發(fā)布時(shí)間：2023-04-21 18:30:21
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)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；監(jiān)控技術(shù)
中圖分類號(hào)：TM713
前言
根據(jù)變電站自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)一般是指電工二次系統(tǒng)，即電力系統(tǒng)自動(dòng)化指采用各種具有自動(dòng)檢測(cè)、決策和控制功能的裝置并通過信號(hào)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進(jìn)行就地或遠(yuǎn)方自動(dòng)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(yùn)行和具有合格的電能質(zhì)量。
1變電站電力系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行中存在的技術(shù)問題
1.1后臺(tái)監(jiān)控機(jī)運(yùn)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(tái)監(jiān)控機(jī)有兩種觀點(diǎn)：一種是設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)，一種是不設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)。前一種觀點(diǎn)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(tái)監(jiān)控機(jī)便于現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)、調(diào)整和事故記錄的查詢等；后一種觀點(diǎn)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(tái)監(jiān)控機(jī)。實(shí)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(dòng)化系統(tǒng)和不能立即實(shí)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(zhǎng)一段時(shí)間，因此，從實(shí)際需要出發(fā)，變電站應(yīng)設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)，所以在訂購變電站自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)同時(shí)訂購后臺(tái)監(jiān)控機(jī)及相應(yīng)監(jiān)控軟件，防止不能滿足實(shí)際需要而重新訂購，增加投資。
1.2保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)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(dòng)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(shí)，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(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息是通過后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送到調(diào)度主站，當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，則遠(yuǎn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)數(shù)據(jù)和信息，不受后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)控制。由于遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送受后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的控制，曾經(jīng)有變電站由于后臺(tái)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(dòng)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(dòng)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(jì)的前提。由于國(guó)內(nèi)尚未制定出完善的變電站自動(dòng)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(diǎn)不同和基本指導(dǎo)思想的差異，可以說目前市場(chǎng)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(shí)用產(chǎn)品，還必須針對(duì)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行管理部門的實(shí)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(duì)一”模式為主流，雖然有的觀點(diǎn)認(rèn)為控制保護(hù)單元裝置分散布置于被控對(duì)象上，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)死機(jī)或發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)因?yàn)樽咤e(cuò)間隔而造成不必要的誤操作或延誤操作時(shí)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(diǎn)是：①可靠性高，各個(gè)單元模塊集測(cè)量、保護(hù)、控制、遠(yuǎn)傳等功能于一體，既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系；②減少了設(shè)備的投資，各個(gè)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(tái)操作系統(tǒng)（監(jiān)控系統(tǒng)）的選定
后臺(tái)操作系統(tǒng)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。隨著自動(dòng)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(duì)后臺(tái)操作系統(tǒng)的要求也越來越高、越來越多樣化。選擇時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：
（1）先進(jìn)性與繼承性。在計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的今天，選擇后臺(tái)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(jí)，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(diǎn)一定要謹(jǐn)慎。盡量選用一些已有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)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(tái)綜合操作系統(tǒng)時(shí)，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(yùn)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(yùn)行日志管理，繼電保護(hù)定值及動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)分析管理，電能計(jì)量管理等管理模塊。另外，后臺(tái)操作系統(tǒng)的開放性也是考察的重要條件之一，因?yàn)槿魏我粋€(gè)變電站在建成之后并不是一成不變的。例如，一些用戶在運(yùn)行一段時(shí)期之后會(huì)有增加一臺(tái)變壓器、母線變色、修改運(yùn)行數(shù)據(jù)、報(bào)表修改等需要，這就要求后臺(tái)操作系統(tǒng)有很好的開放性。
3變電站電力系統(tǒng)自動(dòng)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(jiǎn)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(shí)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(shí)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(jiǎn)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(shí)現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進(jìn)的方法，實(shí)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(jiǎn)單，輸入量為溫度及溫度變化兩個(gè)語言變量，每個(gè)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(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí)，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(diǎn)的隔離，配電系統(tǒng)自動(dòng)化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，靜態(tài)與動(dòng)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(gè)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(gè)分支。有專家提出了利用最優(yōu)勵(lì)磁控制手段提高遠(yuǎn)距離輸電線路輸電能力和改善動(dòng)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(lì)磁控制方式代替古典勵(lì)磁方式。另外，最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機(jī)制動(dòng)電阻的最優(yōu)時(shí)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(dòng)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(dú)有的魅力，自動(dòng)化控制技術(shù)的改進(jìn)和自動(dòng)化元器件性能的提高，對(duì)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(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜述.水利電力科技，2005.
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電氣自動(dòng)化；技術(shù)分析；研究
前言
在我國(guó)，電氣自動(dòng)化這一技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過了五十多年的發(fā)展歷程。雖然這一技術(shù)引入國(guó)內(nèi)以后也經(jīng)過了不斷的探索和改革，但在以往的電力系統(tǒng)當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展并不順利。同發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行對(duì)比，國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化這一電力技術(shù)的綜合能力和水平仍然存在著非常大的差距。伴隨國(guó)內(nèi)近幾年來不斷的進(jìn)步和發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的水平有了很大提高，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，電氣自動(dòng)化這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也在不斷的探索和完善過程中顯現(xiàn)出來，而電力系統(tǒng)的發(fā)展也進(jìn)入到了一個(gè)全新的階段。電氣自動(dòng)化這一技術(shù)在不斷的探索和創(chuàng)新當(dāng)中，適用性是非常廣泛的，并且專業(yè)性也極強(qiáng)，隨著國(guó)家對(duì)電網(wǎng)和電力系統(tǒng)事業(yè)加大建設(shè)力度，電氣自動(dòng)化的發(fā)展也日益蓬勃。
1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化的情況
1.1 電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)維護(hù)
建國(guó)初期，由于經(jīng)濟(jì)能力和科學(xué)技術(shù)能力都有限，因此電氣自動(dòng)化沒能很好地發(fā)展，但是，伴隨國(guó)內(nèi)社會(huì)的發(fā)展建設(shè)不斷改革和完善，在科學(xué)技術(shù)層面有了非常大的飛躍，電氣自動(dòng)化技術(shù)也在越來越多的領(lǐng)域中廣泛地普及和應(yīng)用。自從頒布了國(guó)際電工委員會(huì)制定研發(fā)的可編程邏輯控制器標(biāo)準(zhǔn)（IEC61131），再加上OPC這一技術(shù)的出現(xiàn)，廣泛沿用了電子計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化多媒體技術(shù)，電氣自動(dòng)化的發(fā)展可謂蒸蒸日上。
從現(xiàn)階段構(gòu)成電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)來看，仍然是將Windows NT和Internet Explore作為主要的技術(shù)支持[1]。在電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，這些技術(shù)已然形成了非常標(biāo)準(zhǔn)的操作方法與執(zhí)行語言，同時(shí)構(gòu)建了非常標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)操作平臺(tái)。在科學(xué)技術(shù)不斷的創(chuàng)新和進(jìn)步之下，與電氣自動(dòng)化相關(guān)的操作界面也比從前更加美觀和完善，各大企業(yè)單位也更容易接受這種操作方式。除此以外就，基于這一平臺(tái)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在系統(tǒng)維護(hù)方面也更加完善。
1.2 分布式控制應(yīng)用
分布式控制又被稱作分散控制，是通過多臺(tái)電腦對(duì)生產(chǎn)過程當(dāng)中的控制回路加以控制，同時(shí)能夠集中對(duì)數(shù)據(jù)資源加以獲取、集中對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和管理的自動(dòng)控制系統(tǒng)。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行工作期間，需要其對(duì)每一個(gè)運(yùn)行的構(gòu)成部分展開有效、合理的管理和調(diào)控，同時(shí)需要處理設(shè)備和線路之間的聯(lián)系，分布式控制系統(tǒng)的作用因此而體現(xiàn)了出來。
2 電氣自動(dòng)化的發(fā)展
2.1 由低頻向高頻發(fā)展的變換器電路
電力系統(tǒng)的飛快發(fā)展在很大程度上加快了電子器件的更換速度，變換器電路由以往的低頻朝著高頻的方向發(fā)展。普通晶閘管具有交流變頻這一特點(diǎn)，以往在使用這種普通的晶閘管時(shí)，直流電路一直是以“交-直-交”這種狀態(tài)進(jìn)行交替變換，直到PWM變換器的誕生代替了以往生產(chǎn)期間所使用的普通晶閘管，不僅明顯地將電力系統(tǒng)當(dāng)中的功率加以提高，同時(shí)及時(shí)解決了低頻區(qū)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象[2]。
2.2 全控型電力電子開關(guān)
半控型晶閘管誕生于二十世紀(jì)五十年代末，是電力系統(tǒng)的發(fā)展歷史當(dāng)中第一批電力電子相關(guān)器件。半控型器件的誕生標(biāo)志國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化技術(shù)開辟了新的發(fā)展道路，為電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和發(fā)展帶來了良好的效益。隨著時(shí)代不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平有了進(jìn)一步提升，技術(shù)人員在半控型晶閘管的基礎(chǔ)上研發(fā)出了新的全控型電力電子器件，其中最為典型的便是可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）和電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSTEFT）。在這些電力電子器件當(dāng)中，額定的電壓、電流和開關(guān)時(shí)間都各有不同，因此，這些全控型電力電子開關(guān)的適用范圍也各有不同。
2.3 綜合的自動(dòng)化技術(shù)
隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷改革和創(chuàng)新，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)電力系統(tǒng)當(dāng)中繼電保護(hù)方面的理論加大了重視程度，同時(shí)將國(guó)內(nèi)科技水平的實(shí)際情況與國(guó)外先進(jìn)的理論技術(shù)加以融合，將研究成果應(yīng)用到了繼電保護(hù)這一裝置當(dāng)中。從這時(shí)開始，電力系統(tǒng)的新興保護(hù)裝置進(jìn)入了全面智能的新時(shí)代，在很大程度上加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)研究人員也針對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)展開了細(xì)致的研究，研發(fā)出了分層分布式綜合自動(dòng)化裝置[3]。
2.4 實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
關(guān)于軟件的仿真研究，技術(shù)人員針對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真的建模和負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)展開了相當(dāng)深入的探索，通過引進(jìn)國(guó)外電力系統(tǒng)公司所研制的基于數(shù)字模擬的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)成立了混合型的實(shí)時(shí)仿真環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。這一套仿真系統(tǒng)的構(gòu)建能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)在不同環(huán)境下的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，為國(guó)內(nèi)科研事業(yè)帶來一定幫助。
3 電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景
在第三次科技革命中，有許多新型技術(shù)得以推廣和使用，而電氣自動(dòng)化技術(shù)也在這次革命中大放異彩，開辟出了一條廣闊的發(fā)展新道路。關(guān)于電氣自動(dòng)化這一技術(shù)，不僅能夠應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，更可以廣泛地在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中運(yùn)用[4]。隨著國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，電氣自動(dòng)化這一技術(shù)有了更廣闊的發(fā)展和進(jìn)步空間。同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)電力系y的起步稍顯落后，技術(shù)能力方面自然也存在差距?？v觀現(xiàn)今國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程，對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的研發(fā)技術(shù)，國(guó)內(nèi)相關(guān)工作人員需要做的不僅是學(xué)習(xí)和借鑒，更應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前國(guó)情和科學(xué)技術(shù)的能力制定出更加適合國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)展方案。
4 結(jié)束語
伴隨國(guó)內(nèi)綜合實(shí)力的不斷增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)水平有了相當(dāng)大的飛躍。在電力系統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)新下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，并在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中取得了相當(dāng)優(yōu)異的成績(jī)。通過技術(shù)人員堅(jiān)持不懈的努力和潛心鉆研，電氣自動(dòng)化技術(shù)使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理都發(fā)生了變化。一些新的生產(chǎn)技術(shù)和新的理論知識(shí)被應(yīng)用在電氣自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中，極大地推動(dòng)了生產(chǎn)線的發(fā)展，也為國(guó)家電網(wǎng)和電力系統(tǒng)事業(yè)帶來了非常大的好處。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化控制；智能技術(shù)；操作
中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）09-0121-02
自動(dòng)化控制在電力系統(tǒng)中是指電工二次系統(tǒng)，通過各種具有自動(dòng)控制、檢測(cè)以及決策功能的裝置，利用數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)中的各個(gè)局部系統(tǒng)、系統(tǒng)元件等實(shí)現(xiàn)就地調(diào)控或者遠(yuǎn)程監(jiān)視和調(diào)控，最終達(dá)到保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸在生產(chǎn)、供應(yīng)環(huán)節(jié)形成了穩(wěn)定、迅速、安全、及時(shí)的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率得到了大幅提升，已經(jīng)形成了一體化、安全化、自動(dòng)化管理的核心。
1 電力企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)成
在電力系統(tǒng)中，調(diào)度自動(dòng)化是該系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術(shù)之一，調(diào)度自動(dòng)化的功能主要是對(duì)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和采集，調(diào)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行、變電站綜合自動(dòng)化調(diào)控以及發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)決策等。調(diào)度自動(dòng)化在整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中起著十分重要的作用。
配電網(wǎng)自動(dòng)化包括自動(dòng)制圖、饋線自動(dòng)化、自動(dòng)進(jìn)行設(shè)備管理和配電網(wǎng)分析軟件等，是配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)。它和孤島自動(dòng)化相比具有很大的優(yōu)勢(shì)：擁有大量的后臺(tái)軟件、通信技術(shù)以及智能終端。
變電站綜合自動(dòng)化是利用電子技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)等達(dá)到對(duì)變電站中的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和重新組合，并監(jiān)測(cè)和調(diào)控變電站中的全部設(shè)備，提高變電站的運(yùn)行水平以及變電站的經(jīng)濟(jì)效益，降低對(duì)設(shè)備的維護(hù)產(chǎn)生的費(fèi)用，使變電站的整體供電水平得到提高。
2 自動(dòng)控制技術(shù)的要求
①能夠達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)層次、局部系統(tǒng)以及系統(tǒng)中各個(gè)元件之間的協(xié)調(diào)，使電力系統(tǒng)達(dá)到最佳的運(yùn)行方式，保證其供電質(zhì)量以及運(yùn)行的安全性。
②能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確的搜集系統(tǒng)中各個(gè)元件的信息，并能夠快速地將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和分析。
③能夠針對(duì)電力系統(tǒng)中各個(gè)元件的實(shí)際技術(shù)要求、運(yùn)行狀態(tài)，按照經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行模式進(jìn)行綜合調(diào)控，或者分析制定出合理的調(diào)控策略作為調(diào)度人員的參考材料。
④能夠起到減少系統(tǒng)故障、減輕運(yùn)行人員的工作量、提高設(shè)備的使用壽命、避免出現(xiàn)大面積停電等。
3 自動(dòng)化控制技術(shù)的要點(diǎn)分析
3.1 可靠性控制
①具有多地、多級(jí)自動(dòng)化控制的操作方式，即：站控、遠(yuǎn)方遙控以及就地操作。站控操作是指操作人員能夠通過變電站中的監(jiān)控主機(jī)對(duì)變電站中的設(shè)備發(fā)出操作命令，能夠?qū)δ硞€(gè)操作過程完成全部的操作要求；遠(yuǎn)方遙控就是操作人員通過客戶端下發(fā)調(diào)控命令；就地操作指的是當(dāng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，操作人員能夠在間隔層對(duì)控制測(cè)控單元的小開關(guān)直接手動(dòng)控制。這三種控制方式可以互相切換，但是一個(gè)被控對(duì)象不能同時(shí)用兩種控制方式。
②軟件在操作中的多次返校。首先，操作人員進(jìn)行權(quán)限設(shè)密，這樣可以避免出現(xiàn)非法操作。監(jiān)控軟件應(yīng)具備較好的容錯(cuò)能力，當(dāng)操作人員出現(xiàn)了一般的操作常規(guī)錯(cuò)誤，系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)任何功能影響，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)了意外故障時(shí)，其能夠自動(dòng)恢復(fù)。其次，對(duì)操作站的命令嚴(yán)格按照“選擇-校核-執(zhí)行”的步驟進(jìn)行操作，返校通過以后再執(zhí)行下一步的操作。每一步操作系統(tǒng)都可以自動(dòng)記錄。最后，監(jiān)控系統(tǒng)采用雙機(jī)雙網(wǎng)配置，熱備用工作方式，這樣可以保障當(dāng)某一設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)控制功能不會(huì)受到任何影響。監(jiān)控系統(tǒng)的主站并聯(lián)以太網(wǎng)，并將HUB設(shè)置為以太網(wǎng)的管理。為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)冗余配置，將系統(tǒng)分層，并采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這可以提高變電站操作的可靠性。
3.2 自動(dòng)化操作的實(shí)現(xiàn)方式
變電站操作系統(tǒng)的可靠性影響因素還包括了自動(dòng)化控制的防誤操作設(shè)計(jì)。由于采用了計(jì)算機(jī)對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控，因此在設(shè)計(jì)時(shí)通常不采用電氣聯(lián)鎖，這樣有利于多級(jí)聯(lián)鎖的實(shí)現(xiàn)。在分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)中，在每個(gè)間隔的測(cè)控裝置中都設(shè)計(jì)了間隔的交流電壓、電流、輔助刀閘以及斷路器等，達(dá)到遙信、遙測(cè)的作用。目前實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)的多個(gè)電壓等級(jí)以及電氣間隔之間的操作閉鎖有三種方式：第一，軟件實(shí)現(xiàn)，通過軟件編程能夠?qū)⒆冸娬镜姆勒`操作閉鎖設(shè)計(jì)在監(jiān)控主機(jī)中，主機(jī)能夠在網(wǎng)上將整個(gè)變電站的刀閘、開關(guān)以及各個(gè)間隔控制終端的信息全部獲取，并且設(shè)定設(shè)備操作規(guī)則，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站的全部操作的閉鎖功能。第二，硬件閉鎖，即來自于西門子公司的針對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)閉鎖模式8TK模式。第三，軟硬結(jié)合的閉鎖方式。在站內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)中采用軟件操作閉鎖，在系統(tǒng)間隔中采用8TK模式實(shí)現(xiàn)閉鎖。這種閉鎖方式其防止誤操作的可靠性非常高，但是由于模式相對(duì)復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用中，其價(jià)格相對(duì)昂貴。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為，如果在200 kV以下的變電站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，采用軟件實(shí)現(xiàn)模式對(duì)站內(nèi)操作的閉鎖是比較安全、可靠以及更具經(jīng)濟(jì)性的。而在500 kV的電力系統(tǒng)中，刀閘和斷路器的操作閉鎖通過對(duì)應(yīng)的測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)，而每串內(nèi)的刀閘以及斷路器間的操作閉鎖則采用專門的硬件閉鎖裝置進(jìn)行閉鎖。這三種方式對(duì)變電站中的刀閘和斷路器的控制效率都非常高，并且還具備順控功能，站內(nèi)的一些常規(guī)操作在常規(guī)站內(nèi)實(shí)現(xiàn)可能需要幾個(gè)小時(shí)，而使用了這些方式后只需要幾分鐘。
3.3 防控機(jī)械誤操作
在設(shè)置變電站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，為了防止機(jī)械誤操作，需要對(duì)高壓開關(guān)柜進(jìn)行相應(yīng)改造，控制柜間的距離。要求開關(guān)柜中的隔離物的阻燃性要高，并且絕緣性能好；在變電站35 kV以下的中性點(diǎn)中安裝具有自動(dòng)調(diào)諧、自動(dòng)跟蹤的消弧線圈；配置開關(guān)柜中的電流互感器時(shí)，應(yīng)該保證其能夠滿足開關(guān)柜的峰值、絕緣水平、短時(shí)間內(nèi)的耐受電流等的要求；采用無間隙金屬氧化物避雷器，這樣能夠減少在對(duì)變電站維護(hù)過程中產(chǎn)生的工作量，有效地降低殘壓；對(duì)具有載調(diào)壓分接的開關(guān)施行遠(yuǎn)方遙調(diào)和當(dāng)?shù)乜刂频牟僮鳌?/p>
4 結(jié) 語
總之，電力系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及居民生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，所以保證電力系統(tǒng)健康運(yùn)行是每個(gè)電力工作者的重要工作內(nèi)容。采用自動(dòng)化控制技術(shù)能夠提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計(jì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)必須要按照自動(dòng)化控制技術(shù)的要求，做好系統(tǒng)的可靠性控制，選擇合理的自動(dòng)化操作的實(shí)現(xiàn)方式，采取必要的措施防控設(shè)備的誤操作現(xiàn)象，只有這樣才能提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)也必將朝著更加智能化的方向發(fā)展，我們需要加強(qiáng)對(duì)智能化技術(shù)的研究，力求更好地服務(wù)于電力行業(yè)，推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用；優(yōu)點(diǎn)
1.引言
人們的生活離不開電，如何確保電力系統(tǒng)安全可靠而又高效的運(yùn)行是急需解決的問題。引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)于電力系統(tǒng)中不僅可以提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，還能將其運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性提升一個(gè)臺(tái)階。因此，本文對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的研究具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
2.自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用概述
自動(dòng)化技術(shù)是電力系統(tǒng)應(yīng)用中的新興技術(shù)，是現(xiàn)階段新技術(shù)中最具代表性作用的一種。隨著管理、材料以及信息等技術(shù)的不斷擴(kuò)展，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也變得越來越廣泛。由先前的電力系統(tǒng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控領(lǐng)域，逐漸拓展到更寬領(lǐng)域。但根據(jù)其自身特點(diǎn)以及要求，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用流程可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：
（1）配置計(jì)算機(jī)針調(diào)控中心，將電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化，對(duì)周邊電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)集成。整個(gè)工作中以調(diào)控中心為核心設(shè)置變電站和發(fā)電廠，并傳遞各種信息到監(jiān)控裝置之中，同時(shí)引進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)確保立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋的全面性，最終完成指令以及信息的順暢、全面?zhèn)鬟_(dá)。
（2）依照常規(guī)，中心計(jì)算機(jī)完成對(duì)總體系統(tǒng)的調(diào)控，其他相關(guān)監(jiān)控及其他設(shè)備的作用則是負(fù)責(zé)監(jiān)控事故內(nèi)容記錄，同時(shí)監(jiān)控設(shè)備操作流程、相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表以及當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常事故時(shí)進(jìn)行及時(shí)處理等工作。
（3）應(yīng)用分層控制操作，將調(diào)度所、控制所以及變電站和發(fā)電廠的各組織功能分層，提高系統(tǒng)的可靠性。
3.自動(dòng)化技術(shù)集成于電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)
（1）數(shù)據(jù)處理完善
在實(shí)際的工作中，電力系統(tǒng)控制的對(duì)象往往屬于非常復(fù)雜的電力處理結(jié)構(gòu)，采用普通的數(shù)據(jù)處理方法很難建立電力系統(tǒng)所特有空間屬性模型。自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)據(jù)共享能力優(yōu)勢(shì)非常明顯，可以構(gòu)建電力系統(tǒng)方面的基本模型，需要雙方能夠?qū)?shù)據(jù)有同一的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)據(jù)整合能力和完善的數(shù)據(jù)庫分別可以解決用電高峰時(shí)期功率不足、用電低谷功率過高的疑難問題和數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)及管理的問題。
（2）安全穩(wěn)定
電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行與屬于生活息息相關(guān)，一旦其安全穩(wěn)定得不到有效地保證，必然會(huì)使居民的生命財(cái)產(chǎn)受到威脅，因此我們?cè)趹?yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的過程中，安全穩(wěn)定是我們考慮的重要依據(jù)。
自動(dòng)化安全監(jiān)視功能可以勝任電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中的無人專注監(jiān)控的缺陷，在完成普通技術(shù)對(duì)客觀現(xiàn)象以及客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行反映功能的基礎(chǔ)上完成對(duì)一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警，這樣對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起到有效的作用；同時(shí)自動(dòng)化安全保障功能發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，能夠保證電力系統(tǒng)應(yīng)用的過程中不出現(xiàn)崩潰的跡象，在能夠確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，確保電力數(shù)據(jù)能夠及時(shí)的被存儲(chǔ)及恢復(fù)，以免發(fā)生數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的發(fā)生。最重要的是應(yīng)用自動(dòng)化安全保障功能可以確保工作人員人身的安全。
4.電力系統(tǒng)中運(yùn)用的自動(dòng)化技術(shù)
4.1 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)
現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是將所有的自動(dòng)儀表裝置以及相關(guān)控制設(shè)備集合于一體，建立雙向的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)需求對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施自動(dòng)化控制。分布與開放是現(xiàn)場(chǎng)總控系統(tǒng)的最明顯特點(diǎn)，同時(shí)兼有實(shí)現(xiàn)報(bào)警、顯示和監(jiān)控的功能。現(xiàn)階段，國(guó)外的自動(dòng)化總線控制系統(tǒng)發(fā)展較快，我國(guó)主要以總線控制系統(tǒng)為主。
4.2 主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)
主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以實(shí)時(shí)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)分析判斷，提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠性能。近年來，此技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，充當(dāng)了系統(tǒng)控制的核心，其所具有的主動(dòng)功能對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。
4.3 光互連并行處理技術(shù)
光互連并行處理技術(shù)傳輸速度快，能夠控制時(shí)鐘扭轉(zhuǎn)出現(xiàn)幾率，是系統(tǒng)自我保護(hù)的良藥。而靈活性是光互連并行處理技術(shù)的顯著特點(diǎn)，可以有效解決無終端臨界線長(zhǎng)度限制缺陷和有終端線輸出端密度的限制缺陷。光互連并行處理技術(shù)同時(shí)兼有抗電磁干擾的性能，可以使電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加快捷簡(jiǎn)單。
5.結(jié)語
綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及自動(dòng)化技術(shù)的逐漸發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用的范圍以及程度會(huì)越來越廣。因此，在今后電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中，我們應(yīng)該重視自動(dòng)化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合度，保證二者能夠?qū)崿F(xiàn)良好的統(tǒng)一，并且研究以及創(chuàng)新全新的自動(dòng)化技術(shù)，為電力系統(tǒng)的快速發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能夠在很大程度上提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：變電站；自動(dòng)化；技術(shù)
中圖分類號(hào)：F407.67；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ；文章編號(hào)：
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與性能
1、 系統(tǒng)性能特點(diǎn)
（1） 系統(tǒng)的可用性變電站綜合自動(dòng)化的監(jiān)控和管理系統(tǒng)適應(yīng)不同的工作環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)安裝后可立即使用并穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
（2） 系統(tǒng)的可維護(hù)性
系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備十分便于維護(hù)，各部件都具有自檢和聯(lián)機(jī)診斷校驗(yàn)的能力，為維護(hù)人員提供了完善的檢測(cè)維護(hù)手段，包括在線的和離線的，都能準(zhǔn)確、快速的進(jìn)行故障定位，維護(hù)人員都能在現(xiàn)場(chǎng)自行處理。
（3） 系統(tǒng)的容錯(cuò)能力
系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備具有良好的容錯(cuò)能力。當(dāng)各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通信出錯(cuò)，或當(dāng)運(yùn)行人員在操作時(shí)發(fā)生一般性錯(cuò)誤時(shí)，均不引起系統(tǒng)的保護(hù)功能喪失或影響其它模塊的正常運(yùn)行。
(4) 系統(tǒng)的安全性在任何情況下，硬件和軟件設(shè)備的運(yùn)行都不會(huì)危急變電所的安全穩(wěn)定運(yùn)行和工作人員的安全。
2、 信息采集方式
對(duì)一個(gè)較先進(jìn)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)而言，其信號(hào)采集應(yīng)該是可以完全分散分布和下放的，因?yàn)橹挥羞@樣才能最大限度地減少二次控制電纜，簡(jiǎn)化二次回路。特別是在10kv 變電站，可將測(cè)控部分合并在10kv 保護(hù)裝置內(nèi)，根據(jù)模擬量對(duì)采樣精度的不同要求，采用專用的電流輸入口以接測(cè)量用CT。 3、 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與通信
分散分布式結(jié)構(gòu)，各間隔層與站級(jí)層所有控制指令、數(shù)據(jù)傳送、信息交換等都是通過計(jì)算機(jī)數(shù)字通信實(shí)現(xiàn)的。這就對(duì)承擔(dān)數(shù)字通信的物理介質(zhì)的可靠性、實(shí)時(shí)性提出了非常高的要求。因此在變電站自動(dòng)化向分散式系統(tǒng)發(fā)展時(shí)，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)來替代傳統(tǒng)串口通信成為一種趨向。
二、變電站電力自動(dòng)化系統(tǒng)的選擇
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(jì)的前提。由于國(guó)內(nèi)尚未制定出完善的變電站自動(dòng)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(diǎn)不同和基本指導(dǎo)思想的差異，可以說目前市場(chǎng)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(shí)用產(chǎn)品，還必須針對(duì)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行管理部門的實(shí)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(duì)一”模式為主流，雖然有的觀點(diǎn)認(rèn)為控制保護(hù)單元裝置分散布置于被控對(duì)象上，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)死機(jī)或發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)因?yàn)樽咤e(cuò)間隔而造成不必要的誤操作或延誤操作時(shí)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(diǎn)是：①可靠性高，各個(gè)單元模塊集測(cè)量、保護(hù)、控制、遠(yuǎn)傳等功能于一體，既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系；②減少了設(shè)備的投資，各個(gè)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、 后臺(tái)操作系統(tǒng)(監(jiān)控系統(tǒng))的選定優(yōu)秀的后臺(tái)操作系統(tǒng)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。隨著自動(dòng)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(duì)后臺(tái)操作系統(tǒng)的要求也越來越高、越來越多樣化。選擇時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：
（1）先進(jìn)性與繼承性。在計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)在一味的升級(jí)的今天，這并不是說一味地追求升級(jí)，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(diǎn)一定要謹(jǐn)慎。盡量選用一些已有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)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(tái)綜合操作系統(tǒng)時(shí)，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(yùn)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(yùn)行日志管理，繼電保護(hù)定值及動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)分析管理，電能計(jì)量管理等管理模塊。另外，后臺(tái)操作系統(tǒng)的開放性也是考察的重要條件之一，因?yàn)槿魏我粋€(gè)變電站在建成之后并不是一成不變的。例如，一些用戶在運(yùn)行一段時(shí)期之后會(huì)有增加一臺(tái)變壓器、母線變色、修改運(yùn)行數(shù)據(jù)、報(bào)表修改等需要，這就要求后臺(tái)操作系統(tǒng)有很好的開放性。
三、變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外均是向全分散式系統(tǒng)發(fā)展，并與計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信新技術(shù)緊密相連，變電站自動(dòng)化新技術(shù)動(dòng)向主要表現(xiàn)在以下方面。
1、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，面向?qū)ο蠹夹g(shù)已成為一個(gè)十分流行的趨勢(shì)，即不單純考慮某一個(gè)量，而是為某一設(shè)備配備完備的保護(hù)和監(jiān)控功能裝置，以完成特定的功能，從而保證系統(tǒng)的分布式開放性。從技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)看，將來的測(cè)控設(shè)備還將和一次設(shè)備完全融合，實(shí)現(xiàn)所謂的智能一次設(shè)備，每個(gè)對(duì)象均會(huì)有保護(hù)、監(jiān)控、計(jì)費(fèi)、操作、閉鎖等一系列功能及信息庫，面向自動(dòng)化的僅是一對(duì)通信雙絞線，該雙絞線以網(wǎng)絡(luò)方式與計(jì)算機(jī)相連。原先的自動(dòng)化系統(tǒng)基本只能集中配屏，由于面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想的深入以及一次設(shè)備的整體化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將由集中式向部分分散式或全分散式發(fā)展，變電站內(nèi)不再有規(guī)模龐大的測(cè)控屏以及大量連接信號(hào)源和測(cè)控屏之間的銅芯電纜，全部測(cè)控裝置下放在就地，實(shí)現(xiàn)所有功能，而在控制室，取而代之的是一個(gè)計(jì)算機(jī)顯示器甚至僅為一臺(tái)臨時(shí)監(jiān)視、操作使用的便攜機(jī)。完全分散式的實(shí)現(xiàn)依托當(dāng)今飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。這一技術(shù)的使用已使得自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單得多，性能上也大大優(yōu)于以往的系統(tǒng)。
2、 通信及規(guī)約
典型的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可分為三個(gè)層次。第一層為分布式的綜合設(shè)備，它們把模擬量、開關(guān)量數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能、上送測(cè)量和保護(hù)信息、接收控制命令和定值參數(shù)，是系統(tǒng)與一次設(shè)備的接口。第二層次為站內(nèi)通信網(wǎng)，它的任務(wù)是搜集各綜合設(shè)備的上傳信息，下達(dá)控制命令及定值參數(shù)等，是信息流動(dòng)的動(dòng)脈。第三層次是變電站層的監(jiān)控及通信系統(tǒng)，它的任務(wù)是下與站內(nèi)通信網(wǎng)相連，使全站數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)需要向上送往調(diào)度中心及控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方通信功能，同時(shí)，通過人機(jī)界面、數(shù)據(jù)處理能力，實(shí)現(xiàn)就地監(jiān)控功能，是系統(tǒng)與運(yùn)行人員的接口。其中通信層在這里起著舉足輕重的作用更使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生了根本的變化，這些變化集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
（1） 在測(cè)控單元和通信單元之間首先是引入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不僅具有高速(達(dá)1MHz 及以上)傳輸特征，并且具備“多路偵聽自動(dòng)上送”的功能，解決了多CPU系統(tǒng)的信息傳輸及突發(fā)事件的優(yōu)先傳輸問題。變電站自動(dòng)化已大規(guī)模推廣并已有大量變電站實(shí)現(xiàn)無人值班，作為“樞紐工程”的通信系統(tǒng)，必須采用雙網(wǎng)絡(luò)來提高系統(tǒng)的可靠性。在通信媒介方面，光纖是較為理想的通信媒介，但由于價(jià)格及施工方便等方面的因素，雙絞線仍將被普遍采用。
（2） 在當(dāng)?shù)赜?jì)算機(jī)和通信單元方面由于利用變電站自動(dòng)化來實(shí)現(xiàn)無人值班，因此其傳遞的信息容量將很大(不僅要傳遞監(jiān)控、保護(hù)的信息，還要傳遞數(shù)字電量、錄波及其它安全自動(dòng)裝置的信息)。由于計(jì)算機(jī)(工作站)及LAN 技術(shù)已十分成熟，利用LAN 技術(shù)來傳輸信息已成為近距離計(jì)算機(jī)通信的優(yōu)選方案。
四、對(duì)目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的幾點(diǎn)體會(huì)與看法
（1） 由于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不同于常規(guī)變電控制系統(tǒng)，它涵蓋了整個(gè)變電站的二次系統(tǒng)，一個(gè)小小的改動(dòng)，會(huì)帶來大范圍的修改。除此之外，原本希望保護(hù)信息盡量全面以便于事故分析，故將微機(jī)保護(hù)所發(fā)出的信息全部發(fā)送至自動(dòng)化系統(tǒng)，這樣使系統(tǒng)數(shù)據(jù)的容量大大增加，浪費(fèi)了寶貴的系統(tǒng)資源，同時(shí)，也使得有些并不重要的保護(hù)信息發(fā)送至自動(dòng)化系統(tǒng)，影響了運(yùn)行人員的分析、判斷。因此，微機(jī)保護(hù)上傳的信息量應(yīng)根據(jù)用戶的需要加以篩選。
（2） 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)變電站保護(hù)、測(cè)量、控制、遠(yuǎn)動(dòng)通迅等功能高度微機(jī)化集成，這樣使得各專業(yè)之間的傳統(tǒng)界限被徹底打破，這就對(duì)現(xiàn)有的專業(yè)設(shè)置和管理提出了新的要求。因此，應(yīng)將繼電保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)兩個(gè)專業(yè)合并為一，以便于系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)備運(yùn)行管理和運(yùn)行維護(hù)時(shí)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；運(yùn)用
中圖分類號(hào) TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)082-0179-01
將計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)、合理的運(yùn)用到電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)及管理環(huán)節(jié)中，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)在提高生產(chǎn)效率并節(jié)約成本的前提下能夠正常的運(yùn)營(yíng)，達(dá)到電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)、管理的目的做出了積極的推進(jìn)作用。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行良好的運(yùn)用，使遠(yuǎn)程控制下的電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)及管理實(shí)現(xiàn)信息共享，同時(shí)為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)及綜合工作效率提供了保障。
1 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)概況
隨著時(shí)代的進(jìn)步與社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)使用電的依賴與需求變得愈發(fā)強(qiáng)烈，對(duì)供電系統(tǒng)的安全性及可靠性越發(fā)的重視。為了保證供電、用電的安全性并適應(yīng)人們對(duì)用電的需求，同時(shí)在不影響社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)最大限度的降低運(yùn)營(yíng)成本并保證電力系統(tǒng)工作效率，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)將自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)及管理進(jìn)行控制。
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是將電力系統(tǒng)中的發(fā)電、運(yùn)輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)與計(jì)算機(jī)技術(shù)以及對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行有機(jī)調(diào)控、保護(hù)相結(jié)合的系統(tǒng)及技術(shù)。因此，發(fā)電廠測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化及配網(wǎng)自動(dòng)化便是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)不斷完善、發(fā)展，并進(jìn)行廣泛的重視并應(yīng)加以大力推廣、運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的安全、高效運(yùn)營(yíng)。最終對(duì)對(duì)推動(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
2 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用
電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電、變電及配電，因此電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)便是將發(fā)電技術(shù)自動(dòng)化、變電技術(shù)自動(dòng)化及配電技術(shù)自動(dòng)化的工作技術(shù)及系統(tǒng)。
2.1 發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的組成主要是采用分層分布的模式，通過控制部門的組合得以實(shí)現(xiàn)。主控模件與智能模件作為控制單元的兩個(gè)組成部分主要是利用智能總線實(shí)現(xiàn)其通訊功能。電力系統(tǒng)的質(zhì)量檢控工作主要通過電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過程中根據(jù)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行接受和處理數(shù)據(jù)工作得以實(shí)現(xiàn)。
2.2 變電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)
為了使變電系統(tǒng)及變電站的運(yùn)營(yíng)及管理效率得到顯著提高并保證變電系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，變電系統(tǒng)及變電站應(yīng)改變過去人工操控的陳舊工作模式，而用現(xiàn)金的自動(dòng)化技術(shù)對(duì)變電站的正常運(yùn)營(yíng)及管理進(jìn)行操控。變電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)中重要的一環(huán)，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著不可忽視的作用，因此，積極完善、發(fā)展變電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)有利于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的妥善應(yīng)用及電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展。
2.3 電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)
電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的根本保證及重要手段。電網(wǎng)數(shù)據(jù)的有效共享、傳遞以及預(yù)測(cè)、分析電網(wǎng)電力負(fù)荷程度、安全運(yùn)行指數(shù)并且調(diào)控自動(dòng)發(fā)點(diǎn)系統(tǒng)，都要通過電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用順應(yīng)了電力市場(chǎng)現(xiàn)代化、自動(dòng)化的要求，不斷完善、發(fā)展電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，將有利于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的有效運(yùn)營(yíng)，并實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。
3 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)營(yíng)能力
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能力的探討主要包括對(duì)數(shù)據(jù)處理能力的分析以及對(duì)安全穩(wěn)定能力的分析。
3.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)處理能力
在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)處理能力的分析過程中，本文將著重對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)整合能力以及數(shù)據(jù)共享能力進(jìn)行分析。
電力系統(tǒng)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求下產(chǎn)生，因此其自身發(fā)展及運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)模式的發(fā)展也應(yīng)符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求，因此電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)整合能力的運(yùn)用尤為重要。電力系統(tǒng)在正常工作運(yùn)營(yíng)中，根據(jù)電力市場(chǎng)的需求對(duì)電壓及出書功率進(jìn)行增高或降低的調(diào)整，在滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求下，最大限度的降低成本、節(jié)約資源。因此，通過對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)及信息化技術(shù)的加強(qiáng)，以及對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的完善，并通過對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全備份及存儲(chǔ)管理，將大幅度提高電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可讀性及可操作性、安全性。
對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合能力進(jìn)行多層次、多領(lǐng)域、多維度的規(guī)范及應(yīng)用，將有利于獲取相關(guān)動(dòng)態(tài)信息并實(shí)現(xiàn)信息共享。因此，電力系統(tǒng)基本模型作為各部門之間資源共享的基本保證，通過需求雙方對(duì)相同數(shù)據(jù)達(dá)成共識(shí)，從而形成數(shù)據(jù)資源共享有著重要的做用。建立電力系統(tǒng)空間模型對(duì)于克服電力系統(tǒng)在實(shí)際操作運(yùn)營(yíng)中的復(fù)雜性從而有效實(shí)現(xiàn)空間上的數(shù)據(jù)資源共享有著積極的意義。
3.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)安全穩(wěn)定能力
電力是社會(huì)發(fā)展中不可缺少的一部分，因此保證電力系統(tǒng)運(yùn)行及工作過程中的安全穩(wěn)定性能是非常重要的。通過對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化安全監(jiān)視能力及自動(dòng)化安全保障能力進(jìn)行控制與完善，保證電力系統(tǒng)工作運(yùn)營(yíng)中的安全穩(wěn)定性能，從而保證電力系統(tǒng)發(fā)電過程中的穩(wěn)定性、安全性、可靠性。
電力系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)視能力是在無人操控的情況下對(duì)電力系統(tǒng)工作情況及數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀記錄及監(jiān)測(cè)。但隨著電力市場(chǎng)需求的不斷變化及電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善及發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)視的應(yīng)用能力也提出了新的要求。在不斷變化發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境下，電力系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)視能力不但要對(duì)保證反映客觀事實(shí)的能力同時(shí)更要有對(duì)電力系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行警報(bào)的能力。
電力系統(tǒng)自動(dòng)化安全保障能力具有靈活恢復(fù)能力，對(duì)電力系統(tǒng)工作提供一定的保護(hù)能力。電力系統(tǒng)自動(dòng)化安全保障能力，通過調(diào)節(jié)及控制電力系統(tǒng)，降低人工操作的風(fēng)險(xiǎn)及作業(yè)量，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)及工作提供安全及技術(shù)保障。同時(shí)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化安全保障能力對(duì)于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及恢復(fù)數(shù)據(jù)有著一定的作用，在一定程度上對(duì)節(jié)省電力系統(tǒng)的發(fā)電成本、對(duì)電力系統(tǒng)的科學(xué)預(yù)算及數(shù)據(jù)指標(biāo)的保存有一定的積極作用。他店里系統(tǒng)自動(dòng)化安全通過其自動(dòng)監(jiān)控功能對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控并能采取有效措施減少風(fēng)險(xiǎn)危害，從而對(duì)工作人員的安全問題提供了保障。
4 結(jié)束語
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及工業(yè)化的逐步深入，使各行各業(yè)都努力將生產(chǎn)模式與自動(dòng)化技術(shù)緊密結(jié)合。電力系統(tǒng)在符合時(shí)展、保持與時(shí)俱進(jìn)的同時(shí)，也積極的將電力系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到降低運(yùn)營(yíng)成本、保證工作效率同時(shí)保證電力系統(tǒng)安全、可靠、節(jié)約的運(yùn)轉(zhuǎn)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)作為保障電力系統(tǒng)正常、安全運(yùn)轉(zhuǎn)的必要手段及變電站的核心內(nèi)容，必須在快速發(fā)展的時(shí)代洪流中不斷完善、發(fā)展，最終對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)及電力行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)全面開始向自動(dòng)化方向邁進(jìn)。目前，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要有光電式電力互感器、電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、和光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備、智能電力一次設(shè)備等。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的應(yīng)用，提高了電力系統(tǒng)服務(wù)的安全性和可靠性，使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)向更高的層次發(fā)展。
1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)
1.1 電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大化
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，不僅提高了現(xiàn)代供電系統(tǒng)的能力，而且還保證了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的健康、可持續(xù)發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，也為其打下了堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要構(gòu)成有信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)以及控制技術(shù)等，這也是電力系統(tǒng)的重要組成成分，其復(fù)雜性和綜合性也使得整體系統(tǒng)得到很好的運(yùn)行。由于電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大化使得電力系統(tǒng)得到很好的管理，消除了現(xiàn)代化信息和自動(dòng)化技術(shù)之間的問題。
1.2 遠(yuǎn)距離供電
目前，由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其分布領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，包括一些環(huán)境比較差的地區(qū)，這些地區(qū)都是高山峻嶺，很難進(jìn)行供電電線的施工，因?yàn)椴粌H成本高，還受到環(huán)境條件的限制。合理的解決措施是建立合理數(shù)量的供電線路，通過柔性供電技術(shù)提高供電電量。自動(dòng)化技術(shù)的這一遠(yuǎn)距離供電特點(diǎn)解決了很多問題，特別是供電和輸電方面。不過，帶來的困難也導(dǎo)致了需要不斷地提高自動(dòng)化技術(shù)。
2 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
2.1 光電式電力互感器
對(duì)于輸電線路來說，光電式電力互感器是必不可少的設(shè)備，它把輸電線路中的大電流和高電壓按一定比例降為可測(cè)量的電流和電壓數(shù)值，能夠用儀器直接來測(cè)量，但光電式電力互感器也有幾個(gè)缺點(diǎn)：第一，當(dāng)電壓等級(jí)升高時(shí)，設(shè)備的質(zhì)量與體積隨之增加，絕緣的難度也將隨之增大；第二，對(duì)電流互感器而言，但它的信號(hào)范圍并不大，使得它很快飽或發(fā)生信號(hào)變形；第三，光電式電力互感器的輸出信號(hào)不能和微機(jī)計(jì)量設(shè)備直接接口。
光電式電力互感器主要有以下幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：第一，材料的穩(wěn)定性不夠好，材料隨溫度系數(shù)的升高而升高；第二，與電磁式互感器輸出信號(hào)相比，光電式電力互感器的輸出信號(hào)要小的多，需要實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后再通過光纖接口送出，不能通過電纜線直接送到保護(hù)和測(cè)控裝置處；第三，在絕緣、電磁兼容和耐環(huán)境的情況下，電子電路的供電電源也存在著很大的技術(shù)問題。
針對(duì)光電式電力互感器的這些缺點(diǎn)和技術(shù)上的難點(diǎn)，不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)研制出新型光電式電力互感器，對(duì)舊的光電式電力互感器進(jìn)行了改進(jìn)。我國(guó)的各大院校和科研機(jī)構(gòu)也在對(duì)光電式電力互感器進(jìn)行研發(fā)，而且取到了不錯(cuò)的成果。
2.2 電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)
在電力系統(tǒng)中，一次設(shè)備有汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)和斷路器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重要運(yùn)行參數(shù)，不僅能對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，而且能對(duì)各種重要參數(shù)的變化情況進(jìn)行分析，判斷有沒有故障發(fā)生的可能，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而有效的控制故障的發(fā)生，延長(zhǎng)了設(shè)備保修保養(yǎng)期，提高了設(shè)備的利用率。
目前，我國(guó)的電力部門加大了對(duì)電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)的資金和人力投入，與各大院校和科研機(jī)構(gòu)合作，在對(duì)在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)研究和應(yīng)用上取得了一些進(jìn)展，由于電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)其專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)難度大的特點(diǎn)，想開發(fā)出在惡劣的氣候條件下仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作的產(chǎn)品還需要時(shí)間。
2.3 和光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備
電力系統(tǒng)在采用光電互感器技術(shù)之后，和光電互感器技術(shù)相關(guān)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)等裝置、測(cè)控設(shè)備的內(nèi)部功能都發(fā)生了非常大的變化，裝置的響應(yīng)性有了提高，省了隔離互感器、A/D轉(zhuǎn)換電路等。首先是設(shè)計(jì)高效、快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議；其次是為了滿足計(jì)算數(shù)值的需要，對(duì)來自不同互感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一抽樣采集。
2.4 智能電力一次設(shè)備
常規(guī)電力一次設(shè)備的安裝地點(diǎn)相隔較遠(yuǎn)，需要通過大電流控制電纜與強(qiáng)信號(hào)的電力電纜進(jìn)行連接，而智能電力一次設(shè)備簡(jiǎn)述為一次設(shè)備保護(hù)功能和自帶測(cè)量，就地就能實(shí)現(xiàn)常規(guī)二次設(shè)備的全部功能，節(jié)約了大電流控制電纜與強(qiáng)信號(hào)的電力電纜，常見的如智能化開關(guān)柜、智能化開關(guān)、智能化箱式變電站等。
3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展前景以及發(fā)展方向
對(duì)DMS系統(tǒng)進(jìn)行全面的建設(shè)和開發(fā)，是目前我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的前景以及發(fā)展方向。通過這一系統(tǒng)的建立，一方面，就整體設(shè)備來說，可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平，滿足市場(chǎng)需要，并保證了電氣設(shè)備的安全性，消除了大面積停電事故，減少了偶爾停電的時(shí)間。另一方面，就全體工作人員以及管理人員來說，企業(yè)可以掌握整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，掌握電壓、電量以及各種基本數(shù)據(jù)的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)監(jiān)控各系統(tǒng)、精確測(cè)量、電力平衡等有著重要的作用；就工作模式來說，降低了工作人員的工作強(qiáng)度，真正實(shí)現(xiàn)了無人值班的管理模式，避免了意外事故的發(fā)生。
電力系統(tǒng)自動(dòng)化中有一個(gè)主要的特點(diǎn)，即數(shù)據(jù)共享，在同一個(gè)裝置中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和保護(hù)的功能，對(duì)于SCADA而言，和繼電保護(hù)裝置相同，都是需要多項(xiàng)數(shù)據(jù)的支持，所以將分布類型的變電站SCADA集成到相關(guān)的微機(jī)保護(hù)中，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和保護(hù)一體化，以便完善自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。
4 結(jié)束語
伴隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化以及程序化操作得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，建設(shè)了數(shù)字化變電站，有效提高了電力設(shè)備的操作正確性、安全性與可靠性，降低了生產(chǎn)成本，提高了電能質(zhì)量，減少了生產(chǎn)強(qiáng)度，在技術(shù)上支持了電力系統(tǒng)的發(fā)展與進(jìn)步，為未來電力系統(tǒng)的發(fā)展做基礎(chǔ)，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)穩(wěn)定、健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 ：電力系統(tǒng) 自動(dòng)化技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)
電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變電站、電力線路、用電設(shè)備聯(lián)系在一起組成的統(tǒng)一整體?？偟膩砜?，電力系統(tǒng)自動(dòng)化不外乎兩大部分：監(jiān)測(cè)和控制，主要包括發(fā)電過程的自動(dòng)檢測(cè)和控制，自動(dòng)調(diào)度，系統(tǒng)和設(shè)備的自動(dòng)安全保護(hù)以及信息的自動(dòng)傳輸?shù)取８鶕?jù)具體的發(fā)電配電過程， 電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要包括電廠綜合自動(dòng)化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、供電系統(tǒng)自動(dòng)化等多個(gè)方面，并實(shí)現(xiàn)分層分級(jí)管理。隨著世界社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)載終端設(shè)備變得多樣化，電力系統(tǒng)這張網(wǎng)絡(luò)越來越大，越來越復(fù)雜，逐漸演變?yōu)橐粋€(gè)地域分布廣闊，由各自獨(dú)立的發(fā)電站、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)絡(luò)和用電設(shè)備組成的統(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)化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量，具體體現(xiàn)在電壓和頻率上面，使系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，管理能力更加高效有力，實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
1. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化及新技術(shù)的應(yīng)用
目前，隨著科技的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及目前的新技術(shù)應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：
1.1 發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
主要應(yīng)用于控制單元、運(yùn)行單元和以太網(wǎng)等?？刂茊卧饕菍?duì)發(fā)電廠的變送器、電氣量、開關(guān)量等自動(dòng)的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后直接進(jìn)行下一步的執(zhí)行。
1.2 變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
主要應(yīng)用于變電站二次設(shè)備的優(yōu)化和重組，對(duì)變電站的整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。常用的有變壓器設(shè)備的在線自動(dòng)檢測(cè)和智能控制系統(tǒng)。變壓器連接著電力系統(tǒng)和電力用戶，只有時(shí)時(shí)刻刻隨時(shí)關(guān)注變壓器的運(yùn)行情況，才能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而保證供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性。變壓器的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要是指能實(shí)時(shí)檢測(cè)傳感器和計(jì)算機(jī)等設(shè)備，隨時(shí)全面掌握供電狀態(tài)，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的變化能快速的發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)確定發(fā)生問題的位置，從而控制電力故障的發(fā)生。智能控制自動(dòng)化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比，能夠解決以往不能解決的問題，具有更強(qiáng)的適用性。
1.3 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
主要就是在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)和采集，通過數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，從而進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，來滿足用戶的需要。常用的有柔流電系統(tǒng)和靈活交流技術(shù)，新型監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。柔流電系統(tǒng)簡(jiǎn)稱FACTS，是指將電力電子裝置應(yīng)用到輸電系統(tǒng)中的重要位置，調(diào)整和控制電壓和相位差等主要的參數(shù)。靈活交流技術(shù)簡(jiǎn)稱DFACTS，主要用于配電系統(tǒng)，由于用戶對(duì)電力的質(zhì)量要求越來越高，對(duì)配電系統(tǒng)的可靠性也提出了新的要求，在配電網(wǎng)系統(tǒng)和用戶中都采用電子遠(yuǎn)程控制，提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量，從而提高整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2. 自動(dòng)化新技術(shù)在當(dāng)前電力系統(tǒng)檢修、維護(hù)中的應(yīng)用
我國(guó)電力系統(tǒng)設(shè)備檢修維護(hù)模式從最早的定時(shí)檢修、定時(shí)輪修，逐步過渡到狀態(tài)檢修、狀態(tài)維護(hù)。狀態(tài)檢修改變了以往定時(shí)檢修的模式，是一種基于設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)分析的檢修模式，改變了以往方式固化、目的性不強(qiáng)的檢修模式。設(shè)備狀態(tài)分析基于設(shè)備數(shù)據(jù)采集、設(shè)備參數(shù)建模而來，通過對(duì)性能、參數(shù)的分析得出設(shè)備運(yùn)行狀況分析結(jié)果，根據(jù)設(shè)備狀況分析結(jié)果決定是否進(jìn)行檢修、何時(shí)進(jìn)行檢修。狀態(tài)檢修不僅為適時(shí)檢修提供了理論、數(shù)據(jù)支持，使設(shè)備檢修工作可以更加主動(dòng)、準(zhǔn)確的進(jìn)行，還節(jié)約了設(shè)備檢修、維護(hù)的成本。隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，未來還可以發(fā)展某一電力系統(tǒng)的狀態(tài)檢修，即根據(jù)該系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)電力設(shè)備（如電網(wǎng)內(nèi)各電廠的發(fā)電機(jī)組）的狀態(tài)分析，科學(xué)、合理的安排檢修時(shí)間，避免電力系統(tǒng)內(nèi)因設(shè)備檢修引起的電力缺口，以及因系統(tǒng)電力缺口較大使得某些該進(jìn)行檢修的設(shè)備得不到檢修，減少設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)。用于電力整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)為微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)，隨著各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)也顯示出了越來越重要的作用，因此要實(shí)時(shí)對(duì)微機(jī)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)，以防止出現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)。電力系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)裝置要符合電力系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)、安全穩(wěn)定和擴(kuò)展的特點(diǎn)。
3. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析
3.1 視覺信息技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展
1）視覺信息技術(shù)
通過視覺信息技術(shù)，人們可以更方便地獲取與分析多個(gè)圖像，使電力系統(tǒng)中的遙視系統(tǒng)的功能得到增強(qiáng)，并最大限度地提高了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。其中，無人操作與在線監(jiān)控是視覺信息技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。利用視覺信息技術(shù)，可實(shí)施對(duì)移動(dòng)物體實(shí)時(shí)監(jiān)控。若在監(jiān)控過程中，有異常情況出現(xiàn)，運(yùn)用該視覺信息技術(shù)可以進(jìn)行自動(dòng)提醒與識(shí)別。此外，通過視覺信息技術(shù)，可以對(duì)電力系統(tǒng)中的異常情況進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè)，例如對(duì)斷路器的開合狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)控等。
2）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有數(shù)字化的特點(diǎn)，運(yùn)用該技術(shù)可以將電力系統(tǒng)控制室內(nèi)的儀表與現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化儀表有效地連接起來，提高了電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的運(yùn)用，能將生產(chǎn)過程中的控制功能進(jìn)行分散，并將前置控制計(jì)算機(jī)安裝電力系統(tǒng)各控制裝置的底層，從而對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)節(jié)，使電力系統(tǒng)的可靠性大幅提高。
3.2 地理信息系統(tǒng)技術(shù)與GPRS技術(shù)
1）地理信息系統(tǒng)技術(shù)
該技術(shù)也稱GIS技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)，能夠向電力系統(tǒng)提供一個(gè)信息化與數(shù)字化的地理信息管理以及維護(hù)的平臺(tái)。在電力系統(tǒng)中，空間資源規(guī)劃以及配電系統(tǒng)是該技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
2）GPRS技術(shù)是一種無線分組業(yè)務(wù)
在電力系統(tǒng)中，GPRS技術(shù)的應(yīng)用可以有效避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程中的缺陷，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)程抄表以及低壓配電監(jiān)控的需要。在遠(yuǎn)程抄表中，GPRS技術(shù)的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中，采取GPRS技術(shù)，可以把電表實(shí)時(shí)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而有效控制電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備。同時(shí)，在位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站中，采用GPRS技術(shù)，可對(duì)電表的采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)地讀取，自動(dòng)遠(yuǎn)程控制變電站的運(yùn)行情況，且自動(dòng)維護(hù)電站的設(shè)備，從而達(dá)到了有效節(jié)省電力系統(tǒng)的成本的目的。電力系統(tǒng)低壓配電中，GPRS技術(shù)的應(yīng)用。我國(guó)電力系統(tǒng)的配電較為分散且配電數(shù)量龐大，因此對(duì)低壓配電設(shè)備的性價(jià)要求非常高，優(yōu)質(zhì)的低壓配電設(shè)備才能滿足電力系統(tǒng)低壓配電的需求。采用GPRS技術(shù)，可以對(duì)電力系統(tǒng)低壓配電設(shè)備的數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)地采集、監(jiān)控以及分析，并進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸，從而滿足了電力系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)的安全控制是個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，保證安全可靠的運(yùn)行是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的首要目標(biāo)，電力系統(tǒng)還應(yīng)該為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的供電能力以及穩(wěn)定性，提出了更多的考驗(yàn)。面對(duì)現(xiàn)在的形勢(shì)，我們不僅要看到發(fā)展的空間和方向，更要看到使命和責(zé)任。
