發(fā)布時(shí)間：2022-04-29 10:17:20
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電力系統(tǒng)自動(dòng)化樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能化
電力系統(tǒng)自動(dòng)化是對(duì)電能生產(chǎn)、傳輸和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)度和自動(dòng)化管理。電力系統(tǒng)是一個(gè)地域分布遼闊，由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動(dòng)安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動(dòng)傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)度，以及企業(yè)的自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)管理等。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓），保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)
（一）當(dāng)今電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
電力系統(tǒng)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展；在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題；在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論；在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用；在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
（二）整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）；由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展，例如從EMS（能量管理系統(tǒng)）到DMS（配電管理系統(tǒng)）；由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA（監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集）的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展；由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展；裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變；追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如勵(lì)磁控制、潮流控制；由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展，例如MIS（管理信息系統(tǒng)）在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
二、電力系統(tǒng)的智能化技術(shù)
（一）變電站自動(dòng)化
是在微機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)集保護(hù)、測(cè)量、控制、遠(yuǎn)傳等功能為一體，采用微機(jī)化產(chǎn)品，并充分利用微機(jī)的數(shù)字通信的優(yōu)勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的一套電力系統(tǒng)二次設(shè)備的自動(dòng)化裝置。它取代了常規(guī)的儀表盤(pán)、柜，以及一些中央信號(hào)裝置，節(jié)省了變電站的占地面積，節(jié)省了電纜的投資。整個(gè)變電站要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，一套優(yōu)秀的監(jiān)控軟件是必須的。當(dāng)操作人員進(jìn)入變電站時(shí)，可以從自動(dòng)化系統(tǒng)的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控軟件上了解變電站當(dāng)前的運(yùn)行情況和歷史記錄。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控軟件通過(guò)密碼實(shí)現(xiàn)多權(quán)限多級(jí)管理，一般操作人員可以看主接線圖、遙信遙控遙測(cè)表、特殊功能顯示圖、SOE等圖表，系統(tǒng)管理員可以修改軟件配置、各級(jí)權(quán)限范圍、各種圖表，操作員和監(jiān)督員同時(shí)認(rèn)可才能進(jìn)行遙控操作。登入登出過(guò)程、執(zhí)行操作后軟件都會(huì)詳細(xì)記錄操作人姓名、密碼、操作等信息。軟件根據(jù)設(shè)定自動(dòng)記錄所需的四遙量并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成曲線、棒圖等。
（二）建立堅(jiān)強(qiáng)、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
堅(jiān)強(qiáng)、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來(lái)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。我國(guó)能源分布與生產(chǎn)力布局很不平衡，為了緩解此現(xiàn)狀所帶來(lái)的不利影響，我國(guó)開(kāi)展了特高壓聯(lián)網(wǎng)工程、直流聯(lián)網(wǎng)工程、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)網(wǎng)送電等工程的實(shí)施建設(shè)。如何進(jìn)一步、優(yōu)化特高壓和各級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃成為需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大、互聯(lián)電網(wǎng)的形成，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性與脆弱性問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求也相應(yīng)地提高了。只有靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才能應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和社會(huì)災(zāi)害等突發(fā)災(zāi)害性事件對(duì)電網(wǎng)安全的影響。
（三）實(shí)現(xiàn)開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)、集成的通信系統(tǒng)
智能電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求，智能電網(wǎng)需要具有實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析系統(tǒng)目前狀態(tài)的能力：既包括識(shí)別故障早期征兆的預(yù)測(cè)能力，也包括對(duì)已經(jīng)發(fā)生的擾動(dòng)做出響應(yīng)的能力，其監(jiān)測(cè)范圍將大范圍擴(kuò)展、全方位覆蓋，為電網(wǎng)運(yùn)行、綜合管理等提供外延的應(yīng)用支撐，而不僅局限于對(duì)電網(wǎng)裝備的監(jiān)測(cè)。
（四）CAN總線技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
CAN總線在電力調(diào)度的大系統(tǒng)中作為站點(diǎn)內(nèi)部智能數(shù)據(jù)模塊與計(jì)算機(jī)之間的通信網(wǎng)絡(luò)，在通信速度、通信距離、抗干擾等方面完全能滿(mǎn)足控制系統(tǒng)的要求。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、快速性方面的突破性進(jìn)展，為電力網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、合理的調(diào)度運(yùn)行提供了技術(shù)保證和技術(shù)支持。CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。
在該電力調(diào)度系統(tǒng)，每個(gè)分站點(diǎn)均由工控機(jī)和若干測(cè)控接點(diǎn)組成。所有測(cè)控點(diǎn)都以“平等主體”掛接在總線上，每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)35kV回路或6kV回路的測(cè)控。測(cè)控點(diǎn)能夠采集對(duì)應(yīng)回路的遙信量及遙測(cè)量，能根據(jù)接收到的命令主動(dòng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線，通過(guò)預(yù)先設(shè)定的驗(yàn)收碼和驗(yàn)收屏蔽碼可以控制該測(cè)控點(diǎn)從總線上接收哪些數(shù)據(jù)或命令。站點(diǎn)工控機(jī)通過(guò)CAN卡從CAN總線上接收各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再通過(guò)網(wǎng)卡到集團(tuán)千兆網(wǎng)，轉(zhuǎn)發(fā)到總調(diào)度中心。該智能測(cè)控節(jié)點(diǎn)的軟件由兩部分組成：一部分為初始化程序，包括對(duì)單片機(jī)本身的中斷、定時(shí)器串行口等的初始化和CAN控制器的初始化；另一部分為測(cè)控供電回路電量參數(shù)的數(shù)據(jù)采集處理。CAN總線比其它形式總線在速度、抗干擾能力及高性能上有著巨大的區(qū)別，CAN總線設(shè)計(jì)靈活、可靠性高、布線方便，更加適合于工業(yè)領(lǐng)域到各種集散控制系統(tǒng)
（五）電力載波技術(shù)在自動(dòng)抄表中的應(yīng)用
目前在電能表遠(yuǎn)程抄收中，最適宜采用的方式為低壓電力線載波與10kV電力線載波所組合而成的系統(tǒng)。其技術(shù)構(gòu)成如下：
1.在硬件方面，為了減少各個(gè)電路部分相互之間的串?dāng)_，要合理劃分弱信號(hào)電路，強(qiáng)信號(hào)電路；合理劃分?jǐn)?shù)字電路部分和模擬電路部分；對(duì)于模擬信號(hào)輸出和輸入口均采用磁路耦合方式進(jìn)行隔離，同時(shí)對(duì)于輸入信號(hào)使用具有高的帶外衰減系數(shù)的無(wú)源帶通濾波器；對(duì)于外部數(shù)字信號(hào)接口電路部分使用具有良好電磁兼容性能的集成電路；在各輸入和輸出端口添加相應(yīng)的保護(hù)器件；另外，還要使用具有高穩(wěn)定性、高抗干擾性的電源，進(jìn)一步提高整體的抗干擾能力。
2.在軟件方面，使用內(nèi)置式看門(mén)狗，使之能夠有效地監(jiān)測(cè)軟件運(yùn)行故障，在合理的較短時(shí)間內(nèi)從故障中恢復(fù)；在MCU軟件設(shè)計(jì)中使用分布式軟件陷阱，以監(jiān)測(cè)軟件的運(yùn)行并從故障中恢復(fù)；對(duì)端口采樣時(shí)，使用重復(fù)采樣判別技術(shù)，防止慢上升速率信號(hào)中疊加的噪聲對(duì)采樣精度的影響。
3.在數(shù)據(jù)傳輸方面，為了提高傳輸?shù)目煽啃?，克服信道中噪聲?duì)判決錯(cuò)誤的影響，除了合理選擇調(diào)制與解調(diào)方法外，還要采用差錯(cuò)控制編碼技術(shù)（也稱(chēng)糾錯(cuò)編碼），最大限度地保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽俊?/p>
（六）配電網(wǎng)自動(dòng)化
配電網(wǎng)長(zhǎng)期以來(lái)只能采用手工操作進(jìn)行控制，自90年代開(kāi)始逐步發(fā)展實(shí)現(xiàn)了一批功能獨(dú)立的孤島自動(dòng)化，今后的發(fā)展趨勢(shì)必然走向基于先進(jìn)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化。配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括饋線自動(dòng)化、自動(dòng)制圖、設(shè)備管理、地理信息系統(tǒng)及配電網(wǎng)分析軟件，它是配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)部分。與傳統(tǒng)的孤島自動(dòng)化相比，基于信息技術(shù)的配電網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵在于以下三點(diǎn)：大量的智能終端、通信技術(shù)和豐富的后臺(tái)軟件。針對(duì)我國(guó)配電網(wǎng)的具體情況，配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)當(dāng)分期分批逐步發(fā)展完善，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)資源的綜合利用。
電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
【關(guān)鍵詞】電力自動(dòng)化；現(xiàn)場(chǎng)總線；無(wú)線通訊技術(shù)；變頻器
【 abstract 】 along with the power electronic technology, microelectronics technology ditch rapid development, the original power transmission (electronic drag) control concept has not fully grasp modern production automation department shall bear the first line in the flow of control equipment all tasks. And, electric drive control was already out of the factory, in traffic, farm, office and home appliances, etc have gained wide use. Its object of study has developed for motion control system, only for the relevant
Electrical automation technology of the new development introduced some.
【 key words 】 electric power automation; The fieldbus; Wireless communication technology; inverter
中圖分類(lèi)號(hào)：F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1.引言
現(xiàn)今，創(chuàng)新的自動(dòng)化系統(tǒng)控制著復(fù)雜的工藝流程，并確保過(guò)程運(yùn)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(guò)程自動(dòng)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(huì)及電力工業(yè)的發(fā)展，電力自動(dòng)化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動(dòng)化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù)，包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線、變頻器及人機(jī)界面、控制軟件等，大大提升了過(guò)程系統(tǒng)的效率和安全性能。
2.電力自動(dòng)化的發(fā)展
我國(guó)是從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制變電站自動(dòng)化技術(shù)。變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平，在我國(guó)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(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)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(dòng)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(jià)，這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。
3.電力自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動(dòng)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(dòng)化網(wǎng)版權(quán)所有，人們對(duì)電網(wǎng)的安全要求也越來(lái)越高，現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)作為一門(mén)新興的控制技術(shù)必將取代過(guò)去的控制方式而應(yīng)用在電力自動(dòng)化中。
4.無(wú)線技術(shù)
無(wú)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(chǎng)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(shí)現(xiàn)信息共享。此外，無(wú)線技術(shù)還具有高度靈活性、易于使用、通過(guò)遠(yuǎn)程鏈接可實(shí)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(dú)特功能。無(wú)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(lái)觀察問(wèn)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(kāi)創(chuàng)一個(gè)激動(dòng)人心的新紀(jì)元。
盡管目前存在多種無(wú)線技術(shù)漢陽(yáng)科技，但僅有幾種特別適用于電力流程工業(yè)。這是因?yàn)闊o(wú)線信號(hào)通過(guò)空間傳播的過(guò)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(duì)物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性，還有成本，都因無(wú)線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的不同而不同。因此，很多用戶(hù)都傾向于“依據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合，來(lái)選定合適的無(wú)線技術(shù)”?？刂朴玫臒o(wú)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(zhǎng)速度最快，這是因?yàn)槠湓趲捄桶踩阅芊矫孑^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(dòng)化和管理信息化兩部分。廠站自動(dòng)化歷來(lái)是電力信息化的重點(diǎn)，大部分水電廠、火力發(fā)電廠以及變電站配備了計(jì)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(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班、少人值守。發(fā)電生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平。電力調(diào)度的自動(dòng)化水平更是國(guó)際領(lǐng)先，目前電力調(diào)度自動(dòng)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(jí)調(diào)度100%實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。華北電力調(diào)度局自動(dòng)化處處長(zhǎng)郭子明說(shuō)，早在20世紀(jì)70年代華北電力調(diào)度局就用晶體管計(jì)算機(jī)調(diào)度電力，從國(guó)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(guò)，到1978年已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。
6.安全技術(shù)
電力是社會(huì)的命脈之一，當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的依賴(lài)已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變對(duì)于社會(huì)的影響是不可估量的，因此電力系統(tǒng)最重要的是運(yùn)行的安全性，但這個(gè)問(wèn)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(guó)電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過(guò)穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求，電力工業(yè)將會(huì)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(guó)聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實(shí)施，我國(guó)必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。
7.傳動(dòng)技術(shù)
實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱(chēng)為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動(dòng)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(duì)于變頻器廠商而言，在未來(lái)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(lái)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(dòng)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(lái)，公司多次參與國(guó)家重點(diǎn)電力建設(shè)項(xiàng)目，憑借安全可靠、高效節(jié)能的產(chǎn)品性能而獲得國(guó)內(nèi)外用戶(hù)的好評(píng)。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(duì)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(shí)提供給高壓開(kāi)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(yùn)行，直流電源屏的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的時(shí)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(kāi)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(guó)際最流行的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，將工頻交流經(jīng)過(guò)多級(jí)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(kāi)關(guān)量經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理，最終控制高頻開(kāi)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)；電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化；功能性
中圖分類(lèi)號(hào)： TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)在提供生活用電和生產(chǎn)用電方面表現(xiàn)得越來(lái)越力不從心，用電量的不斷提高，對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電量提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大需要強(qiáng)化電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)電力調(diào)度自動(dòng)化，是電力事業(yè)發(fā)展的必然，不僅能夠有效提供電力系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)信息，還能方便電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控人員進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理，是當(dāng)前電力系統(tǒng)的重要組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)適用性的基石，能夠促進(jìn)電力事業(yè)的快速發(fā)展，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
一、電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能要求
電力系統(tǒng)，是現(xiàn)代人類(lèi)生活的重要組成部分，生活用電和生產(chǎn)用電的不斷增加，要求電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，但是電力系統(tǒng)是一個(gè)運(yùn)行操作極為復(fù)雜的過(guò)程，處理不當(dāng)不僅會(huì)影響電量的供需，而且還會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患。電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的出現(xiàn)，一定程度解決了這些問(wèn)題。電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，是電力系統(tǒng)的重要組成部分，不僅能夠有效提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，還能夠有效提高電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平，確保生產(chǎn)生活用電的及時(shí)供應(yīng)。信息化時(shí)代的到來(lái)，促進(jìn)了信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)系統(tǒng)的配置越來(lái)越高，運(yùn)行水平越來(lái)越強(qiáng)，有效保障了電力系統(tǒng)的安全。當(dāng)今時(shí)代，電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控人員已然將電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化作為了一種有效的安全監(jiān)控工具，有效解決了運(yùn)行信息及相關(guān)數(shù)據(jù)的分析處理，促進(jìn)了電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性和安全性，促進(jìn)了電力系統(tǒng)電力設(shè)備的可靠性，并有效完善了電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置。電力系統(tǒng)關(guān)乎人們的生活生產(chǎn)水平，一時(shí)的疏忽可能會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人身安全損失，電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的出現(xiàn)，能夠及時(shí)處理局部電力故障，并在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常，避免大面積區(qū)域停電的惡果，有效減少甚至拒絕了大面積區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象。
二、電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析
電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展極為必要，相關(guān)的技術(shù)主要包括以下幾種：
1 集成化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
集成化技術(shù)，主要指的是電網(wǎng)調(diào)度的二次系統(tǒng)，二次系統(tǒng)的功能性是極為強(qiáng)大的，是數(shù)據(jù)處理的重要基礎(chǔ)，促進(jìn)資源的合理配置，提高資源共享水平，協(xié)調(diào)電網(wǎng)發(fā)展要求，促進(jìn)電力系統(tǒng)的全面信息化和自動(dòng)化。
2 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
信息化時(shí)代的到來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的逼近，促進(jìn)了信息的交流和共享，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)蔓延到了生活的各個(gè)方面，電力系統(tǒng)也不例外。電力系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅促進(jìn)了資源的整理和細(xì)化，而且有效協(xié)調(diào)了信息與資源共享之間的矛盾，保證了整個(gè)電網(wǎng)的安全，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的力量，不僅能夠有效避免較大的失誤和損失，而且能夠有效提取有價(jià)值的數(shù)據(jù)，并加以使用和分析，促進(jìn)問(wèn)題的有效解決和電力系統(tǒng)的正常應(yīng)用和運(yùn)行。
3 智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
現(xiàn)代社會(huì)的整體發(fā)展方向是智能化、自動(dòng)化、信息化，智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠高效率地集成數(shù)據(jù)，并加以分析和整理，不僅能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化，檢測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行，還能夠及時(shí)控制，禁止意外事故的發(fā)生，即使遇到不可抑制的故障，也能夠智能化地辨別事故并加以修正，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)應(yīng)用，促進(jìn)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外，電力系統(tǒng)管理、運(yùn)行、調(diào)度的智能化，是保證電網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化的重要舉措。
4 數(shù)字化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，極大程度上帶動(dòng)了信息技術(shù)的不斷發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)處理、收集、利用，以便更好地完善數(shù)字化電網(wǎng)調(diào)度體系，促進(jìn)電網(wǎng)管理的規(guī)范化、智能化，促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)字化主要包括數(shù)字化管理，數(shù)字化決策，數(shù)字化通信，數(shù)字化信息處理，這些在電網(wǎng)系統(tǒng)中都是不可或缺的，各司其職，各盡其用。數(shù)字化管理，主要是大量設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)的數(shù)據(jù)應(yīng)用，以便實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)在進(jìn)行維護(hù)、運(yùn)行、管理中的信息化。數(shù)字化決策主要為了保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)。當(dāng)然，這些需要有強(qiáng)大的決策分析能力，才能及時(shí)控制，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)高效。數(shù)字化通信和信息處理也是電力系統(tǒng)極為重要的方面，能夠有效實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)信息監(jiān)控和管理，進(jìn)而促進(jìn)電力系統(tǒng)設(shè)備的有效運(yùn)行。
總而言之，電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，是時(shí)代的發(fā)展要求，是現(xiàn)代社會(huì)電力事業(yè)發(fā)展的必然走向，是提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的重要保障，符合社會(huì)的整體要求和歷史走向，滿(mǎn)足了現(xiàn)代人對(duì)電力事業(yè)的整體愿望。當(dāng)前電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能正逐步健全，技術(shù)應(yīng)用正不斷拓寬，雖然在其應(yīng)用和發(fā)展過(guò)程中存在一些暫時(shí)的缺陷和不足，但是為電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。了解電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的現(xiàn)有功能，熟練地應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，及時(shí)彌補(bǔ)自動(dòng)系統(tǒng)過(guò)程中已經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題和不足，并加以改進(jìn)和修正，是未來(lái)電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的必然要求，只有這樣，才能不斷提高電力系統(tǒng)效力，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定，推動(dòng)電力系統(tǒng)高效運(yùn)行，確保生產(chǎn)用電和生活用電的及時(shí)到位、方便快捷，促進(jìn)電力事業(yè)的整體發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李龍清.淺談電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用[A].河南省土木建筑學(xué)會(huì)2008學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].數(shù)字出版：中國(guó)學(xué)術(shù)期刊電子雜志社，2008： 4-6.
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；調(diào)度
中圖分類(lèi)號(hào)TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）54-0126-02
在電力企業(yè)中，應(yīng)用電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，其效率提高的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益也得到了很大程度的提升，這是電力調(diào)度系統(tǒng)長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光和發(fā)展方向。從我國(guó)技術(shù)層面的發(fā)展來(lái)看，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)已經(jīng)經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)型調(diào)度和分析型調(diào)度兩個(gè)階段，這兩階段的成功，預(yù)示著只能調(diào)度階段的到來(lái)，這是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。當(dāng)前，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)仍存在著一系列的問(wèn)題，對(duì)于安全隱患中日益突出的種類(lèi)給予特別的關(guān)注，積極的應(yīng)對(duì)，使其不斷的完善，以促進(jìn)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的長(zhǎng)足發(fā)展。
1 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)和通訊技術(shù)近幾年都取得了突破性的進(jìn)展，為電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理提供了技術(shù)條件。其中調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電力企業(yè)管理網(wǎng)的基礎(chǔ)，有著重要的作用。
目前，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)缺乏相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，運(yùn)行維護(hù)跟不上，系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性不能保證，大大影響了系統(tǒng)的效率，影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮。
這樣一個(gè)大規(guī)模的自動(dòng)化系統(tǒng)，嚴(yán)格的管理制度是必然存在的，雖然電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)投入運(yùn)行以后，取得了一度好評(píng)，但是由于缺乏運(yùn)行和管理經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有及時(shí)制定各種管理制度，系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作無(wú)制度可依，造成了影響系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重大問(wèn)題，因此我們需要及時(shí)學(xué)習(xí)和制定相應(yīng)的各種管理制度。
2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
2.1可視化
社會(huì)的發(fā)展以及進(jìn)步，帶動(dòng)了生活化的全面發(fā)展，而這種發(fā)展既是科學(xué)性的，也是時(shí)代性的，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力系統(tǒng)安全分析技術(shù)以及圖像處理技術(shù)等等都快速發(fā)展的背景下，電力系統(tǒng)調(diào)度的可視化也是未來(lái)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。簡(jiǎn)單的來(lái)分析，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的可視化技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)的用數(shù)字、文字、表格等等方式表達(dá)的離線信息，有機(jī)的轉(zhuǎn)換成通過(guò)先進(jìn)的圖形技術(shù)以及顯示技術(shù)所表達(dá)出來(lái)的直觀圖形信息，這樣一來(lái)，就能夠便于電力系統(tǒng)調(diào)度工作人員對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)控，并且對(duì)各種各樣的電網(wǎng)故障能夠更加方便的、更加快速的作出準(zhǔn)確的、及時(shí)的判斷，從而采用合適的、科學(xué)的解決措施。
2.2智能化
未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)就是智能調(diào)度。智能調(diào)度技術(shù)就是采用先進(jìn)的調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù)，將電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)和暫態(tài)的運(yùn)行信息進(jìn)行有效整合并進(jìn)一步綜合利用，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)與優(yōu)化、實(shí)施必要的預(yù)警和動(dòng)態(tài)預(yù)防控制、增加系統(tǒng)的事故辨識(shí)、故障處理和系統(tǒng)恢復(fù)。同時(shí)，在緊急狀態(tài)下還系統(tǒng)還可以自己進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、運(yùn)行和管理。除此之外，電網(wǎng)調(diào)度還具有可視化等高級(jí)的應(yīng)用功能，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)正常運(yùn)行和事故的控制恢復(fù)，已達(dá)到對(duì)電網(wǎng)調(diào)整的優(yōu)化和協(xié)調(diào)的目的。
2.3無(wú)人化
建立電力系統(tǒng)無(wú)人值班的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、安全性的分析、狀態(tài)的估計(jì)、負(fù)荷的預(yù)測(cè)以及遠(yuǎn)程的調(diào)控等等，而當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候會(huì)自動(dòng)報(bào)警，從而方便電力系統(tǒng)調(diào)度工作人員能夠及時(shí)的處理事故，直接的保證了電力系統(tǒng)的安全、可靠以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。不僅如此，電力系統(tǒng)調(diào)度的無(wú)人化，還能夠直接的減少值守工作人員，強(qiáng)化人力資源結(jié)構(gòu)，并且最大限度的提高電力系統(tǒng)調(diào)度的工作效率，不僅僅轉(zhuǎn)換了工作的運(yùn)作模式，更促進(jìn)了工作的進(jìn)步，體現(xiàn)出科技的發(fā)達(dá)。
2.4綜合自動(dòng)化
從本質(zhì)上來(lái)看，電力系統(tǒng)調(diào)度的自動(dòng)化了，就是為了能夠全面的、綜合的提高電力系統(tǒng)調(diào)度的管理能力，而綜合自動(dòng)化，則是在一定的基礎(chǔ)上促進(jìn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。全面的建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，能夠直接的提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的綜合管理水平，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化的目的，不僅如此，還能夠有效的避免電力系統(tǒng)崩潰或者是大面積的停電事故，所以說(shuō)又從側(cè)面提高了電力系統(tǒng)的安全性以及可靠性。除此之外，建立并且完善電氣事故處理體系，還能夠使事故停電的時(shí)間降到最短，直接的降低了各種各樣不必要的負(fù)面影響。
2.5面向?qū)ο蠹夹g(shù)
電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的目的就是為了能夠及時(shí)的、準(zhǔn)確的獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，而面向?qū)ο蠹夹g(shù)則是一種能夠很好的解決這個(gè)問(wèn)題的技術(shù)先進(jìn)，不僅如此，面向?qū)ο蠹夹g(shù)還能夠很好的遵循CIM的技術(shù)，所以面向?qū)ο蠹夹g(shù)是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的一種理想發(fā)展模式，但是就我國(guó)目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，面向?qū)ο蠹夹g(shù)的實(shí)現(xiàn)仍存在著一定的難度。換句話來(lái)說(shuō)，要想實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)作的自動(dòng)化面向?qū)ο蠹夹g(shù)，仍需要相關(guān)部門(mén)、相關(guān)人員的努力。
2.6模塊化
分布式電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重要思想就是模塊化以及分布式，因?yàn)榻M件技術(shù)是一種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的分布式體系結(jié)構(gòu)，而基于平臺(tái)層解決數(shù)據(jù)交換的異構(gòu)問(wèn)題，則是一種重要的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，模塊化、分布式的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化，是一種最為理性、最為有效的運(yùn)作模式，也是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。
3結(jié)論
總而言之，電力系統(tǒng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)是監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，具有很高的實(shí)時(shí)性、安全性以及可靠性，反過(guò)來(lái)說(shuō)電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展也需要完善、先進(jìn)和實(shí)用的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)給予保證。正是因?yàn)檫@樣，相關(guān)部門(mén)必須加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化及其發(fā)展的研究，這樣才能夠從源頭上給予支持的力度，也才能夠真正的促進(jìn)工作的展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]王宏生.淺談電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化[J].中國(guó)電力教育，2011(6).
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 自動(dòng)化 網(wǎng)絡(luò)化 一體化
1、前言
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展使人們的生活質(zhì)量和水平得到了不斷提升，人們對(duì)于電力系統(tǒng)供、配電服務(wù)質(zhì)量、工作效率、服務(wù)設(shè)施建設(shè)、安全措施保障建設(shè)也有了越來(lái)越高的要求。這一高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的物質(zhì)文化需求又給電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力并指引了明確的前進(jìn)方向。隨著人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注安全生產(chǎn)、安全用電，主要從事故障發(fā)現(xiàn)、及時(shí)排除或中斷危險(xiǎn)的繼電保護(hù)技術(shù)得以充分的發(fā)展。繼電保護(hù)裝置通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)及設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控來(lái)發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)的發(fā)出警示危險(xiǎn)信號(hào)，對(duì)于超負(fù)荷的工作線路則通過(guò)跳閘的方式、自動(dòng)隔離或切除電路連接的方式暫時(shí)保障電力系統(tǒng)的安全，從而杜絕安全隱患帶來(lái)的重大損失。因此，可以這樣說(shuō)，繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展在很大程度上影響著電力系統(tǒng)全面自動(dòng)化建設(shè)的進(jìn)程，成為我們需大力研究的重要技術(shù)。
2、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)的科學(xué)發(fā)展使繼電保護(hù)技術(shù)得以產(chǎn)生，并隨之不斷強(qiáng)化，隨著科技的創(chuàng)新、現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，繼電保護(hù)系統(tǒng)功能越來(lái)越強(qiáng)大，在自動(dòng)化電力系統(tǒng)的維護(hù)中發(fā)揮著巨大的作用。繼電保護(hù)裝置最初的模型即是熔斷器，從20世紀(jì)50年代至今的50年發(fā)展中，繼電保護(hù)技術(shù)裝置經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，即從電磁式保護(hù)裝置、晶體管式繼電保護(hù)裝置、集成電路繼電保護(hù)裝置演變?yōu)榻裉斓挠?jì)算機(jī)繼電保護(hù)裝置。眾所周知，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的綜合功能使之深遠(yuǎn)的影響了我國(guó)各行各業(yè)生產(chǎn)管理的持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新，隨著高科技技術(shù)的廣泛應(yīng)用與完善，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、一體化的電力系統(tǒng)初步建立。然而，由于我國(guó)電力系統(tǒng)的龐大建設(shè)、持續(xù)擴(kuò)容與增容、地域環(huán)境的復(fù)雜變化使得基于電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)的繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)展還處于相對(duì)滯后的局面。我們深知，僅靠簡(jiǎn)單的熔斷、等斷電保護(hù)措施已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)電力系統(tǒng)的多元化發(fā)展進(jìn)程與持續(xù)化建設(shè)需求，倘若我們只一味的搞建設(shè)、搞開(kāi)發(fā)、搞經(jīng)營(yíng)，卻忽視了安全生產(chǎn)環(huán)境的控制與保護(hù)，那么一旦龐大的電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，造成的后果及經(jīng)濟(jì)損失則是無(wú)法估量的。
3、繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化性能標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件如發(fā)電機(jī)、線路或電力系統(tǒng)本身發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可采取安全的控制措施預(yù)報(bào)或終止故障現(xiàn)象的大范圍發(fā)生，是一種自動(dòng)化的防范設(shè)施的成套集合，其重要的組成部分包括感受元件、比較元件和執(zhí)行元件等。當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生的故障足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全時(shí)，繼電保護(hù)裝置則能最大限度地減少這種損壞的程度，從而降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響。如：?jiǎn)蜗嘟拥?、變壓器輕、重瓦斯信號(hào)、變壓器溫升過(guò)高等。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置還可根據(jù)電氣設(shè)備的不正常工作情況及運(yùn)行維護(hù)條件采取發(fā)出相應(yīng)的不同信號(hào)、自動(dòng)進(jìn)行設(shè)備調(diào)整及切除易引起事故的電氣設(shè)備等方式進(jìn)行故障提醒、設(shè)備維護(hù)及故障延時(shí)，從而在及時(shí)的提示、規(guī)范的防護(hù)操作中使設(shè)備盡快的恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。繼電保護(hù)裝置的工作方式及重要職能決定了其必須遵循以下計(jì)特性的要求。
3.1靈敏性
高度靈敏的保護(hù)裝置可以最快的速度切除短路故障，從而有效的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕設(shè)備的故障率，使損害的程度降到最低、范圍縮到最小。在維護(hù)安全供電運(yùn)行的同時(shí)，能通過(guò)靈敏的保護(hù)提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果，使經(jīng)濟(jì)損失、生產(chǎn)損失、設(shè)備損失受到合理的控制。繼電保護(hù)裝置的靈敏性體現(xiàn)設(shè)備在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)能力，通常以靈敏系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。在選擇、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置時(shí)，設(shè)備的靈敏度是我們首要考慮的衡量標(biāo)準(zhǔn)，它是整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)的可靠保障。
3.2可靠性
可靠性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)該進(jìn)行的合理保護(hù)功能，簡(jiǎn)言之即是電力系統(tǒng)在正常的工作狀態(tài)下，繼電保護(hù)裝置可不需要采取任何的措施，而在故障狀態(tài)下才應(yīng)采取判斷準(zhǔn)確的防護(hù)措施。如本身沒(méi)有故障的電力系統(tǒng)發(fā)生跳閘、本身沒(méi)有危險(xiǎn)信號(hào)的系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)等現(xiàn)象則說(shuō)明繼電保護(hù)裝置也出現(xiàn)了故障，缺乏可靠性。因此，我們應(yīng)嚴(yán)格的選用可靠性高的繼電保護(hù)裝置，將其納入最基本的選擇衡量標(biāo)準(zhǔn)，且任何電力設(shè)備如線路、母線、變壓器等都不允許在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。
3.3快速性
與靈敏性相似，快速性是指在系統(tǒng)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)迅速的切斷短路故障線路，從而防止故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，使線路損害程度降到最低、危險(xiǎn)系數(shù)降到最小。同時(shí)，快速性還包括在設(shè)備故障后的迅速修復(fù)，立即故障排除，從而保持電力系統(tǒng)的用電暢通及高效穩(wěn)定的服務(wù)。
4、繼電保護(hù)自動(dòng)化的創(chuàng)新發(fā)展
基于以上繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化性能要求，我們應(yīng)充分的本著創(chuàng)新的意識(shí)不斷強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置的完善與多元化應(yīng)用，充分的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、一體化技術(shù)促進(jìn)繼電保護(hù)的自動(dòng)化發(fā)展與變革。在繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)基本保護(hù)功能的基礎(chǔ)上，我們還應(yīng)用智能化的高端要求促進(jìn)各種技術(shù)參數(shù)的合理化制定，通過(guò)科學(xué)的調(diào)研、故障參數(shù)的不斷分析，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保存能力、運(yùn)算能力、匹配能力、決策能力使繼電保護(hù)技術(shù)得到創(chuàng)新的發(fā)展。同時(shí)，促進(jìn)繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)建設(shè)，減少單個(gè)繼電保護(hù)裝置的使用，利用網(wǎng)絡(luò)的共享服務(wù)、智能服務(wù)建立更完備的故障分析體系及檢測(cè)校準(zhǔn)體系，從而為繼電保護(hù)裝置的準(zhǔn)確、高質(zhì)量服務(wù)提供必要的技術(shù)支持。另外，我們還應(yīng)本著始終把單一的繼電保護(hù)裝置作為整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的一個(gè)終端設(shè)備的原則，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置在數(shù)據(jù)處理上的一體進(jìn)程，最終通過(guò)故障信息的整理、網(wǎng)絡(luò)的獲取及上傳構(gòu)建電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的完備、一體化的分析、校驗(yàn)體系，為繼電保護(hù)的進(jìn)一步自動(dòng)化、全面化、智能化發(fā)展提供有力的決策依據(jù)。
電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)達(dá)為技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。因此計(jì)算機(jī)技術(shù)是電力電氣自動(dòng)化應(yīng)用的基礎(chǔ)保障及必要條件，能使電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)的管理更加方便、高效，控制力都得到了較大的提升。該自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用有以下幾點(diǎn)。
1.智能技術(shù)
單片機(jī)的開(kāi)發(fā)，微機(jī)技術(shù)的快速提高及更新，網(wǎng)絡(luò)通信等各類(lèi)技術(shù)的不斷發(fā)展，該類(lèi)技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì)也使得其在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)中得到較為廣泛的應(yīng)用。如果電網(wǎng)的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，自動(dòng)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)會(huì)發(fā)出提示音或者警報(bào)，提示工作人員及時(shí)進(jìn)行檢查并排除故障，并分析故障出現(xiàn)的原因、頻率、性質(zhì)、范圍等，不斷改進(jìn)措施。該類(lèi)新技術(shù)的使用有效地提高了電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性及對(duì)其的控制程度，使之更加智能化。
2.仿真技術(shù)
電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中，技術(shù)含量不斷提升，也具有一定的創(chuàng)新能力，并逐步與國(guó)際接軌，已經(jīng)是達(dá)到了較高的水平，并且不斷呈現(xiàn)出許多與時(shí)俱進(jìn)的特征，如逐步真態(tài)化。其不僅能夠提供較為豐富的仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并適用于需要同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)操作的情況，有利于提高新裝置性能測(cè)試的準(zhǔn)確性，并對(duì)其進(jìn)行有效控制，因此其該項(xiàng)仿真技術(shù)為電力體統(tǒng)創(chuàng)造了較為有利的實(shí)驗(yàn)條件。在電力系統(tǒng)需要建立動(dòng)態(tài)監(jiān)控或者仿真模型時(shí)，該技術(shù)即可以發(fā)揮其操作簡(jiǎn)單、管理方便、控制力強(qiáng)的特點(diǎn)。
3.人工智能技術(shù)
電力系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障或問(wèn)題時(shí)，傳統(tǒng)處理方法即是人工對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)、設(shè)備等進(jìn)行檢查，并排除故障。自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用之后，自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)診斷出電力系統(tǒng)中的各種故障或問(wèn)題，并對(duì)該類(lèi)故障及問(wèn)題進(jìn)行全面分析，最后對(duì)該類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。如在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)停電或者其他異常狀況，一般處理方式使先將該區(qū)域內(nèi)的電路全部切斷，或者將電流阻斷，便于由電力工作人員進(jìn)行相關(guān)作業(yè)。工作人員需要對(duì)各條線路或者運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行一一排查，耗費(fèi)大量的時(shí)間，且給故障區(qū)域的生產(chǎn)生活帶來(lái)了較多的不便。而現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用后，可以直接反映出規(guī)章出現(xiàn)的位置、環(huán)節(jié)或者具體故障情況，甚至并對(duì)于該故障直接進(jìn)行處理，在很大程度上降低了人工費(fèi)用的成本，節(jié)省勞動(dòng)力，且故障的處理更加簡(jiǎn)單快捷，不會(huì)給人們的生產(chǎn)生活造成太大的影響。
4.多種技術(shù)的聯(lián)合
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電力的管理、故障處理、完全養(yǎng)護(hù)等各項(xiàng)管理工作是相對(duì)獨(dú)立的，分屬于不同的管理部門(mén)，因此在管理工作的配合及銜接上或多或少都會(huì)存在某些問(wèn)題或者漏洞。在電力系統(tǒng)引入了電氣自動(dòng)化技術(shù)后，該技術(shù)自身的發(fā)展過(guò)程中逐漸趨于統(tǒng)一化，使得上述工作可以實(shí)現(xiàn)集中、統(tǒng)一。其適用于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、測(cè)試、維護(hù)、檢測(cè)等環(huán)節(jié)，大大地降低了分開(kāi)管理所消耗的成本，再配合其他較為先進(jìn)的技術(shù)，滿(mǎn)足各種類(lèi)型用戶(hù)的不同要求，提高整體管理水平及電力系統(tǒng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
5.電網(wǎng)技術(shù)
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)系統(tǒng)自動(dòng)化的主要構(gòu)成要件，其也是在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的條件下得到了不斷的提高。其作用在于促進(jìn)了電網(wǎng)技術(shù)的一體化及調(diào)度自動(dòng)化的不斷提高，并使數(shù)字信息技術(shù)的處理能力提升到另一個(gè)高度。電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度的工作范圍非常廣闊，包括各個(gè)省、市、地區(qū)等，各個(gè)省市或者市區(qū)之間的電網(wǎng)類(lèi)型、特點(diǎn)都存在較大的差異，對(duì)其的調(diào)度都需要使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制。且其對(duì)于電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的裝置，如變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、高壓絕緣串子等，也可以進(jìn)行有效的控制，并對(duì)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、數(shù)據(jù)、信號(hào)等進(jìn)行統(tǒng)一的管理及預(yù)測(cè)電力。
二、發(fā)展趨勢(shì)
傳統(tǒng)技術(shù)必然存在一定的落后性，信息技術(shù)的發(fā)展也為其指明了發(fā)展的方向，如電子開(kāi)關(guān)技術(shù)、變換器的高頻化及電流控制等。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電力控制開(kāi)關(guān)一般使用半控型晶閘管，存在明顯的缺陷，即對(duì)于整個(gè)電路的控制力不佳，可以采用全控型電子開(kāi)關(guān)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于電流密度大、開(kāi)關(guān)速度小、電路簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)便。變化器的高頻化發(fā)展，可以避免電壓受到較多外部因素的影響。電流控制技術(shù)主要是在坐標(biāo)變化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)上，將定子電流的磁場(chǎng)分開(kāi)并控制，從而實(shí)現(xiàn)電流的控制與管理。
三、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；自動(dòng)化；策略
中圖分類(lèi)號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
眾所周知，繼電保護(hù)在電氣設(shè)備運(yùn)行中起至關(guān)重要的作用，它不僅保護(hù)設(shè)備本體的安全，而且還保障生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為確保繼電保護(hù)動(dòng)作的可靠性，繼電保護(hù)整定工作要求相當(dāng)嚴(yán)密。從技術(shù)上說(shuō)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟，無(wú)論是變電站客戶(hù)機(jī)對(duì)保護(hù)信息的搜集、信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸還是調(diào)度端服務(wù)器對(duì)EMS系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)的讀取、故障及穩(wěn)定分析計(jì)算，都可得到解決。
一、繼電保護(hù)自動(dòng)化性能的標(biāo)準(zhǔn)
繼電保護(hù)自動(dòng)化的組成部分包括感受元件、比較元件和執(zhí)行元件等， 繼電保護(hù)不僅能夠降低裝置由于單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號(hào)、變壓器溫升過(guò)高等帶來(lái)的損失， 還能夠自動(dòng)的進(jìn)行故障的調(diào)整與發(fā)出不同的危險(xiǎn)信號(hào)， 根據(jù)其工作的職能與性質(zhì)其設(shè)計(jì)原理應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)。
1、 靈敏性
靈敏性是反應(yīng)由于設(shè)備在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或運(yùn)行不夠穩(wěn)定時(shí)繼電保護(hù)系統(tǒng)做出保護(hù)措施的反應(yīng)能力， 通常以靈敏系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)其保護(hù)能力， 靈敏系數(shù)與保護(hù)能力成正比例關(guān)系。在對(duì)設(shè)備選擇繼電保護(hù)裝置時(shí)， 靈敏度是首先要考慮的關(guān)鍵因素， 它是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。高靈敏度的保護(hù)裝置在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)可以迅速的切斷故障與設(shè)備或整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)系， 從而有效的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、 可靠性
可靠性是指繼電保護(hù)在系統(tǒng)正常工作時(shí)， 繼電保護(hù)不會(huì)采取任何措施去影響系統(tǒng)的正常工作， 或者是發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)， 只有在出現(xiàn)故障時(shí)， 針對(duì)故障的出現(xiàn)的位置做出準(zhǔn)確的判斷， 及時(shí)的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如若設(shè)備沒(méi)有出現(xiàn)任何的異常而繼電保護(hù)卻發(fā)出報(bào)警信號(hào)說(shuō)明繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了問(wèn)題， 需要及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行修理。任何電力設(shè)備如線路、母線、變壓器等都不允許在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行， 因此， 我們要嚴(yán)格的選用可靠性指標(biāo)較高的繼電保護(hù)裝置。
3、 快速性
快速線是指在出現(xiàn)故障時(shí)， 繼電保護(hù)能夠及時(shí)的切斷故障設(shè)備與系統(tǒng)之間的聯(lián)系， 防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)散。此外， 快速性還包括設(shè)備在出現(xiàn)故障之后能夠及時(shí)的排除故障， 快速的使設(shè)備恢復(fù)正常的使?fàn)顟B(tài)。
4、 選擇性
選擇性是指在故障發(fā)生之后， 繼電保護(hù)能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障的位置準(zhǔn)確的判斷切除。并不是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或者大范圍的切除。選擇性的切除能夠確保哪里有故障就將哪里切除， 其他的設(shè)備還能夠正常的工作。當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)， 才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)來(lái)切除故障。
二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化策略分析
1、充分利用電力電子功能實(shí)時(shí)采集， 處理數(shù)據(jù)
眾所周知， 以前機(jī)電型、半導(dǎo)體繼電保護(hù)及自控設(shè)備的數(shù)據(jù)采測(cè)、處理， 其速度、精度， 尤其故障突出時(shí)的采測(cè)與現(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)字比電子測(cè)量差距很大， 特別超高壓系統(tǒng)、高海撥、巨量輸送時(shí)， 根據(jù)分布電容， 諧波產(chǎn)生， 系統(tǒng)與振蕩特性， 只有計(jì)算機(jī)、電子測(cè)控網(wǎng)絡(luò)通信等“3C” 功能充分利用于各種數(shù)據(jù)采集、處理， 數(shù)字化微電子繼電保護(hù)才能符合各種電網(wǎng)特點(diǎn)的安全、可靠要求。根據(jù)國(guó)際技術(shù)發(fā)展， 數(shù)據(jù)采集、處理以DSP 功能為硬件平臺(tái)基礎(chǔ)， GPS 實(shí)時(shí)性對(duì)測(cè)數(shù)據(jù)復(fù)制， 在高性能CPu 復(fù)件處理過(guò)程中， 確保各種輸電線、主設(shè)備及輸變電站、發(fā)電廠電源的安全、可靠、實(shí)時(shí)、經(jīng)濟(jì)。該數(shù)據(jù)平臺(tái)的采樣頻率較高。并可有變頻采樣功能， 抗御干擾、電磁兼容較強(qiáng)， 據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)情實(shí)施數(shù)據(jù)窗移動(dòng)技術(shù)， 并對(duì)各被保護(hù)對(duì)象運(yùn)行態(tài)的一排預(yù)測(cè)、速判、容錯(cuò)復(fù)判奠定何靠墓礎(chǔ)。這些國(guó)際先進(jìn)技術(shù)充分適應(yīng)中國(guó)及國(guó)際電網(wǎng)， 研發(fā)高性能數(shù)據(jù)采集、處哩平臺(tái)十分關(guān)鍵， 是電力自動(dòng)化系統(tǒng)及掛電保護(hù)安全、可靠創(chuàng)新特點(diǎn)、要求基拙。
2、 完成事故分析及事故恢復(fù)的繼電保護(hù)輔助決策
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生較大事故時(shí)，由于在較短時(shí)間內(nèi)跳閘線路較多，一般已超過(guò)了繼電保護(hù)能夠適應(yīng)的運(yùn)行方式，此時(shí)保護(hù)可能已處于無(wú)配合狀態(tài)。此時(shí)進(jìn)行事故恢復(fù)，不僅需考慮一次運(yùn)行方式的合理，還需考慮保護(hù)是否能夠可靠并有選擇地切除故障。借助電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可分析當(dāng)前運(yùn)行方式下保護(hù)的靈敏度及配合關(guān)系，并通過(guò)遠(yuǎn)程改定值，完成繼電保護(hù)裝置對(duì)系統(tǒng)事故運(yùn)行狀態(tài)的自適應(yīng)。以CSC-121A型數(shù)字式綜合重合閘及斷路器輔助保護(hù)裝置為例：裝置包括綜合重合閘、失靈保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、充電保護(hù)、三相不一致保護(hù)等功能元件，可滿(mǎn)足一個(gè)半斷路器接線中綜合重合閘和斷路器輔助保護(hù)按斷路器裝設(shè)的要求。對(duì)于一個(gè)半斷路器接線方式，無(wú)論是中間斷路器還是邊斷路器，裝置的軟硬件都是相同的。
3、 與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合
利用網(wǎng)絡(luò)資源共享的特點(diǎn)，建立更加完備的故障分析及檢驗(yàn)校準(zhǔn)體制，為繼電保護(hù)裝置有效地運(yùn)行提供技術(shù)保障。在繼電系統(tǒng)的運(yùn)行中，我們要把單一的繼電保護(hù)裝置作為整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中的一個(gè)終端設(shè)備，保證整個(gè)系統(tǒng)上的所有繼電保護(hù)裝置數(shù)據(jù)處理是一體的，通過(guò)故障信息的反饋整理、網(wǎng)絡(luò)資源的獲取，及時(shí)上傳繼電保護(hù)裝置，用于構(gòu)建完善電力系統(tǒng)等。
4、 實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜故障的準(zhǔn)確故障定位
（1）單端電氣量行波測(cè)距原理（A）型。在被監(jiān)視線路發(fā)生故障時(shí)，故障產(chǎn)生的電流行波會(huì)在故障點(diǎn)及母線之間來(lái)回反射。裝設(shè)于母線處的測(cè)距裝置接入來(lái)自電流互感器二次側(cè)的暫態(tài)電流行波信號(hào)，使用模擬高通濾波起濾出行波波頭脈沖，記錄下所示的暫態(tài)電流行波波形，根據(jù)到達(dá)母線的故障初始行波脈沖S1與故障點(diǎn)反射回來(lái)的行波脈沖S2之間的時(shí)間差t來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)距。
（2）兩端電氣量行波測(cè)距原理（D型）。根據(jù)裝于線路兩端測(cè)距裝置記錄下行波波頭到達(dá)兩側(cè)母線的時(shí)間，則可計(jì)算出故障距離。兩端測(cè)距法只使用行波波頭分量，不需考慮后續(xù)的反射與投射行波，原理簡(jiǎn)單，測(cè)距結(jié)果可靠。但兩端測(cè)距的實(shí)現(xiàn)要在線路兩端裝設(shè)測(cè)距裝置及時(shí)間同步裝置（GPS時(shí)鐘），且兩側(cè)要進(jìn)行通訊交換記錄到的故障初始行波到達(dá)的時(shí)間信息后才能測(cè)出故障距離。利用來(lái)自電流互感器的暫態(tài)電流行波信號(hào)，不需要特殊的信號(hào)耦合設(shè)備。使用獨(dú)立于CPU的超高速數(shù)據(jù)采集單元，記錄并緩存暫態(tài)行波信號(hào)，解決了CPU速度慢，不適應(yīng)采集處理暫態(tài)行波測(cè)距信號(hào)的困難。裝置可儲(chǔ)存最新的10次故障的測(cè)距結(jié)果及4次鼓掌電流波形，設(shè)有掉電保護(hù)，所有記錄數(shù)據(jù)在裝置失電時(shí)均不丟失。得到的系統(tǒng)故障信息愈多，則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)越準(zhǔn)確，調(diào)度端數(shù)據(jù)庫(kù)中，已儲(chǔ)備了所有一次設(shè)備參數(shù)、線路平行距離、互感情況等信息，通過(guò)共享EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，可獲得故障前系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)故障發(fā)生后，線路兩端變電站的客戶(hù)機(jī)可從保護(hù)和故障錄波器搜集故障報(bào)告，上送到服務(wù)器。調(diào)度端服務(wù)器將以上信息綜合利用，通過(guò)比較簡(jiǎn)單的故障計(jì)算，就可確定故障性質(zhì)并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的故障定位。
總之，促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，是我們?cè)陔娏κ聵I(yè)領(lǐng)域，提高電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，提高供電配電質(zhì)量，以及提高生產(chǎn)效益和居民生活質(zhì)量的保障。將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)中，提高繼電保護(hù)裝置的工作性能，建立和完善健全的電力系統(tǒng)，從而真正地提高我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，更好地落實(shí)各項(xiàng)措施的便民、益民目的
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摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，對(duì)電能源的需求日益增加，人們對(duì)電力系統(tǒng)的性能與技術(shù)的要求越來(lái)越高?，F(xiàn)如今我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)朝著智能化與自動(dòng)化的方向發(fā)展，電力系統(tǒng)通訊自動(dòng)化控制技術(shù)是促進(jìn)整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵因素，只有不斷加強(qiáng)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，才能建立起電力系統(tǒng)自動(dòng)化的功能部分和控制結(jié)構(gòu)。本文主要對(duì)電力系統(tǒng)通信自動(dòng)化控制進(jìn)行了研究分析。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；通信；自動(dòng)化控制
目前我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，電力系統(tǒng)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。為了能夠有效的提高電力系統(tǒng)整體的安全性和可靠性，在電力系統(tǒng)建設(shè)中分還要不斷加強(qiáng)其智能化與自動(dòng)化水平，建立智能、自動(dòng)的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)結(jié)合電力系統(tǒng)在其運(yùn)行中，對(duì)通信自動(dòng)化的具體特點(diǎn)和實(shí)際要求，合理應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，促進(jìn)電力系統(tǒng)的不斷完善與發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)通信自動(dòng)化控制技術(shù)水平不斷提高。
一、簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)通信自動(dòng)化控制
目前我國(guó)的電力系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)通信用自動(dòng)化控制技術(shù)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以使電力系統(tǒng)中的多環(huán)節(jié)運(yùn)行得到技術(shù)支持，可以同時(shí)支持發(fā)電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)以及用電環(huán)節(jié)和傳輸環(huán)節(jié)等正常運(yùn)行。電力系統(tǒng)通信應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)在有效的提高電網(wǎng)運(yùn)輸效率的同時(shí)，還可以控制電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的成本與損耗，還可以有效的電力系統(tǒng)的用電管理自動(dòng)化。尤其在近年來(lái)，信息技術(shù)不斷發(fā)展，在電力系統(tǒng)中引入雙向通信系統(tǒng)和智能電表，就可以使電力系統(tǒng)中的用戶(hù)能夠根據(jù)其需求，隨時(shí)隨地的查詢(xún)用電情況。同時(shí)，企業(yè)也可以借助該系統(tǒng)，及時(shí)的了解用戶(hù)的用電情況，有效的避免用戶(hù)出現(xiàn)竊電行為。而且，可以有效的實(shí)現(xiàn)將用電情況轉(zhuǎn)到線上，通過(guò)企業(yè)的電力系統(tǒng)通信設(shè)備，對(duì)電力運(yùn)輸中的實(shí)施時(shí)電流、電壓信息進(jìn)行監(jiān)控，有效的規(guī)避電力系統(tǒng)中的安全隱患。在電力系統(tǒng)通信引入自動(dòng)化控制技術(shù)，可以為保障雙方面的利益提供便利條件，進(jìn)而有效提高電力企業(yè)的用電管理水平，為我國(guó)電力系統(tǒng)健康穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。
二、電力系統(tǒng)通信自動(dòng)化控制的優(yōu)點(diǎn)
2.1能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化控制
在電力系統(tǒng)中，對(duì)于電力系統(tǒng)的一般運(yùn)行情況而言，通過(guò)對(duì)其工作站、服務(wù)器以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等的共同作用，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度與控制。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)中電力運(yùn)輸、調(diào)度過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集和監(jiān)控，并對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而能夠明確當(dāng)前電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)電力負(fù)荷，電力企業(yè)通過(guò)結(jié)合當(dāng)前市場(chǎng)中對(duì)電力系統(tǒng)通信的具體要求，來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化發(fā)電控制。
2.2能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)行自動(dòng)化控制
在電力系統(tǒng)通信的實(shí)際工作中，應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，尤其是在變電站的網(wǎng)絡(luò)通信中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，就可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變電站監(jiān)控工作，其不僅可以有效的提高工作質(zhì)量，還能減少工作人員的工作量，提高工作效率。而且，其還能在一定程度上對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全狀態(tài)有所改善。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是變電站通信系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)可以對(duì)變電站網(wǎng)絡(luò)通信運(yùn)行過(guò)程中的電氣設(shè)備，進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的監(jiān)督與監(jiān)控。相關(guān)的工作人員通過(guò)對(duì)監(jiān)控計(jì)算機(jī)的操作，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，從而有效的提高變電站的電網(wǎng)運(yùn)行效率。
2.3能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電廠的分散式自動(dòng)化控制
電力系統(tǒng)通信自動(dòng)化控制與集中的控制方式相比較，應(yīng)用分散式自動(dòng)化控制在其生產(chǎn)的過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)更加高效的控制。在分散式自動(dòng)化控制技術(shù)中，將分散式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為其運(yùn)行框架技術(shù)支撐?？梢栽陔娏ο到y(tǒng)中，建立中心工作站與服務(wù)終端二者有機(jī)配合對(duì)的組網(wǎng)模式，應(yīng)用該技術(shù)主要原理，就是在電力系統(tǒng)中分布足夠數(shù)量的數(shù)據(jù)采集終端，對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將該數(shù)據(jù)信息及時(shí)的反饋到中心工作站，并自動(dòng)對(duì)該信息進(jìn)行處理，將處理程序過(guò)程與結(jié)果形成相關(guān)的日志。在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)一些特殊情況，就需要通過(guò)技術(shù)人員干預(yù)的方式或者是系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)，通過(guò)系統(tǒng)提示、短信通知等不同的方式進(jìn)行通知。
三、電力系統(tǒng)通信故障自動(dòng)化控制技術(shù)分析
近年來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)中國(guó)的用電戶(hù)越來(lái)越多，對(duì)電力能源的需求越來(lái)越高，為了滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，電網(wǎng)的自動(dòng)化程度變得越來(lái)越高。電力系統(tǒng)通信自動(dòng)化雖然可以有效的提高電網(wǎng)的工作效率，但是在其運(yùn)行的過(guò)程中，往往會(huì)造成一定的通信故障。隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的通信方式更加多樣化與復(fù)雜化，電力通信系統(tǒng)可能出現(xiàn)故障的概率也就越來(lái)越多。所以，就需要針對(duì)這些故障，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)通信故障的解決措施研究。
3.1電力系統(tǒng)通信中存在的一些故障
一般來(lái)講，在電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的通信問(wèn)題，從宏觀層面來(lái)看，可以分為硬件問(wèn)題和軟件問(wèn)題兩方面。所謂硬件問(wèn)題，就是指在電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，出現(xiàn)了電磁干的擾，接觸不良與匹配的電阻不適合等問(wèn)題。對(duì)于軟件問(wèn)題，主要指的就是在電力系統(tǒng)通信中存在著網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)配置的問(wèn)題與網(wǎng)絡(luò)地址等等這些故障。我們最常見(jiàn)到電力系統(tǒng)通信故障就是電源問(wèn)題，這主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)里面的電源電容，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中其負(fù)載能力會(huì)逐漸減弱所造成的。電力系統(tǒng)在進(jìn)行巡檢與維修的時(shí)候，未發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中其他器件、配置故障，就很有可能是電源電容出現(xiàn)老化現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)電源故障。這就需要及時(shí)的更換電源，保障電力系統(tǒng)的正常工作。另外，一個(gè)比較常見(jiàn)的電力系統(tǒng)通信故障就是，在其運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷的現(xiàn)象，這很有可能是系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。為了避免該現(xiàn)象的發(fā)生，就需要進(jìn)行多次的調(diào)試。
3.2電力系統(tǒng)通信故障的解決對(duì)策
電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)可輻射的范圍較廣，所以，電力系統(tǒng)通信在其出現(xiàn)運(yùn)行故障的時(shí)候，就要及時(shí)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，要盡可能的避免因?yàn)檠娱L(zhǎng)定位時(shí)間，而造成的電網(wǎng)故障范圍逐漸擴(kuò)到的現(xiàn)象。在現(xiàn)代信息技術(shù)中，地理信息系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，所以可以在電力系統(tǒng)通信中引入地理信息系統(tǒng)。比如，可以在配電網(wǎng)自動(dòng)化中引入地理信息系統(tǒng)，從而對(duì)其定位功能進(jìn)行完善，在較短的時(shí)間內(nèi)就可以對(duì)其進(jìn)行定位，從而有效的保障電力系統(tǒng)通信的穩(wěn)定運(yùn)行。其次，在對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行處理時(shí)，可以對(duì)配電系統(tǒng)故障進(jìn)行優(yōu)化處理。由于配電自動(dòng)化也是未來(lái)電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的主要趨勢(shì)，因此就很有必要加強(qiáng)其優(yōu)化管理。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在電力系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中不斷加強(qiáng)其通信自動(dòng)化控制技術(shù)，這不單單是電力系統(tǒng)的發(fā)展需要，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要內(nèi)容。為了能夠使我國(guó)的電力系統(tǒng)建設(shè)更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，就需要不斷加強(qiáng)其自動(dòng)化控制技術(shù)的建設(shè)與發(fā)展。我們不單單要不斷加強(qiáng)電力系統(tǒng)通信能力和其運(yùn)行效率，還要保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證整個(gè)電力系統(tǒng)安全性穩(wěn)定可持續(xù)的健康發(fā)展，為我國(guó)電力行業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)。
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