分析電力系統及其自動化的發展

摘 要：文章主要闡述了電力系統自動化現階段的發展現狀及重要性，剖析了電力系統自動化的發展方向，希望可以為專業人員提供理論指導，可以促進我國電力系統的穩定發展，保證人們的用電安全。

關鍵詞：電力系統;自動化;發展方向;研究分析

一、 電力系統及自動化的發展現狀

（一）電力系統自動化技術水平較低

我國科技發展迅速，電力系統及自動化技術水平雖然有顯著提高，但是與西方發達國家相比，我國電力系統及自動化技術還比較落后。電力系統在運行中穩定性無法得到有效保障。以變壓器為例，在電力系統中，變壓器不可避免會發生一些故障，如果不加以重視，很容易導致事故發生，對電力系統的穩定性及正常供電都會產生影響。由于電力系統的技術水平低下，當設備發生故障時無法及時發現，因此，會對供電工作產生影響。為了實現電力系統及自動化的穩定發展，提高電力系統自動化技術水平迫在眉睫。

（二）電力系統及自動化設備相對落后

目前，我國的電力系統和自動化設備還比較落后，不利于電力系統的正常運行，設備落后主要體現在電力系統的組成設備和自動化控制設備兩個方面。第一，電力系統的組成設備發生故障的可能性極大，尤其是一些偏遠的農村地區，設備老化現象嚴重。很多電力設備都很落后，加上線路覆蓋廣，檢修難度較大，事故時有發生。第二，自動化設備的正常運行需要依賴計算機和相關的終端設備，但是這些設備體積較大，運輸起來十分不便，電力系統的穩定性很難得到有效保障，為了促進電力系統及自動化的穩定發展，電力系統及自動化設備需要及時更換。

二、 電力系統自動化的重要性及要求

（一）電力系統自動化的重要性

第一，電力系統覆蓋廣且線路復雜，如果電力系統在運行中出現問題，用電安全無法得到保障。電力系統任一環節出現故障都會影響整體系統的正常運行，造成嚴重安全事故。如果電力系統在運行中可以自行控制，比如輸電設備的正常運行、故障的快速切除和恢復，都可以通過電力系統的自動化進行，那么電力系統運行才會更加穩定和安全。

第二，電力系統正常運轉需要監測的參數較多，比如頻率、電壓和功率等，人工監測很難全面、有效、及時發現問題。

（二）電力系統自動化的要求

第一，電力系統自動化技術必須要有快速檢測和處理的功能。電力系統自動化技術應具備快速檢測和做出決策的功能，在電力系統發生故障的時候，可以在第一時間做出決策，以保障電力系統的穩定運行。比如：電力設備在運行中出現故障或者存在安全隱患，電力系統自動化技術應及時切斷線路，停止線路運行，保障用電安全。

第二，電力系統自動化具有社會經濟效益。大力發展節約型能源是可持續發展的必然要求，我國生態環境問題日益嚴峻，提高電力系統的自動化技術有利于節約資源、保護環境，可以更好地促進我國的經濟建設。電力系統的自動化技術主要就是協調電力設備各個元件之間的運行，對電力系統進行全面的監控。

三、 電力系統自動化的基本組成

電力系統自動化可分為三部分，分別是調度自動化、發電廠自動化和變電站自動化。調度自動化包含兩部分，分別是輸電調度、配電網調度自動化。發電廠自動化分為三部分，分別是火電、水電和核電等。電力調度自動化的基本內容：第一，監控并調節整體電力系統的正常運行，確保電力系統可以穩定安全的供電;第二，在供電不充足的情況下做好負荷管理;第三，當電力系統運行發生故障時，電力調度自動化可以迅速發現故障并及時消除故障，在最短的時間內恢復供電。電力調度自動化是利用計算機和終端設備遠程監控，減少人工的參與，提高工作效率。

發電廠自動化一般是通過某種動力機械驅動發電機發電，發電廠自動化不僅要控制動力裝置、發電機及其他輔助設備，還要協調促進各個系統間的正常運行。第一，火電廠發電的主要方式是利用燃料燃燒釋放熱作為動力發電，屬于蒸汽動力發電。為了保證電力系統的穩定性，火電廠自動化應有自動檢測、自動保護、順序控制、管理和信息處理等功能。第二，水電廠發電的方式主要是依靠水輪機、調速器及水輪發電機勵磁裝置等，通過水能進行供電。

四、 電力系統自動化的發展方向

第一，電力系統自動化發展趨勢。現階段，我國電力系統發展良好，電力系統運行時需要計算機和相關終端設備的有效控制，只有這樣才能確保電力系統的穩定性。大力發展電力系統自動化可以釋放勞動力，提高工作效率，增加經濟效益，降低事故的發生率，保證人們的用電安全。第二，變電站自動化發展趨勢。在電力系統自動化進程中，變電站也在不斷進步，電力系統在運行中應安裝監控、保護系統，只有這樣才能時刻做好數據采集工作，進而保證數據的安全和共享。第三，供電方式多樣化。我國雖然地域遼闊，但電網分配主要是城市電網和農村電網兩部分，供電方式比較單一，在開展電網管理工作時，應做好電源點、線路開關設備和網架的管理工作，只有這樣才能確保供電方式向多樣化發展。第四，通信方案多樣化。通信方案多樣化是大勢所趨，比如常見的光纖、有限電纜、微波等形式都已廣泛使用。電力系統的自動化通信方案主要是通過子站、主站、現場單元構成，并有針對性地開展工作，只有這樣才能保證電力系統的穩定運行，保證供電安全。第五，電力系統自動化將更加完善。電力系統自動化要求對現有的電力系統、結構進行全方位的升級和更新，并結合電力系統的運行現狀制訂全新的管理辦法，通過電力系統自動化對電力系統運行全程實施監控。對于電壓來說，可以以低壓的形式進行擴展，建立全新的配電管理體系，只有這樣才能真正實現電力系統的自動化。

參考文獻：

[1]仇杰云.淺談電力系統及其自動化的發展方向[J].電子技術與軟件工程，2015（1）：245.

作者簡介：

王石磊，男，河北保定人，研究方向：電力系統及其自動化工程。