淺談電力系統自動化發展趨勢及新技術研究

楊育

（國電電力邯鄲熱電廠，河北 邯鄲 056004）

1.引言

電力系統的運行狀況直接與一個國家的運行狀況息息相關，因為電力系統無論是在覆蓋深度還是在廣度上都是非常大的，它不僅與人民的日常生活有緊密聯系還與我國的經濟、教育、科研等部門聯系緊密。因此，提高電力系統的自動化水平是必要的，電力系統應該為經濟和社會發展提供更便利的服務條件，為我國經濟發展提供堅實的后盾條件。

2.電力系統自動化的范圍

我們通常所指的電力系統自動化就是在依托電子網絡技術和計算機通信技術的基礎上，通過對電網數據、電網結構等進行集成，從而自動完成監測、保護、控制的自動化技術，具體范圍主要包括以下幾個方面。

饋線自動化。我們通常所說的饋線自動化就是指線路從變電站出來到用戶用電設備的線路自動化。這個過程的自動化是電力系統能夠通過一定的集成設備檢測用戶的用電情況及進行資料分析、一旦發現問題立即采取措施進行故障隔離。通過饋線自動化可以實現遠端控制、故障隔離及變壓調整等可以避免不必要的損失，是先變電系統和人們生產生活的有序進行。

變電站自動化系統。變電站自動化系統就是通過計算機和通信技術把變電站的設備及控制設備通過優化組合進而實現連接，從而自動監視、測量、控制自動化系統的過程。變電站自動化系統可以實現繼電保護、數據采集、運行控制、事故報警等工作，從而通過這些功能的實現使變電站能夠監視和控制變電站內設備的運行，一旦發現異常情況可以在第一時間得到數據和信息，采取緊急措施，保證電力系統的安全運行。

電力通信系統。電力通信系統也是電力系統自動化的一個重要環節，它所具有的特點是：端節點較多、對技術要求高。當前電力系統主流通信技術是光纖通信和無線通信。做好電力通信系統的自動化工作可以保證整個電力系統的正常和經濟運行。

3.電力系統自動化發展總趨勢

整個電力系統發展趨勢可以分為以下兩個方面正在進行：

電力系統自動化控制技術的發展趨勢。它主要集中在以下幾個方面：第一，最優化、適應化、智能化、協調化、區域化是電力系統在控制策略上的發展方向。第二，在處理問題上它正在向多機處理模型方向邁進。第三，越來越借助于現代控制理論是它在控制工具上的發展方向。第四，在人員的要求上越來越傾向于多“兵種”的聯合作戰。第五，日益采用計算機和先進控制設備是其在控制手段方面的發展趨勢。

整個電力系統發展趨向。整個電力系統正在朝著以下幾個方面進行：第一，由原來系統功率的開環控制正在向自動發電控制的閉環控制。第二，從高電壓等級向低電壓擴展，目前電力系統正在試圖從能量管理向配電系統管理方向轉變。第三，由單個元件向區域及全系統發展。第四，正在采用綜合變電站的自動化發展爭取實現由單一功能向多功能一體化的發展。第五，裝置的采用正在向數字化和高端化方向發展。第六，整個變電系統追求目標的協調化不再單純追

求經濟利益的最大化，提高整個系統的安全、經濟、協調運行。

4.電力系統自動化的發展成效

隨著近年來的電網改造和建設，電力系統自動化的程度已經得到明顯的提升，電力系統智能化、操作人性化、管理智能化正在逐步取代人工操作，大大提高了全社會的經濟效益和社會效益；電力系統自動化在排除故障方面的作用更加明顯，當故障一旦發生時自動化設備可以在第一時間顯示出故障的位置及類型，這樣就縮短了原來人工查找排除故障的時間，可以縮短停電時間和停電的范圍；電網系統一旦出現變電失壓、母線故障等故障，自動化系統可以利用人工智能完成負荷的批量轉移，通過操作端將線路恢復正常；電力系統自動化在電網正常運行時的作用也是很明顯的，因為電網正常運行時，其負荷分布不是非常均勻的，這種不均勻就降低了線路的利用率，同時加大線損，通過電力系統自動化就可以通過優化運行方法把負荷轉移，有效提升負荷率，增強電網供電能力。

5.電力系統自動化新技術分析

電力系統智能控制經歷了由單輸入、單輸出的控制階段到最優控制及多機系統協調控制階段再到智能控制階段的過程。實施這項新技術必須克服以下技術困難：電力系統是一個包括變參數的大系統；電力系統有多目標的運行方式；不僅需要本地控制機器的協調還需要異地間機器的協調。智能控制是當今控制理論的新發展，它可以解決系統中復雜的控制問題，具有廣闊的發展前景，它基于人工神經網絡、快關控制、多機系統等來進行工作和運行。

FACTS和DFACTS。FACTS是“柔性交流輸電系統”或“靈活交流輸電系統”的簡稱，是隨著電力系統急需一種先進的輸配電技術來提高電壓質量和系統穩定性的要求產生的，它可以對輸電系統的電壓、相位差、電抗等主要參數進行調整和控制，使輸電更加可靠，它通過微機處理技術、控制技術的運用可以提高系統的運行性能和電能質量，使用電效益得到提高。DFACTS是“應用于配電系統中靈活交流技術”的簡稱，ASVC是這個系統中的一種新型靜止無功發生器也是這個系統中的主要構件，ASVC所輸出的三相交流電壓與電網中的三相電壓同步，所以它不僅能夠校正穩態運行電壓還可以在故障發生后恢復期間穩定電壓，對電網電壓的控制能力是比較強大的，大大優于同步調相技。

GPS和 EMS的動態安全監控系統。使用GPS和 EMS監控系統可以實現對數據的定時、動態、集中處理等，為相量的控制提供條件。實現動態檢測是必然趨勢，是電力系統發展的要求。

6.結語

電力系統自動化技術的發展不僅是滿足電力行業自身發展的需要更是實現經濟社會發展的需要，隨著新技術的采用，電力系統將實現更科學的自動化發展，為經濟社會發展和人們生活提供更便利的電力服務。

[1]周鵬.電力系統自動化發展過程中的新技術應用[J].華人時刊（中外教育），2011（10）.