電力系統自動化存在的問題與技術改造措施

引言：文章論述了電力系統自動化的概況，目標，內容，自動化系統在實際運行中存在的問題，最后提出了相應的解決對策及發展方向。

一、電力自動化技術的概況與目標

（一）電力自動化技術概況。電力自動化技術是伴隨著電網技術與配電網技術以及自動化技術的發展而發展起來的。是在融合現代電子技術，電網技術，信息處理技術以及通信技術的基礎上，結合自動化運用技術而形成的一門綜合性技術，電力自動化技術能夠有效實現電力系統遠程監控與管理，維護電力系統的平穩運行，并將電力服務更加的優化。

（二）電力自動化系統主要目標。是保證電力系統各個子系統的穩定可靠運行，實現設備經濟效益的最大化，并通過對設備實際運行過程中數據的采集與分析，保證現場工作人員實現對設備的完整控制與相互間協調，電力自動化系統能夠有效減少電力系統的故障率，有效改進設備安全性能，節約大量的人力資源，同時能夠對電力系統運行數據信息進行檢驗，整理與分析，并對分析結果進行備份，方便未來電網信息數據的查詢。

二、電力系統自動化的表現方面

（一）電網調度自動化?，F代的電網自動化調度系統是以計算機為核心的控制系統，包括實時信息收集和顯示系統，以及供實時計算，分析，控制系統。

（二）供電系統自動化。包括地區調度實時監控，變電站自動化和負荷控制三個方面。地區調度的實時監控系統通常由小型或微型計算機組成，功能與中心調度的監控系統相仿，但稍簡單，變電站自動化發展方向是無人值班，其遠動裝置采用微型機可編程充的方式，供電系統的負荷控制常采用工頻或聲頻控制方式。

（三）電力工業管理系統自動化。管理系統的自動化通過計算機來實現。主要項目有電力工業計劃管理，財務管理，生產管理，人事勞資管理。

（四）電力系統信息自動化傳輸系統。電力系統信息自動傳輸系統簡稱起來系統。其功能是實現調度中心和發電廠變電站間的實時信息傳輸。自動傳輸系統由遠動裝置和遠動通道組成，遠動通道有微波，載波，高頻，聲頻和光導通信等多種形式，遠動裝置按功能分為遙測，遙信，遙控三類。

（五）電力系統反事故自動裝置。（1）繼電保護裝置：其功能是防止系統故障對電氣設備的損壞，常用來保護線路，母線，發電機，變壓器，電動機等電氣設備。（2）系統安全保護裝置：用以保證電力系統的安全運行，防止出現系統振蕩，失步解列，全網性頻率崩潰和電壓崩潰等災害性事故。

（六）火力發電廠自動化?；鹆Πl電廠的自動化項目包括（1）廠內機、爐、電運行設備的安全檢測，包括數據采集，狀態監視，屏幕顯示，越限報警，故障檢出等。（2）計算機實時控制，實現由點火至并網的全部自動起動過程。（3）有功負荷的經濟分配和自動增減。（4）母線電壓控制和無功功率的自動增減。（5）穩定監視和控制。

（七）水力發電站綜合自動化。（1）大壩計算機自動監控系統。（2）水庫水文信息的自動監控系統。（3）廠內計算機自動監控系統：包括全廠機電運行設備的安全監測，發電機組的自動控制，優化運行和經濟負荷分配，穩定監視和控制等。

三、電力系統自動化應用中存在的問題

（一）自動化系統抗電磁干擾的問題。隨著電力系統的不斷發展，電磁環境越來越惡劣。自動化系統內部處個子系統都為低電平的弱電系統，它們所工作的環境受到外部的干擾和內部干擾的影響，給電力系統的安全經濟運行帶來非常嚴重的后果。

（二）自動化系統后臺監控運行方面存在的問題。（1）自動化系統后臺監控運行管理A、要制定自動化系統后臺監控機的運行和管理制度并嚴格執行。（2）設備管理和運行部門要加強定期和不定期檢查，發現問題立即處理。（3）設置操作系統和臨近軟件密碼，自由動系統管理人員掌握密碼，限制普通人員的管理權限。

（三）后臺監控機機型的選擇。在選擇后臺監控機時應選擇高性能工控機，確保后監控機能夠實時實行在強電落干擾環境工作，同時利用工程機硬件設備工作穩定性好的特點，滿足后臺監控系統對數據處理，咱應快速度的要求，保證變電站后吧監控系統的安全穩定行為。

（四）后臺控制不間斷電源配置。

（五）智能技術在電力系統自動化中的應用。近年來，為適應電力工業發展的需要，對電力系統智能控制理論與應用展開了研究。在電力系統中應用了模糊控制，神經網絡控制，專家系統控制等控制方法，推動了電力系統的自動化進程。

四、繼電器的更新及技術

（一）繼電器更新。根據傳統變電所無人值班改造的實際情況，改造中要將保護及自動裝置中的電流，電壓，時間，信號，重合閘等電磁型繼電器全部更新為靜態繼電器。

（二）斷路器的控制與繼電保護合一。改造時保留有全部設備，取消控制屏，將斷路器控制回路，控制設備安裝到保護屏適當備用位置，這種改造技術將會取消控制屏上的全部光字版信號，測量儀表和音響信號。可以進一步簡化二次回路接線，減少大量控制電纜，減少回路中的觸點，提高二次設備的運行可靠性。

（三）二次回路接線技術。這種改造技術能夠保護設備，控制設備全部利用。在改造中根據無人值班變電所的技術要求，改造二次回路中的部分接線，以及信號改接制拉線改接，重合閘接線改裝，以及信號改接等，增加和更換部分繼電器，使其具備無人值班變電所的技術要求。采用這種改造技術是最經濟的改造方案。

（四）二次保護設備更新。對于運行年限較長的變電所，在方案設計時可根據無人值班改造的技術要求全部更新變電所二次及保護設備，采用目前國內較先進的綜合自動化裝置，由于這種改造技術投資較大，一般只適用于變電場相對陳舊。

（五）遠控和就地操作轉換。變電所實現無人值班，只有實現了遠控及就地控制兩種方式操作，才能方便設備檢修和事故現場的緊急處理。

（六）遙信技術。變電所要進行無人值班改造，則原理通過中央信號及光子牌反應的各類預告信號就必須要具備遙信功能。同時，繼電器動作以后，必須能夠在監控中心和遙控復歸，因此，信號繼電器的遙信總是以及信號繼電器的復歸回路問題也就成為突出的關鍵問題，在改造中應當加以重視。

（七）線路監控。紅綠信號燈除反映斷路器的實際集團以外，還擔負著監視跳閘回路是否正確的問題。雖然變電所內可以通過紅綠燈來實現跳合閘回路的監視，但卻無法從遠方進行監視，為此在控制回路中加裝了跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ。只要HWJ及TWJ的兩副常閉觸點同時閉合，就說明跳閘回路有問題，需要到現場進行檢修。

五、電力自動化發展方向

（一）變換器電路的高頻化發展方向。

（二）通用變頻器的普及。

（三）單片機，集成電路與工業控制計算機的發展。

（四）在控制對策導向，向最優化，智能化，協調化，區域化發展。

結束語

電力系統綜合自動化是一個集傳統技術改造與現代技術于一體的技術總體推進過程，還必須要注重對傳統技術和設備的改進，只有這樣才能保證電力系統綜合自動化的早日全面實現。

參考文獻

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