GPS技術在電力自動化中的運用

申揚

摘 要：GPS技術具有準確定位、定時的作用，在電力自動化系統中發揮著越來越重要的作用，由于它能夠為電力自動化系統提供高精度更準確的授時、定位、導航服務，促進電力自動化水平的提高，所以得到廣泛的應用。文章就GPS技術在電力自動化中的運用展開分析和探究，希望給相關同行帶來一定的啟示和借鑒。

關鍵詞：GPS技術；電力自動化；應用

引言

GPS是global position system的簡稱，即全球定位系統，它是由美國于1973年發射了一顆NAVSTAR衛星之后形成的全球定位系統。電力系統作為一個復雜的整體，擁有眾多的組成部分，這些組成部分的運營情況以及線路數據大部分通過各種的傳送裝備將其返回到調控部門。在這過程中如果出現時間的差距，那么也有可能使上下級之間反饋的數據與當時匯報的數據有所差別。隨著我國電力自動化水平的不斷提高，它對統一標準時間即高精度同步時間這一概念的精準度和及時性提出了更高要求，同時GPS技術具有高準確度的定時定位功能，所以逐漸在電力自動化系統中得到廣泛的使用，在將來發展日新月異的電力系統特別是自動化系統領域內，GPS技術一定會發揮更加廣泛的作用。

1 GPS技術在電力自動化應用中所具有的優勢

1.1 定位精確度高

在以前，電力系統發展較為落后的時期，傳統的電力系統大多采用的是依靠人工技術進行現場操作來實現監控，那么在采集信息和整理信息時就不可避免的會出現差異和錯誤，由于電力系統的特性，當出現不準確的信息時，就會給電力系統的正常運營帶來巨大的影響，從而嚴重阻礙了電力系統正常的生產過程。而現在隨著科技的進步和發展出現了GPS技術，GPS技術具有高精度定位定時的功能，為電力自動化系統中的監控和測量提供了方便快捷的道路，將GPS技術運用到電力自動化中，順利實現了高精度、全方位、多點化的信息和數據采集，不僅僅做到了能夠對電力自動化系統的每個點以及整體進行統一的準確的測量，極大的保證了電力自動化系統運營過程中信息采集的準確性和真實性，而且大大提高了電力自動化系統的工作效率和水平，推動了電力自動化技術的發展和進步。

1.2 實時定位

在過去，傳統的電力系統并不具備準確的定時和定位的功能，造成了采集到的信息不準確、有誤差，這種因素使電力系統整體的性能收到了嚴重的影響。而GPS技術的則采用了三維定時定位的技術，這種定時定位的技術能夠將電力系統中的所有位置進行精準測量，從而得到電力系統生產過程中所需要的準確信息，這些準確的信息保證了電力系統自動化運行時的高效性與準確性，使電力系統的正常運行得到了可靠有力的保障。

1.3 GPS技術功能眾多、用途廣泛

由于GPS衛星定位技術不受可視條件與其他客觀環境條件的影響，將這種技術應用到電力自動化系統中，能夠快速的采集到準確的信息，有效的提高電力系統自動化運行的工作效率，促進電力自動化系統工作的準確運行，因此GPS衛星定位技術代替了原來傳統的老舊設備，在電力自動化系統中得到廣泛的應用，使電力自動化系統從整體上得到了的高效化、準確性與自動化的提高。

2 全球定位系統的電力發展應用

隨著GPS全球定位系統在電力自動化發展過程中的廣泛推廣和應用，為了實現變電站的檢測、調度、保護、巡檢等工作更加的精確和高效率，我們可以從以下幾個不同的方面著手將其進行配置：

第一，在電力自動化系統工作的過程中，需要對大量的信息以及數據進行及時的處理，在處理信息和數據的過程中要盡可能多的采取CPU作業協調的方式進行，繼而采用GPS全球定位技術來實現數據信息時間同步處理。

第二，在將系統工作時采集到的數據進行傳送時，需要運用GPS全球定位系統將傳輸方的時間數據進行校對和處理，考慮到離散、采樣、畸變、測量、誤差等各方面存在錯誤的可能性，盡可能的使實際的測量數據與電網的節點保持一致，盡量減少錯誤出現的頻率，縮小錯誤出現的范圍。

第三，要想建立實際工作過程中理想的用于監測和實驗的環境，那么就要通過運用計算的自由定義表達式和結果進行圖形顯示的方式來建立。

GPS全球定位系統的技術具有優越的精準定位定時的功能，在電力系統工作過程中如果能夠充分的運用這些技術和功能，那么可以使電力自動化系統的工作效率得到極大的提高，同時也能為我國電力的更加持續、快速、安全、穩定的運行提供強大的技術保障。GPS全球定位系統的對時間、位置定位的精度極高，并且能夠進行全天的監測，有了這些優點，航空、探測、民生、國防、航海等各個方面都將這種技術廣泛的應用其中，GPS技術得到了最為廣泛的開發和利用。GPS技術為在電力系統中工作的的各個站所提供精準的時間，這樣就為整個電網的統一行動提供了集體行動的基本時間條件。

3 GPS技術在電力自動化中的技術應用

隨著電力自動化水平的提高和電力系統規模的擴大，許多電站所的計算機都完善了自身的監控實時性機制，這種性能的完善對于電力信息傳輸的精確水平的提高具有較大的幫助。在電力自動化系統工作時，工作人員將從各部分采集得到的信息與調動管制中心進行協調，將動作和事件的先后順序以及行動時間確定，然后對站所可能發生的事故的原因進行正確地分析，對發生的順序進行記錄，繼而進行監測電力數據、做好統計報表、判斷故障等一系列工作。由于電力的自動化擁有不同的應用范圍，所以對數據傳輸也有不同的要求：數據傳輸中對于靜態的狀態估計，它的角度精度和時間精度分別為0.5度和25μS；動態的狀態估計，它的角度精度是1.5度，時間精度則是一個范圍：50-250μS；故障定位，其位置精度和時間精度分別為304.8m和0.5μS；自適應繼電保護，其角度精度和時間精度分別為0.15度和5μS；相角測量，它的角度精度和時間精度分別為0.1度和5μS；穩定監測和控制狀態，它的角度精度和時間精度分別為1度和50μS。將以上數據進行比較可以看出，無論是從時間的精度方面來比較，還是從可靠性的角度去比較，在電力自動化系統工作過程中要做到時鐘統一，GPS技術都是最佳的選擇，GPS全球定位系統所具備的定位和授時功能，大大提高了高壓野外線路輸送的準確度。由于精準的時間和同步對于推動電力自動化的發展有著舉足輕重的作用所以現在的大多數站所都有實現同時性能的需求，在電力系統中采用GPS全球定位系統技術就可以滿足這種需求。GPS技術是將計算機網絡技術和全球定位系統的傳送設備良好地結合在一起，用于將實時記錄的狀態和工作數據等進行匯總，這樣有利于提高辦公的效率，降低辦公的成本，降低各種錯誤出現的頻率，縮短事件的處理時間，同時，在電力自動化系統中采用GPS全球定位系統，可以使工作中的巡檢人員控制各個部門的工作效率，這樣就實現了智能、電子、信息三方面的同步提升，同時也可以大大增強數據傳輸的可靠性和安全性，企業方面更是通過這種形式的傳輸可以實現無紙辦公。

4 結束語

由于GPS技術具有的時間同步性能，其便捷性為電力系統自動化提供的精度服務已經為展現了GPS技術在電力自動化中的廣闊前景。電力自動化正向著自動化、規模化、全國化、智能化的方向發展，特別是采用GPS技術后，電力自動化的可靠性與穩定性得到顯著的提升，GPS全球定位技術在電力自動化中的應用不僅積極推動其發展前進，更為建設全國性的繼承規模電網自動化系統提供了強力的支持。最后希望電力自動化的發展越來越昌盛，為祖國的建設做出更巨大的貢獻！

參考文獻

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