路線，暴風(fēng)雨會影響輸電線路。而且當(dāng)雷擊中架空路線的時候，雷電會通過接地線流入大地，雖然對電力系統(tǒng)的安全運行不會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，但是當(dāng)雷電擊中了輸電線路，就會導(dǎo)致線路的高暫態(tài)電壓出現(xiàn)，進(jìn)而引發(fā)絕緣子串閃絡(luò)，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的運行，因此在設(shè)計中要對這些因為加以著重考量。
2自動化調(diào)度系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的運行
2.1電力自動化調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展
自動化調(diào)度系統(tǒng)對于整個電力系統(tǒng)安全運行而言有著重大的歷史意義。二十世紀(jì)70年代首次出現(xiàn)了專用機(jī)自動化調(diào)度系統(tǒng)，其后自動化調(diào)度系統(tǒng)還經(jīng)歷了四個階段的發(fā)展，在八十年代和九十年代分別出現(xiàn)了雙機(jī)熱備用系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)，最終由專用發(fā)展為通用、由集中發(fā)展為分布、由數(shù)據(jù)采集到實時監(jiān)測，目前我國還率先開發(fā)了處于國際先進(jìn)水平的“圖模庫一體化”建模技術(shù)，現(xiàn)代化自動化調(diào)度系統(tǒng)除了要對IEC61970的公共信息模型以及可縮放矢量圖形標(biāo)準(zhǔn)加以遵循以外，還能夠擴(kuò)展一系列的應(yīng)用軟件功能，例如實現(xiàn)了網(wǎng)上瀏覽操作以及遠(yuǎn)程維護(hù)等。
2.2電力系統(tǒng)安全運行與自動化調(diào)度系統(tǒng)
自動化調(diào)度的發(fā)展是電力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展對自動化調(diào)度系統(tǒng)的要求也越來越多。例如隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，互聯(lián)性能的不斷增加，這就要求自動化調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集和分析，不僅能夠?qū)討B(tài)、靜態(tài)和暫態(tài)結(jié)為一體進(jìn)行分析處理，還要實現(xiàn)一次和二次系統(tǒng)的同步建模與數(shù)據(jù)采集分析。未來的自動化調(diào)度系統(tǒng)還要將市場中的實際用電量和電網(wǎng)信息進(jìn)行分析處理，確保經(jīng)濟(jì)和物理上的穩(wěn)定性。此后電力系統(tǒng)動態(tài)行為將不斷復(fù)雜化，規(guī)模也會越來越大，以往的管理系統(tǒng)將不能滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求，因此自動化調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該由單一的監(jiān)控分析發(fā)展為安全協(xié)調(diào)和廣域保護(hù)為一體的綜合型系統(tǒng)。
3自動化調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
未來自動化調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展不僅要滿足特高壓電網(wǎng)的需求同時還要滿足全國互聯(lián)大電網(wǎng)的發(fā)展需求，它將是集市場化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化和智能化為一體綜合性系統(tǒng)。智能化是指對電力系統(tǒng)元件實現(xiàn)控制一體化；標(biāo)準(zhǔn)化則是指實現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用軟件的即插即用，就目前而言智能化和標(biāo)準(zhǔn)化都還有待研究和提高。例如智能預(yù)警、調(diào)度技術(shù)的優(yōu)化和對事故的處理都屬于智能化調(diào)度研究的范疇，這一技術(shù)實現(xiàn)的真正目的就是能夠大范圍的預(yù)防和處理電力系統(tǒng)故障，避免造成重大事故。而數(shù)字化則包含了信息、通信、管理和決策等四個方面，其中信息數(shù)字化包含有兩個方面，分別是信息的共享以及數(shù)據(jù)的集成，其數(shù)據(jù)的集成就是將各種信息的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，這不僅能對系統(tǒng)的實際運行情況加以直接具體的反映出來，還能夠確保其管理和決策在一定程度上的準(zhǔn)確性。其智能化就是將電力系統(tǒng)中的元件保護(hù)緊急、解列以及恢復(fù)控制集于一體，標(biāo)準(zhǔn)化則是指相關(guān)應(yīng)用軟件滿足即插即用目標(biāo)的實現(xiàn)。市場化是指未來自動化調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該增加對市場環(huán)境下電網(wǎng)安全性分析的功能，進(jìn)而滿足電網(wǎng)在線輸電能力和運行安全穩(wěn)定性的計算分析。
4結(jié)束語
