電力系統及其自動化的發展方向分析

王　焯（國網安徽省電力公司合肥供電公司，安徽合肥230000）

電力系統及其自動化的發展方向分析

王焯（國網安徽省電力公司合肥供電公司，安徽合肥230000）

在國家發展過程中，電力系統發揮著重要作用，在人民的生產與生活中占據著重要地位。本文首先對電力系統的組成及其自動化的應用進行了分析，并指出了當前電力系統及其自動化的發展狀況，最終重點闡述了其未來的發展方向，目的在于進一步提高電力領域的發展水平，從而使其能夠為人民生產與生活帶來更大的支持。

電力系統；自動化；發展方向

前言

經濟的發展使得社會各領域對于電力資源的需求量開始越來越大，受其影響，電力領域的供電負擔也開始增加。為提高系統運行的穩定性及可靠性，以為居民生產與生活提供更大的幫助，電氣自動化技術開始出現。在電力系統及其自動化的影響下，我國電力領域的發展已經進入了一個嶄新的階段，對其發展方向的研究非常重要。

1　電力系統的組成及其自動化的應用

1.1電力系統的組成

電力系統主要由發電廠、變電站、配電網以及電力用戶四部分構成（圖1）［1］。

圖1　電力系統構成圖

發電廠屬于整個電力系統的起始部分，其主要功能在于實現發電。目前，火電廠以及水電廠均屬于發電廠的重要形式，其中火電廠主要利用鍋爐燃燒所產生的熱能實現發現，而水電廠則是將水流動的動能轉化為電能。

變電站的主要功能在于對電壓進行轉化，進而使其能夠為用戶所應用。經過發電廠轉化而形成的電能，其電壓不能滿足用戶使用的標準，因此必須通過變電站的轉化才能真正投入使用。

在電壓轉換完成之后，電力資源便進入了輸送過程，而這一過程則需要通過配電網來實現。配電網會通過對各電力用戶特點以及分布形式的分析，將電力資源進行合理的分配，最終使電力資源能夠為用戶的生產與生活提供保證。

電力用戶屬于電力系統的終端，是電力資源的主要使用者，同時也是電力企業的主要服務對象［2］。

1.2電力系統及其自動化的應用

電力系統功能需要通過自動化技術的應用來實現，而電氣自動化的實現則需要計算機技術作為支撐。作為電力系統的核心，計算機的主要功能在于對系統各部分的功能進行整體的控制，并對系統中出現的故障進行檢查與預警，進而使故障能夠被及時解決，從而達到維護系統穩定性以及安全性的目的。電氣自動化的功能需要分層實現，通常情況下，整個系統會被分為三個層次，以第一層為主要部分，第一層即控制中心，其主要作用在于對系統的中樞部分進行控制，具體包括對電力負荷以及對電壓的控制等。通過上述控制過程，電力系統的穩定性將會得到很好的保證［3］。

2　電力系統及其自動化的發展現狀

隨著社會對電力領域重視程度的加深以及對其要求的不斷提高，我國電力系統及其自動化已經得到了很大的進步，在此基礎上，用電的可靠性也得到了更好的保證，但其中仍存在著一系列問題不容忽視。

2.1技術水平有待進一步提升

近些年來，我國電力系統及其自動化技術水平的提高有目共睹，但相對于西方發達國家而言，仍存在一定的差距，主要體現在智穩定性仍無法得到有效的保證這一方面［4］。以變壓器為例，在電力系統中，變壓器占據著重要地位，是轉變電壓的主要設備，在變壓器的運行過程中，故障非常容易產生，一旦有所忽視，電力系統的穩定性以及用戶用電的順利性必定受到嚴重影響。導致上述問題出現的原因與故障的檢測與診斷技術的不完善存在很大聯系，因此，從長遠發展的角度看，對這一技術進行優化必將成為系統發展的主要方向。

2.2電氣自動化設備落后

設備落后主要體現在電力系統的組成設備以及自動化控制設備兩方面。

（1）就目前電力系統構成設備而言，其出現故障的幾率極高，較為偏遠的農村地區更是如此，究其原因，主要是由設備過于落后所導致的，對此，針對陳舊以及老化的設備進行更新十分重要。

（2）計算機以及相應的終端系統是自動化控制實現的基礎，但目前，上述兩項設備均存在體積過大的問題，從長遠發展的角度看，為使電力系統及其自動化能夠得到進一步的發展，上述狀況必須得到改善。

2.3安全性仍無法得到有效的保證

安全性是社會對于電力系統運行的主要要求。受種種原因影響，存在一部分地區，其用電的安全性仍無法得到保證。以農村地區為例，由于缺乏相應的電力知識，同時生活范圍內也不存在專業人員對其用電過程進行指導，因此在用電的安全性方面也就會存在問題。

3　電力系統及其自動化的發展方向

3.1應用技術的發展方向

自動化技術是電力系統運行過程中需要遵循的主要技術，電力系統運行穩定性方面存在的問題與自動化技術不完善存在很大聯系，以故障的檢測與診斷技術例，目前我國電力設備故障的診斷與檢測技術在應用過程中還存在一定的漏洞，微小的故障很容易被忽視，這就為系統運行的穩定行埋下了隱患，從長遠發展的角度看，在自動化技術的不斷進步過程中，故障的診斷與檢測技術水平也必定能夠得到進一步的提高，檢測的準確性以及故障預警與反饋的實時性均能夠得到保證，因此電力系統的運行過程也就能夠更加穩定、更加順利。

3.2系統及自動化設備的發展方向

電力系統中設備的老化以及陳舊會對其性能造成嚴重影響，目前國內一部分區域仍存在上述狀況，在未來，隨著電力領域整體工作水平的不斷提高，上述區域的陳舊以及老化設備必定能夠得到更新。但需要注意的是，設備更新所需要的資金仍需要國家的大力支持，對此，有關部門需要加以重視。

另外，自動化設備的大型化不僅會導致設備研制成本的增加，也會對其性能造成影響［5］。未來自動化設備的發展方向在于實現小型化。在性能提高的基礎上，設備的體積會明顯減小，同時操作過程也會更加簡單，電力領域會因此而得到更大程度的進步。

3.3故障控制工作的發展方向

做好故障控制工作能夠為系統運行安全性的提高帶來極大的價值。未來的電力系統中需要具備相應的故障處理機制，在發現故障出現時，要能夠及時的對其作出反應，并對故障進行解決，以避免故障的存在對用戶的用電產生影響。除此之外，實現對設備的遠程控制也十分重要，這樣才能使故障的及時解決得以實現。以變電站為例，目前其遠程控制系統如圖2［6］。

圖2　變電站遠程控制系統

在不斷的發展過程中，上述遠程控制系統的性能以及控制效果均能夠得到進一步的提高。另外，針對農村等地區存在的故障發生率高的問題，電力領域要及時指派有關人員去相應區域做好用電知識的宣傳工作，提高居民的對電力系統的了解程度，以使其能夠正確用電，從而避免故障的出現。

4　結論

電力系統主要由發電廠、變電站、配電網以及電力用戶四部分構成，每一部分在系統中均占據著重要地位，若出現問題，對于系統的不良影響都會十分嚴重。目前，我國電力系統即自動化水平已經得到一定程度的提高，但技術方面的整體水平仍有待提升，且設備以及系統運行的安全性也需要得到進一步的保證，以長遠的眼光看，在未來，上述問題均能夠得到有效的解決，而電力系統及其自動化水平也能夠得到更大程度的提升。

［1］李慧瀛.電力系統及其自動化的發展方向研究分析［J］.科技資訊，2015，31：50+52.

［2］婁素華，熊信銀，吳耀武.電力系統及其自動化專業畢業設計的現狀及分析［A］.中國電力教育協會電氣工程學科教學委員會.第二屆全國高校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集（上冊）［C］.中國電力教育協會電氣工程學科教學委員會，2004：4.

［3］樊 煒.電力系統及其自動化的發展現狀及其發展趨勢研究［J］.山東工業技術，2015，19：149.

［4］劉作輝，茹 潔，范進喜.電力系統及其自動化的發展趨勢［J］.云南水力發電，2013，05：111～112+117.

［5］展宗波，趙 健.電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展分析［J］.山東工業技術，2016，11：177～178.

［6］郭賽虎.電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用［A］.北京中外軟信息技術研究院.第四屆世紀之星創新教育論壇論文集［C］.北京中外軟信息技術研究院，2016：1.

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2095-2066（2016）26-0047-02

2016-8-30