電力系統自動化控制技術探討

馮麗

摘 要：在世界電力電子技術的迅速發展前提下，電力系統自動化控制技術也得到了快速進步。從初期的反饋理論的自動調節原理，到如今的現代控制理論，人類在電力系統自動化控制方面取得了質的飛躍。技術的迅速發展，對電力系統自動化的穩定性，快速性，準確性等要求也越來越嚴格，由于電力自動化控制系統開始廣泛的應用到電力傳輸調控方面，使得自動化控制技術體現電力系統遠大的發展前景。本文主要闡述了電力系統自動化控制的各項基本要求和特點，簡單探討了電力系統自動化控制技術以及應用。最終目的是能深入了解電力自化控制技術，能夠將電力系統自動化控制技術理論應用到實際的生活當中。

關鍵詞：電力系統；自動化控制；基本要求

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0166-02

電力系統自動化控制技術歷經了相當漫長的發展過程。因為相關領域的迅速發展，各種新技術的不斷革新，使得電力系統自動化技術發展迅速。原來各領域的一些技術開始相互交叉，需要技術人員能夠與時俱進，不斷的更新自己的技能知識庫，而國際化規范化已經成為國際技術發展的共識，以此來實現電力系統控制技術的集成化、職能化和自動化，從而實現自動化控制系統的全面綜合性。

1 電力系統自動化控制的目標以及應用

電力系統自動化正在應用各種自動檢測，自動控制的裝置，通過信號傳輸系統以及數據信息傳輸系統對電力控制自動化系統進行遠程的檢測以及監測。以保證整個電力自動控制系統能過穩定，快速以及準確的運行。電力系統自動化控制的最終目標是建立一體化，自動化，安全化的控制系統。確保電力系統運行的自動化，不僅要關注質量也要關注安全。為用戶提供優質的服務，并且保證盡可能的經濟效益最高而生產成本最低。

電力自動化控制技術在生活中領域的發展應用。譬如，在宇宙航天方面、機器人調控方面、導彈制導向以及核動力方面等有著非常重要的作用。導彈發射系統和制導系統是由雷達與計算機兩個方面構成的，能夠自動的將導彈降落到敵方目標出處；無人駕駛機可以自動按照預定航跡升降和飛行；人造衛星可以準確地運行到預定軌道等，這是以高水準的電力自動化控制技術為條件的。不僅如此，電力系統自動化控制已經成為現代社會生活不可缺少的重要組成成分。電力系統自動化控制相關的變電站自動化控制技術綜合的應用到了現代計算機技術，現代電子通信技術和現代信息此數據處理技術。對這些先進技術的綜合應用實現了變電站二次設備功能的重新最優規劃。這些二次設備主要包括繼電保護電器，控制檢測電器和其他自動化設備，對于二次設備的重新最優規劃可以對整個變電站進行控制和檢測同時還可以進行相應的調節?？傊娏ψ詣踊刂圃趯嶋H生活中的應用越來越廣泛[1]。

2 電力系統自動化控制的基本要求和優點

2.1 電力系統參數的收集與處理

電力系統自動化控制是以穩定性，準確性和安全性為目標，為了達到這一目標。在初期時需要電力系統對整體，局部以及各個元件的運行參數進行快速而準確的收集，檢測。在后期時，進行科學的研究處理為整個電力自動化控制系統提供準確可靠的數據支持。

2.2 科學嚴謹的調控

根據電力系統自動化系統建立的技術標準和要求對電力自動化系統進行科學的調控 。對于電力系統局部系統和元件的運行狀態有著不同的技術標準，對于電力系統具體的運行轉態進行綜合分析，不同的局部系統采用不同的調控方法，例如微觀調控、宏觀調控以及二者相結合的調控方法。尋找電力自動化系統優質供電的最優運行方法。實現電力自動化系統各元件，各層次全系統的綜合協調方式。建立全面自動化系統，要不斷的研究和總結電力系統運行中各元件的規律和特點依據高效節能的原則建立全面自動化電力系統。指導實踐自動化系統[2]。

2.3 電力系統自動化控制的優點

過去的電力自動化系統時落后的機械化生產模式，而現在的電力系統自動化控制系統大大的降低了生產成本，大量的解放了勞動生產力，降低了物力的成本，消減了生產過程的時間，減少了生產事故的發生，對社會秩序的維護也具有一定的意義。同時，減少了生產生活中的大面積和頻繁停電的生產問題，對提高生產的穩定性和可靠性具有非常明顯的良好的效果，成功的減少電力系統故障的發生，對于延長設備的使用壽命有著很好的作用，全面的改善和提高運行設備的性能具有顯著效果。電力自動化系統的建立對現代人類的生產生活具有深遠的影響。

3 電力系統自動化技術以及應用分析

3.1 模糊邏輯控制技術

模糊邏輯控制法是通過建立模型進行控制。建立模型控制技術現代比膠先進的電力系統自動化控制技術，模糊邏輯進技術有著非常廣泛的應有，而實踐告訴我們模糊邏輯控制技術使電力系統變得簡單方便已掌握。模糊邏輯控制技術在家用電器中也顯示出其優越性。

3.2 神經網絡控制技術

神經網絡控制系統是由大量的神經元按照一定的規律方式連接構成的。神經網絡控制技術就是根據特定的數學算法平均加權，隱藏有用的信息在它的連接權值上，能夠將神經網絡從n維空間轉化到m維空間的復雜非線性映射。因為神經網絡本質具有強性、并行處理的能力、非線性特性和自學習自組織的能力，因此得到大家的廣泛關注。在電力系統自動化 控制有著較頻繁的應用[3]。

3.3 線性最優控制技術

線性最優控制技術是將最優規劃理論應用于電力自動化控制技術的方法，線性最優控制技術是現代理論不可缺少的組成部分。線性最優控制技術也是的現代電力自動化系統控制理論中使用次數最多的技術。對于電力系統自動化控制上的取得了許多成果。

3.4 主動面向對象數據庫技術

主動面向數據庫對象數據庫技術是利用數據庫觸發電子系統實現對電力自動化系統全面檢測，能夠有效地對數據分析對權限管理。主動面向數據庫對象數據庫技術在現代越來越流行也得到了廣泛的應用，技術逐漸成熟具有高度的穩定性，開放性，唯一性，智能型，共享性。主動面向數據庫對象數據庫技術涉及很多領域，適用性很強?？梢允箶祿斓拈_發流程得到簡化，最終在很大程度上減少了代碼編程的復雜性。新時代電力系統自動化的調控部分與供電部分都采用這中主動面向數據庫對象數據庫技術，這種技術為電力自動化控制系統提供了安全可靠的數據支持。主動的面向對象數據庫技術比一般的關系型數據庫有著更明顯的優勢，于此同時數據庫中應用對象函數實現了對電力自動化控制系統的全面有效的控制和檢測。在很大程度上提升了數據儲存和輸出的效率。提高了數據庫管，存儲數據的安全可靠性。因此主動面向對象數據庫技術對電力自動化系統的建立有著深遠的影響及促進的作用[4]。

3.5 現場總線控制技術

現場總線也被稱作現場網絡系統，現場總線技術控制的系統是使用現場設備控制和現場測量設備之間的數據傳輸作用?，F場總線控制技術可以有效連接生產中自動化智能儀表、現代自動化設備與自動化控制中心設備來實現了數字化，統一化，科學化規范合理的通訊控制和技術控制。通過現場計算機網絡，自動化的設備有效運行，使數據的通信，設備的連接能夠遵循科學有效的規律運，以此來實現數據信息的共享。此外，建立完善電力系統的遠程監控、遠程調測系統，現場總線系統能夠實現生產過程的設備與調控系統之間形成雙向串形多結點的數據通信系統，由此普遍的應用于電力系統自動化控制的方面。就現在來看FCS系統最為普遍和實用，這種系統控制方式摒棄了 ACS系統的許多缺陷，能夠全面優化控制系統的所有性能，能夠使電力系統中傳感器、變送器等設備的工作狀態、電能輸出、反應信號的集成與分散的控制進行有效的結合，通過增加設計底層的計算機使得各個設備的功能可以形成分散統一的系統。通過實現現場總線技術設備針對性管理實現與中心計算機的相互聯通，從而提高了電力系統自動化控制的安全性及可靠性，當電力系統出現故障時，處于上位機器設備能夠快速的發現是底層哪個環節出現了故障并能及時的制定有效的策略，使系統能過迅速恢復正常的運行并且實現高水平的服務[5]。

3.6 光互連并行處理器陣列在電力系統自動控制和繼電保護中的應用

光互連技術的特點：（1）因為光互連技術不會受到電容性的負載影響，所以它的輸入和輸出具有非常大的靈活性；柵出數會受到探測器功率制約。（2）光互連技術不但可以解決電互連線由于臨界線長度影響的問題，還可以降低有終端線由于沿該線輸出端密度的制約，以此實現內部的高互聯性，它是以光速來傳遞信息，因此可以是時鐘彎曲的問題減低到最底程度。（3）由于光互連技術不會受到平面的限制，光在光波導中可以以大于100的角度交相互的進行交叉作用，空間自由光束可以不受到任何影響的相互傳輸，來提高電力自動化的集成程度。（4）光互連網絡技術采用的是結合光子傳輸與電子交換的方法，使用的拓撲結構具有靈活的特性。由于光互連并行陣列系統不會受到沿線傳輸長度的制約，并且有非常強的抗電磁干擾的能力，能夠在很大程度上彰顯光互連技術的生活應用潛力。光互連技術為并行處理器陣列系統在數據傳輸以及通信方面提供了極大的便利。光互連并行處理器陣列技術在電力系統自動控制和繼電保護中的普遍應用，不經保證了電力系統安全穩定的運行。而且還使電力系統自動控制技術和繼電保護技術水平提高到了全新的高度。

4 結語

近年來電力系統自動化控制技術得到訊速飛快的發展，并在電力自動化系統控制行業展示出其獨有的別樣魅力，電力自動化控制技術一直提高和自動化元器件性能一直增強，這對電力系統的穩定可靠和經濟起著非常重要的作用。由于計算機技術，控制技術及信息技術顯著的提高，電力系統自動化控制技術正面臨著史無前例的變革?；ヂ摼W技術、智能控制技術正在快速的進入電力系統自動化控制技術當中，而信息技術的迅猛發展，不僅會推動電力自動化控制系統監測的發展，也會推動電力自動化控制系統控制向更高的水平發展。相信未來電力自動化控制技術會到達更高的水平，會有一個更廣闊的發展前景。

參考文獻

[1]張麗英.電網調度系統安全性評價（網、省調部分）[M].中國電力出版社，2003.

[2]韓富春.電力系統自動化技術[M].中國水利水電出版社，2009.

[3]陳化鋼.城鄉電網改造實用技術問答[M].中國水利水電出版社，1999.

[4]李小燕，嵇拓，李建興，鐘西炎.電力系統自動化控制中的智能技術應用研究[J].華章，2011，（16）：289.

[5]李兆偉，劉福鎖，李威，方勇杰.基于TOPSIS法考慮電力安全事故風險的運行規劃分負荷方案優化[J].電力系統保護與控制，電力系統保護與控制，2013，（21）：71-77.