電力自動化的探討分析

張利濤

國網河南省電力公司三門峽市陜州供電公司

電力自動化的探討分析

張利濤

國網河南省電力公司三門峽市陜州供電公司

現代社會對電能供應的“安全、可靠、經濟、優質”等各項指標的要求越來越高，相應地，電力系統也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統自動化技術不斷地由低到高、由局部到整體發展。

電力自動化；發展

一、電力自動化概述

電力自動化主要包括饋線自動化系統﹑變電站自動化系統和配電管理系統。饋線自動化系統的主要功能是完成饋線電路的檢測﹑控制﹑故障診斷﹑故障隔離﹑網絡重組等功能；變電站自動化主要是通過微機技術使變電站的傳輸處理﹑控制測量﹑繼電保護等功能融合，實現一體多機的共享系統；配電管理系統主要包括用電管理﹑負荷管理和發電管理；配電系統是配電自動化的中心，它主要是利用計算機﹑通信﹑信息處理等技術管理﹑監視和控制配電網的運行情況，保證配電網的正常運行。

電力自動化系統主要工作原理是通過信息技術將計算機布置在電力系統中心，并在周圍布置監控設備，實現信息的遠程共享與控制。布置在電力系統中心的計算機主要負責整體調控，周圍其他的監控設備主要負責記錄異常事故﹑處理日志記錄等，實現信息的相互流通。

二、電力自動化發展趨勢分析

1.1 當今電力系統的自動控制技術正趨向于

(1)在控制策略上日益向最優化﹑適應化﹑智能化﹑協調化﹑區域化發展。

(2)在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。

(3)在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。

(4)在控制手段上日益增多了微機﹑電力電子器件和遠程通信的應用。

(5)在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

1.2 整個電力系統自動化的發展則趨向于

(1)由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制)。

(2)由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統)。

(3)由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展。

(4)由單一功能向多功能﹑一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展。

(5)裝置性能向數字化﹑快速化﹑靈活化發展，例如繼電保護技術的演變。

(6)追求的目標向最優化﹑協調化﹑智能化發展，例如勵磁控制﹑潮流控制。

(7)由以提高運行的安全﹑經濟﹑效率為完成向管理﹑服務的自動化擴展，例如MIS(管理信息系統)在電力系統中的應用。

三、 電力自動化技術的探討分析

3.1 無線技術

無線技術可以實現遠程的控制管理，具有高度的信息共享性，還可以減省線路的鋪設。目前存在很多無線技術，但是因無線信號在空間傳播的過程中搭載的帶寬﹑對物理屏障的易感性﹑抗干擾性﹑可延伸性以及投資成本都會因無線網絡技術的不同而不同，所以適合電力自動化的僅有幾種。用戶根據無線技術的環境選擇適合的無線技術。目前的無線技術主要有GPRS/GSM﹑ZIEBB﹑WIMAX﹑WIFI以及自組網絡，但現在發展最快的網絡是WIMAX和WIFI，因為他們在帶寬和安全性能方面比較好，具有高度靈活性，并且成本較低。

3.2 信息化技術

電力信息化是電力自動化的核心，主要包括電力生產﹑調度自動化以及管理信息自動化。電廠和變電站配備了計算機監控系統之后，實現了少人值班甚至是無人值班，可以提高電廠電力自動化監控系統在生產過程中的自動化水平。電力調度自動化主要有SCADA﹑EMS﹑AGC等，目前各省的電力調度機構都已建成SCADA，實現電網三級調度100%的自動化水平。我國在1978年已經基本實現電網調度自動化。

3.3 信息安全技術

現代人們的生活已經離不開電力，電力是社會經濟發展的命脈，電力系統運行的安全性和穩定性對社會經濟的發展至關重要。電力系統的安全性是一個世界性的問題，至今仍沒有很好的解決，雖說電力系統發生故障的可能性較小，但是一旦發生故障，其將帶來巨大的經濟損失和社會影響。在我國就曾經出現過電力系統的重大事故，現在我局已經試點建設智能電網，智能電網可以最大限度的降低電力系統故障的發生和減少電力故障帶來的損失。我國經濟的快速發展，電力系統也迎來了空前的發展速度和規模，三峽電站﹑西電東送等一系列電網重大工程的相繼建成運行，電網安全﹑設備安全，都對電力人員提出了更高更新的要求。

3.4 傳動技術

電力傳動技術主要是實現變頻調速，目前主要采用變頻器實現變頻調速。變頻器是節能降耗減排的首選，在電力設備中已經被廣泛應用并且技術也相當成熟。變頻器因其在電力節能降耗中的作用成為電力行業改造技術的首要目標。

3.5 直流電源技術

直流電源技術的作用是向變電站﹑發電站提供直流控制的保護電源。直流電源技術從直流發電機到現在的高頻開關電源充電機，經歷了很長的發展時間，目前該技術已經相當成熟。現在直流電源屏整流充電部分使用的是軟開關技術，將高頻交流經過變換形成穩定直流輸出，控制直流電源屏的部件是V80系列可編程控制器PLC，它可以將系統采集的輸入輸出模擬量以及開關量進行計算，控制高頻開關電源模塊，比人為設置具有更高的可靠性。

結束語：

根據以上分析，隨著經濟的快速發展，電力自動化是電力系統安全穩定可靠運行的保障。電力自動化發展也經歷了一個相當漫長的過程，現在新技術的不斷出現，使得電力自動化發展日新月異。

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[2]石松奇，葛敏輝，周貴興，尤祥.電力自動化技術的新發展[J].電力系統及其自動化學報，1999，Z1：119-125.

[3]段曉峰.電力系統自動化技術的探討與分析[J].電子世界，2012，(9)：75-76.