電力系統自動化控制優勢及其實現關鍵技術研究

張兵辰

【摘要】：隨著社會的發展，我國的用電量逐漸增大。自動化控制技術是電力系統運行中的主要內容，直接關乎電力系統整體建設及運行質量。它需要對生產技術、計算機技術和網絡共享技術等進行綜合運用，以達到良好的自動化控制效果。本文對電力系統自動化控制技術的構成及技術特征進行分析，并論述具體控制要點，使電力系統更加安全、穩定。

【關鍵詞】：電力系統；自動化控制；技術

引言

近年來，電力系統自動化控制技術應用日漸普遍，其主要包括遠方調度管理、配電站集中監控和繼電保護等。它是電力系統中的關鍵性環節及重要內容，對電力系統整體建設質量具有積極影響。電力工作人員要依據具體工程背景，認識到自動化控制技術的重要性，并對其進行合理運用，提高電力系統整體性能及運行質量。

1、電力系統自動化現狀及優勢分析

1.1電力系統自動化的現狀

現階段，電力行業也得到了空前發展，電力行業中先進科技的應用程度較深，而智能技術在電力自動化系統的應用也在不斷深入和完善。智能技術的應用，仍具有不同程度的局限性，如應用時間較短，系統協調能力不足，無法達成資源的完全共享，致使電力系統自動化程度較低等。同時，由于我國電網技術起步較晚，且理論多于實踐，使得無論是從研發或應用上，均與國外發達國家具有一定的差距。但隨著電力行業的進一步發展，電力自動化系統正逐步向智能化電力系統轉變，這不僅是由單一化向多元化轉變，更是電力行業可持續發展的必經之路。

1.2自動化控制的優勢

1）可以快速、準確地對電力系統中各元件的運行參數進行收集、檢測及處理。2）可按照電力系統當前的運行狀態及主要元件的技術與安全要求，為運行人員提供調控決策，或直接對元件進行調控。3）能夠實現整個系統各個層次及元件之間的綜合協調，為優質供電和經濟運行提供最佳的運行方式。4）可以大幅度節省人力資源，并減輕工作人員的勞動強度，有利于工作效率和水平的提升。5）可進一步減少電力系統事故的發生幾率，有效延長了電氣設備的使用年限，改善并提高了運行性能，基本不會出現大范圍停電的情況。

2、實現電力系統自動化控制的關鍵技術

2.1計算機遠動控制技術

2.1.1數據采集技術的具體應用

在數據采集過程中，需要利用一種裝置從系統外部進行數據采集，然后輸入到系統內部的一個接口。針對于在電力系統中眾多的高電壓及大功率設備，在遠動控制系統對這部分設備數據信息進行處理過程中則需要借助于變送器技術進行轉化，將這些數據信息轉化了 TTL 電平信號。數據信息傳送過程中還需要借助于光電隔離設備，通過對數據信息進行二次進編碼處理，并將其收入到遙信數據幀中，由數字多路開關將數據信息向接口電路進行傳輸，利用 CT、PT 和傳感器對數據信息進行過濾，然后傳送取樣，從而完成同步采工作，這樣所得到的數據信息則會與信號源保持一致性，從而使其成為有價值的數據。

2.1.2信道編碼技術的具體應用

在實際數據信傳輸時，不可避免的會受到多種因素的影響，從而使傳送的數據流出現語碼，影響接收端所接收到的效果。利用信道編碼技術來處理數據流，能夠有效的提高系統的糾錯能力和抗干擾能力，確保數碼流傳送過程中的正確率，有效的規避誤碼現象，提高數據傳輸的效率和可靠性。在信道編碼技術在電力系統實際應用過程中，主要包括信道編碼、譯碼和信息的傳輸協議等具體內容，能夠有效的提高信息傳輸過程中的抗干擾能力，確保數據傳輸的安全性。

2.1.3通信傳輸技術的具體應用

在遠動控制系統中，通信傳輸技術作為非常重要的一項技術，在具體運用過程中主要表現為兩個方面，即調制和解調。電力線載波完成數據通信過程中，通過對信號發射端進行編碼，從而產生基帶信息，最終完成通信任務。這其中電力線中涉及到的高頻諧波信號作為載波信號，并借助于調制技術來完成模擬信號的轉化，采用電壓和電流的方式完成傳輸工作。在傳輸通信接收端，需要利用解調技術將模擬信號向數據信號轉化，從而完成通信傳輸任務。將通信傳輸中的調制和解調有效的結合在一起，就能夠產生調制解調器，其作為當前電力系統自動化中的核心部件。

2.2智能綜合控制技術

智能綜合控制技術具備綜合性特征，它不僅能夠對電力系統進行智能化控制，而且與現代化控制和自動化控制的理論和方法等相契合，實現了對各先進技術對現代化理念的充分應用。分別將神經網絡與模糊控制、模糊控制與專家系統、專家系統與神經網絡相結合。自動化電力系統建立過程中應用最廣泛的是模糊控制、自適應控制和神經網絡技術的相互融合。神經網絡是一種非結構化信息處理方式，模糊系統則在結構化信息處理過程中應用比較普遍。依據電力系統運行背景及實際情況，選用科學合理的自動化控制技術，提高電力系統整體運行質量及性能。

2.3 線性控制

線性控制，也可稱為線性最優控制，此種研究是建立在優化理論基礎上的研究形式，也是現代控制理論中重要的構成部分。并且，此種線性控制形式，也是當前階段現代控制理論中研發深入程度最大，且最為成熟的理論控制形式。這也使得線性最優控制成為了當前應用最為廣泛的控制形式之一。部分研究線性最優控制的科研人員，通過不懈的努力，終將線性最優控制的理論在實踐中得以研發及應用，并明確論述出線性控制理論的應用依據。即通過最優控制中的勵磁控制，能夠使長距離輸電線路的輸電能力得到進一步加強，并能使動態品質得到顯著的改善。并且，經過長期、反復的試驗得出結論：將此種最優勵磁控制方式應用與大型設備之中，所起到的效果最佳。除此之外，通過理論與實踐的充分結合，也促使制動電阻器通過水力發電時間達成最優控制模式得以實現，并在電力系統中得到了普遍的應用。

結語

綜上所述，將職能技術應用與電力系統自動化控制中，能夠在提升電力系統自動化程度的基礎上，進一步增強電力生產、運輸以及管理的效率，使電力企業在縮減成本的同時，使自身的經濟收益得以顯著提升，將極大地促進電力行業的發展進程，使電力行業運用全新的技術手段，在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

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