發(fā)布時間：2022-04-18 04:49:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電力系統(tǒng)自動化技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1電力自動化系統(tǒng)概述
1.1變電系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)通過變電站和輸電線路輸送電能，在變電站運行過程中，僅僅依靠人工來監(jiān)控電力供應(yīng)，工作效率較低，并且難以及時進行信息反饋和實時監(jiān)控。計算機技術(shù)在變電系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅極大地提高了監(jiān)控精度和工作效率，而且?guī)椭ぷ魅藛T及時發(fā)現(xiàn)變電運行存在的問題，從而有針對性的采取有效措施，提高電力運行的可適應(yīng)性和穩(wěn)定性。在變電站自動化系統(tǒng)中應(yīng)用計算機技術(shù)，光纖和計算機電纜作為最重要的媒介，實現(xiàn)了變電站二次設(shè)備的集成化、信息化和數(shù)字化。變電站系統(tǒng)利用計算機技術(shù)生產(chǎn)變電運行管理檔案，變電系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢。
1.2電網(wǎng)調(diào)度自動化電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的重要基礎(chǔ)，我國各級的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和計算機技術(shù)有著密切聯(lián)系，終端設(shè)備主要有顯示器、打印機、存儲器、計算機網(wǎng)絡(luò)接口等，這些設(shè)備都是經(jīng)過計算機技術(shù)的整合，在電力系統(tǒng)局域網(wǎng)進行參數(shù)測量和狀態(tài)檢測。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)主要實現(xiàn)在電力生產(chǎn)過程中，自動化分析和監(jiān)控電網(wǎng)的運行狀態(tài)、采集實時數(shù)據(jù)、評估電力系統(tǒng)安全狀態(tài)、預(yù)測電力負(fù)荷、控制省級以上電網(wǎng)控制等，滿足電力系統(tǒng)的運營要求。
1.3配電網(wǎng)系統(tǒng)自動化電力系統(tǒng)借助于計算機技術(shù)進行改造省級，實現(xiàn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化和配電智能化，配電網(wǎng)系統(tǒng)自動化分為三級結(jié)構(gòu)：光線終端、配電子站和配電主站，配電網(wǎng)系統(tǒng)自動化有助于實現(xiàn)電力系統(tǒng)的資源共享，確保配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，保障電力系統(tǒng)的高效運行和高度自動化。
2電力系統(tǒng)自動化中計算機技術(shù)的應(yīng)用
2.1電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測近年來，我國電力部門積極引進先進的科學(xué)技術(shù)，和科研機構(gòu)進行合作，在電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測的研究中取得了很多的成就。電力一次設(shè)別在線狀態(tài)檢測可以長期連續(xù)地對電力系統(tǒng)一次設(shè)備如開關(guān)、斷路器、變壓器、汽輪機、發(fā)電機等設(shè)備的運行參數(shù)進行在線監(jiān)測，通過實時監(jiān)控一次設(shè)備的運行狀態(tài)，科學(xué)分析電力一次設(shè)備運行參數(shù)的變化趨勢，判斷電力系統(tǒng)是否出現(xiàn)運行故障，及時對一次設(shè)備的維護保養(yǎng)，提高電力一次設(shè)備的利用率和使用性能。
2.2新型測控和繼電保護裝置光電式互感器技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，使得電力二次設(shè)備如繼電保護、測控設(shè)備裝置的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化。新型測控和繼電保護裝置省去了部分信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和隔離互感器，極大提高互感器的響應(yīng)速度。
2.3智能化電力一次設(shè)備在電力系統(tǒng)中電力二次設(shè)備和一次設(shè)備的安裝位置相距較遠(yuǎn)，兩者之間用大電流控制電纜和強信號電力電纜連接。而智能化電力一次設(shè)備是指在設(shè)計電力一次設(shè)備結(jié)構(gòu)時，充分考慮二次設(shè)備的運行，將電力二次設(shè)備的基本功能就地實現(xiàn)，節(jié)省大量的控制電纜和電力信號電纜，實現(xiàn)電力一次設(shè)備的保護和自帶測量功能，如常見的箱式智能化變電站、智能化開關(guān)柜、智能化開關(guān)等。但是在實際的應(yīng)用過程中，智能化電力一次設(shè)備很容易受到電力系統(tǒng)大電流斷開造成的高強度電磁場干擾，其關(guān)鍵技術(shù)主要包括通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、電子部件和電磁兼容的供電電源等。
2.4光電式電力互感器電力互感器是輸電線路的一種重要設(shè)備，其按照一定的比例將輸電線路的大電流和高電壓數(shù)值降到電力儀表可以測量到的數(shù)值，便于電力儀表的直接測量。但是，電力互感器的電壓等級越高，其絕緣性能越差，并且設(shè)備的質(zhì)量和體積也越大，動態(tài)的信號范圍越來越小，導(dǎo)致輸電線路的電流互感器飽和，甚至導(dǎo)致信號畸變。當(dāng)前很多國家都成功研制了電子式互感器和光電式互感器，其相應(yīng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)也逐漸完善。和普通電力互感器相比，光電式電力互感器的輸出信號比較小，通常是毫安級，其很難通過較長的電纜線路將信號輸送給相關(guān)的保護和測控裝置，必須通過光電轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號之后，由光纖接口送出。
3結(jié)束語
電力系統(tǒng)自動化中的計算機技術(shù)的應(yīng)用，推動了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，隨著計算機科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機技術(shù)將在電力系統(tǒng)自動化中發(fā)揮著更加重要的作用。
作者：楊會宇單位：國網(wǎng)河南淇縣供電公司
1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與性能
1.1系統(tǒng)性能特點：變電站綜合自動化的監(jiān)控和管理系統(tǒng)適應(yīng)不同的工作環(huán)境，現(xiàn)場安裝后可立即使用并穩(wěn)定可靠運行。系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備十分便于維護，各部件都具有自檢和聯(lián)機診斷校驗的能力，為維護人員提供了完善的檢測維護手段，包括在線的和離線的，都能準(zhǔn)確!快速的進行故障定位，維護人員都能在現(xiàn)場自行處理。計算機監(jiān)控和管理系統(tǒng)具有很高的可靠性(其平均無故障時間MTBF為：主要設(shè)備大于20000h，系統(tǒng)總體大于17000h。系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備具有良好的容錯能力。當(dāng)各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通信出錯，或當(dāng)運行人員在操作時發(fā)生一般性錯誤時，均不引起系統(tǒng)的保護功能喪失或影響其它模塊的正常運行。
1.2信息采集方式：對一個較先進的變電站綜合自動化系統(tǒng)而言，其信號采集應(yīng)該是可以完全分散分布和下放的，因為只有這樣才能最大限度地減少二次控制電纜，簡化二次回路。特別是在10kV變電站，可將測控部分合并在10kV保護裝置內(nèi)，根據(jù)模擬量對采樣精度的不同要求，采用專用的電流輸入口以接測量用。
1.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與通信：分散分布式結(jié)構(gòu)，各間隔層與站級層所有控制指令、數(shù)據(jù)傳送、信息交換等都是通過計算機數(shù)字通信實現(xiàn)的。這就對承擔(dān)數(shù)字通信的物理介質(zhì)的可靠性、實時性提出了非常高的要求。因此在變電站自動化向分散式系統(tǒng)發(fā)展時，采用計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點來替代傳統(tǒng)串口通信成為一種趨向。
2變電站電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)發(fā)展途徑
2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用：由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力，所以受到人們的普遍關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)從m維空間到n維空間復(fù)雜的非線性映射。
2.2模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用：模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優(yōu)越性建立模型來實現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進的方法，實踐證明它有巨大的優(yōu)越性!模糊控制理論的應(yīng)用非常廣泛。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用&組語言變量互相跨接來描述。
2.3專家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用：專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統(tǒng)自動化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報，靜態(tài)與動態(tài)安全分析，以及先進的人機接口等方面!雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性。
2.4線性最優(yōu)控制技術(shù)的應(yīng)用：最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多，最成熟的一個分支。
3國內(nèi)變電站自動化技術(shù)發(fā)展存在的問題
3.1不同產(chǎn)品的接口問題：接口是綜合自動化系統(tǒng)中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括RTU、保護、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤等設(shè)備之間的通信。這些不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問題。
3.2運行維護人員水平不高的問題：目前，變電站綜合自動化系統(tǒng)絕大部分設(shè)備的維護依靠廠家，在專業(yè)管理上幾乎沒有專業(yè)隊伍，出了設(shè)備缺陷即通知相應(yīng)的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時等一系列問題。要想維護、管理好變電站綜合自動化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊伍，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。其次，變電站綜合自動化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現(xiàn)象。
4變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)的功能
4.1微機保護：是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應(yīng)具有下列功能：故障記錄轉(zhuǎn)貼于。存儲多套定值。顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ怠Ｅc監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對時鐘等命令。
4.2數(shù)據(jù)采集及處理功能：包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)。狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)，隔離開關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號及變電站一次設(shè)備告警信號、事故跳閘總信號、預(yù)告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過通信方式獲得。常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。
4.3事件記錄和故障錄波測距：事件記錄應(yīng)包含保護動作序列記錄，開關(guān)跳合記錄。變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲和分析。
4.4控制和操作功能：操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。
4.5系統(tǒng)的自診斷功能：系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺機和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實時檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。
4.6數(shù)據(jù)處理和記錄：歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級調(diào)度中心，變電管理和保護專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有：①斷路器動作次數(shù)；②斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數(shù)的累計數(shù)；③輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；④獨立負(fù)荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；⑤控制操作及修改整定值的記錄。
5結(jié)語
電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)近年來得到了快速的發(fā)展，并在電力行業(yè)展示出其獨有的魅力，自動化控制技術(shù)的改進和自動化元器件性能的提高，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性起重要的作用。
作者：劉珍 單位：四川蜀能電力有限公司成都蜀達分公司
1人員管理存在問題在電網(wǎng)建設(shè)、發(fā)展中，急需具有專業(yè)素質(zhì)的管理人員
但實際狀況是，相關(guān)管理人員對于電力自動化技術(shù)的掌握度較低，缺乏專業(yè)化的技術(shù)。與此同時，電力系統(tǒng)的相關(guān)專業(yè)管理人才較為缺乏，對于一些新進入企業(yè)的工作人員，其專業(yè)素養(yǎng)的提升培養(yǎng)較為缺乏，從而致使在管理工作中遇到問題無法科學(xué)判定及處理的狀況。此種狀況問題的出現(xiàn)對于企業(yè)的經(jīng)濟獲取造成了較大的損失，使得電力系統(tǒng)的維護工作花費成本有所增加。而且，如果在事故發(fā)生后無法及時、妥善的排除問題，那么對于電網(wǎng)系統(tǒng)安全性而言也極為不利。因此，積極培養(yǎng)出一個具有專業(yè)素養(yǎng)的管理人才團隊對于自動化技術(shù)管理而言極為重要。
2電力系統(tǒng)自動化技術(shù)安全管理科學(xué)措施
2.1合理設(shè)計電力系統(tǒng)自動化技術(shù)
首先需做的便是在電網(wǎng)自動化設(shè)計期間，對其相關(guān)影響因素進行全面化的考量、分析。在電力自動化技術(shù)設(shè)計中，需注意對其采用分布式的設(shè)計方式，也就是指將各個設(shè)計單元分隔開來，以此幫助有效避免在某一個單元內(nèi)部，出現(xiàn)各個組成部分相互影響的狀況。另外，在自動化系統(tǒng)運行時，二次接線的狀況經(jīng)常會出現(xiàn)。針對這些二次接線點，應(yīng)相應(yīng)地對其系統(tǒng)做簡化處理，積極采用多功能繼電器來替代二次接線工作。之后再對主控制及其它開關(guān)柜運用分布式的設(shè)計方式，實現(xiàn)其內(nèi)部接線的簡化處理，避免出現(xiàn)因操作失誤而導(dǎo)致的安全事故。最后需注意的是，對于電網(wǎng)系統(tǒng)的擴展、兼容性均應(yīng)注意進一步的加強，以此促使在各電力設(shè)備中，自動化技術(shù)均有用武之地，滿足其使用需求。
2.2提升電力系統(tǒng)自動化技術(shù)維護水準(zhǔn)
現(xiàn)今社會呈現(xiàn)出信息化的發(fā)展趨勢，電力自動化技術(shù)也得到了較大的關(guān)注。在自動化技術(shù)管理中，準(zhǔn)確判定其發(fā)展形式及方向極為關(guān)鍵。如此一來，便能夠充分且全面的掌握自動化技術(shù)的功能及優(yōu)點所在，進一步提升其維護水準(zhǔn)，為電網(wǎng)系統(tǒng)運行安全提供保障。近些年來科技的迅速發(fā)展使得信息技術(shù)發(fā)展趨勢越發(fā)突顯，因此，在電力自動化技術(shù)管理中也需注意靈活運用信息技術(shù)，積極開發(fā)一些數(shù)字變電站，確保電網(wǎng)的安全及高效運行。信息化技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助將搜集整理電網(wǎng)中大量的運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對電網(wǎng)技術(shù)的高效管理，并促使其智能化水準(zhǔn)得到提升，使得電網(wǎng)運行更加安全。
2.3提升自動化技術(shù)管理人員專業(yè)素養(yǎng)
為了促使達成電力自動化技術(shù)管理的目標(biāo)，具備專業(yè)素養(yǎng)的人才隊伍建設(shè)極為重要。技術(shù)管理人員需在日常工作中豐富自身的知識儲備，盡可能的滿足市場發(fā)展需要，對市場競爭環(huán)境進行全面分析，合理降低工作成本，為電力事業(yè)發(fā)展提供助力。第一，充分考量企業(yè)發(fā)展需求，明確各工作人員的工作職責(zé)及要求標(biāo)準(zhǔn)，促使其在日常工作中處于一個動態(tài)學(xué)習(xí)的狀態(tài)中。站在長遠(yuǎn)發(fā)展角度考量，依照企業(yè)發(fā)展需求來對工作狀況進行科學(xué)調(diào)整，強化自主學(xué)習(xí)意識。第二，注意采用因崗施教法方式。對于企業(yè)內(nèi)部員工的培訓(xùn)管理，應(yīng)在對其崗位職責(zé)需求充分考量的基礎(chǔ)上，采用因材施教的方式。豐富管理人員先進管理經(jīng)驗；提升技術(shù)人員專業(yè)技能。第三，積極創(chuàng)設(shè)濃厚學(xué)習(xí)氣氛。采用外出交流、鼓勵、舉辦技能競賽等多種方式，進一步幫助增強企業(yè)內(nèi)部員工的自主學(xué)習(xí)意識。
3結(jié)語
為了更好的促進電力事業(yè)的發(fā)展，確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行極為重要。現(xiàn)今科技的迅速發(fā)展使得自動化技術(shù)頻繁應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)運行中，電力自動化技術(shù)也開始由低級轉(zhuǎn)至為高級，整體開始走向進步。對電力自動化技術(shù)實行安全、科學(xué)化管理，積極達成相關(guān)的管理目標(biāo)，才能夠幫助有效促進我國電網(wǎng)事業(yè)的良好發(fā)展，進一步促進社會經(jīng)濟發(fā)展。
作者：黃衛(wèi)華 單位：國網(wǎng)天津武清供電有限公司
1電力系統(tǒng)自動化概述
隨著時代的發(fā)展，人們生活水平的提高，時代要求電力系統(tǒng)實現(xiàn)自動化運行與管理，同時也是有效解決現(xiàn)代城市電力需求辦法。在現(xiàn)代計算機技術(shù)等的不斷發(fā)展下，極大地改變了原來電力系統(tǒng)自動化內(nèi)涵，在EMS系統(tǒng)中已經(jīng)綜合了PAS工程，而且開發(fā)電力系統(tǒng)故障管理數(shù)據(jù)軟件技術(shù)也成熟起來，電力系統(tǒng)的CCCPE統(tǒng)一體自動化就是最好的見證。CCCPE軟件管理系統(tǒng)把電力電子管理裝置和通信以及計算機控制集合于一體，能夠檢測與監(jiān)控電力運行故障，而且對管理的全程都可實現(xiàn)自動化監(jiān)控，對電力系統(tǒng)的電力調(diào)度能夠成功承擔(dān)完成。就裝配電力系統(tǒng)各種自動化設(shè)備來看，與其他投資相比，引入自動化設(shè)備所用投資比重不大，但重要性能夠與投資的電力系統(tǒng)主設(shè)備媲美。在電力系統(tǒng)中引進先進的自動化設(shè)備在一定程度上能夠促進系統(tǒng)主設(shè)備運行效率的提高，使運行故障避免發(fā)生，并能夠使主設(shè)備的使用壽命最大限度的延長，使配置新設(shè)備的時間推遲，能節(jié)約資源，使電力公司在設(shè)備投資上節(jié)省。為使用電需求的日益增多狀況得到滿足，使電力系統(tǒng)供電量與用電量處于平衡好的狀態(tài)，在管理電力系統(tǒng)運行中，管理電能就離不開自動調(diào)節(jié)與電力控制裝置。在對電力自動調(diào)節(jié)與控制裝置進行研發(fā)時，為使控制要求更好地得到滿足，相關(guān)研究人員詳細(xì)分類了電力系統(tǒng)自動裝置，自動化裝置能夠在電力系統(tǒng)接入后正常運行；在異常狀態(tài)下能夠運行，并且自動化控制的電力保護裝置可同時發(fā)揮功能，這是最常見的兩種。文章以電力系統(tǒng)廠站中自動化裝置應(yīng)用狀況對電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展進行闡述。
2廠站自動化概述
2.1火電廠自動化
自我國火電廠建立自動化系統(tǒng)以來，共經(jīng)歷了“第一代”和“第二代”以及“第三代”數(shù)字控制系統(tǒng)三個階段。把彼此孤立的各個機組，建立起系統(tǒng)為第一控制階段的內(nèi)容，沒有產(chǎn)生理想的效果。第二階段這一問題沒有被解決，在火電廠自動化歷史舞臺也漸漸退出。就目前火電廠自動化發(fā)展?fàn)顩r來看，正是發(fā)展中的第三階段，該階段的支撐為具備開放式特征的工業(yè)自動化系統(tǒng)。立足第三代數(shù)字控制系統(tǒng)的實際工作狀態(tài)及其效率角度進行分析，能夠完成實時監(jiān)控全場電力工作行為任務(wù)，并能夠?qū)⑵湎螂娏φ{(diào)度部門及時提供，這樣電力調(diào)度部門就可根據(jù)各機組工作狀態(tài)，分配全廠經(jīng)濟計算數(shù)據(jù)。與此同時，第三代數(shù)字控制系統(tǒng)還能夠向電力系統(tǒng)各個“分部”反饋電力調(diào)度部門各項工作指令，這樣調(diào)度部門通過合理調(diào)度整個電力系統(tǒng)，使其能夠處于正確與科學(xué)的工作狀態(tài)之中。分析第三代數(shù)字控制系統(tǒng)實際工作水平，其工作性能能夠滿足火電廠自動化工作需求，其作為自動化技術(shù)類型在火電廠推廣和發(fā)展是值得的。
2.2水電廠自動化
就我國水電廠自動化技術(shù)來看，其建立是以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)的。在其發(fā)展初期，主要系統(tǒng)類型為分布式系統(tǒng)。而當(dāng)代水電廠自動化技術(shù)全面改革的實現(xiàn)是建立在計算機監(jiān)控系統(tǒng)不斷進步基礎(chǔ)上全面鋪開的。目前，就水電廠自動化發(fā)展來看，其主要技術(shù)類型為全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)。全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)與集中式和分層分布式系統(tǒng)相比，具有明顯的可靠性和可維護性優(yōu)勢，在電力生產(chǎn)和運行工作中投入速度更快，因此人們更“器重”它。無人值班為下一步發(fā)展水電廠自動化技術(shù)方向，對于這一發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)，水電廠不僅要把內(nèi)部計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)建立起來，還需要其他調(diào)度部門的配合，把整個電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建立起來，從而使有效監(jiān)視與采集整個電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣無人值班的發(fā)展目標(biāo)就會在各個自動化系統(tǒng)相互監(jiān)督下成功實現(xiàn)。
2.3變電站綜合自動化
變電站的綜合自動化作為自動化管理技術(shù)是把各項優(yōu)秀技術(shù)集中為一體。在實際工作當(dāng)中，其能夠完成檢測電力工作現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并將在其他系統(tǒng)的支持下分析無法測量的數(shù)據(jù)，將記錄下來，調(diào)度部門對其進一步分析和使用帶來便利。目前，變電站綜合自動化技術(shù)能夠有效集中電力系統(tǒng)各個分散設(shè)備，實現(xiàn)有效調(diào)度電力系統(tǒng)各個設(shè)備。由于同質(zhì)性為電力系統(tǒng)當(dāng)中部分設(shè)備特征，因此為防止相互干擾和混淆調(diào)度指令信號，變電站綜合自動化系統(tǒng)能夠有效劃分系統(tǒng)單元，以中央單元和間隔級單元呈現(xiàn)，綜合自動化系統(tǒng)特點正體現(xiàn)于此，其優(yōu)勢也正在這里。
3廠站自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
綜合自動化技術(shù)為當(dāng)今發(fā)電廠和變電站自動化技術(shù)，其主要特征為分層分布，在科學(xué)技術(shù)不斷進步下，方興未艾為其發(fā)展?fàn)顟B(tài)，以下為其大致發(fā)展趨勢。電子、計算機、通信技術(shù)加速了廠站自動化技術(shù)的發(fā)展，IED興起在20世紀(jì)末，被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化領(lǐng)域和電力自動化方面。IED實際就是一臺嵌入式裝置，具備微處理器等部件，對各種不同工業(yè)應(yīng)用環(huán)境都能夠滿足，應(yīng)用場合不同其軟件也具有差異，電子電能表等就是比較典型的IED。以這一定義為依據(jù)，我們針對廠站自動化系統(tǒng)，可以以IED來看待其中的間隔層測控等裝置。通常各種IED之間接口為工業(yè)現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)，由于應(yīng)用環(huán)境不同其信息交換協(xié)議也存在差異。特別強調(diào)一下，在廠站自動化領(lǐng)域中，PI的應(yīng)用存在逐步擴大趨勢。作為工業(yè)自動化產(chǎn)品的PLC比較經(jīng)典，應(yīng)用歷史較長，目前處于發(fā)展與改進中，但在過去電力自動化行業(yè)相當(dāng)長一段時間內(nèi)，其被較為廣泛地應(yīng)用在電廠自動化機組單元控制外，在遠(yuǎn)動與繼電保護領(lǐng)域運用極少。近來在廠站自動化領(lǐng)域，PLC的應(yīng)用呈現(xiàn)出擴大和深化趨勢，成為關(guān)注的焦點。
4結(jié)束語
綜觀當(dāng)前我國電力事業(yè)發(fā)展整體狀況，其主流趨勢就是自動化能夠貫穿于整個電力系統(tǒng)運行和調(diào)度之中，這對于未來電力事業(yè)發(fā)展而言，也是其主要走向。而作為電力系統(tǒng)，其電力調(diào)度實現(xiàn)自動化對于用電緊張局勢可以發(fā)揮更好的緩解作用，并且在很大程度上有利于促進電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行狀態(tài)的提高，從而使我國電網(wǎng)用戶享受的電能更具有安全性和穩(wěn)定性以及可靠性，為用電居民和用電企業(yè)正常生活和生產(chǎn)運行提供全面保證。文章以我國電力系統(tǒng)廠站自動化為研究對象，詳細(xì)論述了其調(diào)度技術(shù)和發(fā)展趨勢，把相關(guān)結(jié)論總結(jié)出來，以期為同行工作提供借鑒。
作者：黃年 單位：平南供電公司
1三層應(yīng)用模型
在新型的電力自動化系統(tǒng)中，多了一部分以往所沒有的結(jié)構(gòu)——應(yīng)用服務(wù)器，處于三者正中間的位置。處于中間件的應(yīng)用服務(wù)器在這一結(jié)構(gòu)中，在對前置機的數(shù)據(jù)進行接納的同時自動備份，歷史數(shù)據(jù)的存在為數(shù)據(jù)訪問中邏輯規(guī)則的實現(xiàn)開辟了路徑而電力工作站的功能借助邏輯規(guī)則以及數(shù)據(jù)庫得以實現(xiàn)。同時不能忽視的是DCOM是實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器和電力工作站通訊功能的基底，ADO則是應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實現(xiàn)通訊的依據(jù)。在這一模型的基礎(chǔ)上，還有兩個很大的優(yōu)勢。第一個就是使得軟件自身的可擴充性得到了進一步的增加和推動，假如數(shù)據(jù)發(fā)生了相關(guān)的邏輯規(guī)則的變化，不需要改動其他，只需要將對應(yīng)的中間件（應(yīng)用服務(wù)器）就可以了，這個時候?qū)τ陔娏η岸艘膊槐負(fù)?dān)心，影響是微小的。第二個優(yōu)勢則是在安全性能上的保障，因為前后客戶端沒有直接的數(shù)據(jù)往來，而是通過應(yīng)用服務(wù)器進行，這樣以來便使得一些不安全因素得以避免。
2計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實現(xiàn)
2.1系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器
在上文中所提及到的三層C/S結(jié)構(gòu)，所添加的中間件的部位是最為重要的部分。這里將對中間件進行一個較為詳盡的解釋。這一部位具有強大的通信功能，同時自身的可擴展性可以得到極高的展現(xiàn)。由此使得客戶機與服務(wù)器之間、服務(wù)器相互之間的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定進行，實現(xiàn)兩者群體之間的通信進行。結(jié)合在上文中所提到的功能的實現(xiàn)問題，可以知道，應(yīng)用程序服務(wù)器在發(fā)揮本身程序功能的同時，又承擔(dān)著DCOM服務(wù)器的角色。
2.2實時數(shù)據(jù)的獲取和保存
應(yīng)用程序服務(wù)器是承接實時數(shù)據(jù)的紐帶。說到實時數(shù)據(jù)這里就要有所區(qū)分，實時數(shù)據(jù)是分為未處理的和已處理的兩個部分，前者是存在于前置機中，后者則是具體的計算之后呈現(xiàn)的。這里需要提及到的是WinSock編程。當(dāng)操作電力自動化時，內(nèi)部存在一個存盤線程，位于后臺部位，只要不是有系統(tǒng)出現(xiàn)暫停或者是退出的問題，就會一直運行。
2.3系統(tǒng)的應(yīng)用邏輯
在文中我們所采用的三層C/S結(jié)構(gòu)，應(yīng)用邏輯是需要被定義在應(yīng)用服務(wù)器端的，這樣就可以達到所有用戶共享這一資源的目的，假設(shè)遇到事物邏輯變化，則只需對服務(wù)器中的應(yīng)用邏輯進行一定的更改即可。這樣就使得客戶端在運行和使用過程中減少了很多不必要的問題。
3計算機技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動化的價值和意義
當(dāng)今社會的發(fā)展速度加快，對于電力的性能要求也進一步提高。將計算機技術(shù)應(yīng)用與電力系統(tǒng)自動化的過程中，可以有效提升相關(guān)電力部門的管理水平和工作效率，自動化和智能化的優(yōu)勢得到很好的展現(xiàn)。另一方面則是在安全性方面更加有保障，由于計算機技術(shù)本身的自動化優(yōu)勢，可以將許多風(fēng)險性事件的危險度降到最低，電力系統(tǒng)在自動化加強的同時，對電力使用的安全性能方面也有顯著加強，使得安全性有效提高。計算機技術(shù)于電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用過程中產(chǎn)生了極大的積極效益，促進了社會整體的進步與發(fā)展。
4結(jié)語
綜上所述，在電力自動化系統(tǒng)中進行的數(shù)據(jù)傳輸本身便十分巨大，加之自身種類的多樣性的存在，使得通訊功能的優(yōu)劣成為了系統(tǒng)整體性能是否良好的至關(guān)重要的因素。簡而言之，對于電力自動化系統(tǒng)中問題的探究，便是對前置機和數(shù)據(jù)服務(wù)器以及電力工作站等方面通訊問題的探究。在本篇論文中，為達到電力部門于工作過程中得以穩(wěn)定操作，致力于探究編程技術(shù)的實現(xiàn)，以促進電力系統(tǒng)于運行中的有效性。
作者：李萍
1.電網(wǎng)調(diào)度自動化
電網(wǎng)調(diào)度自動化，簡單來說，就是運用現(xiàn)代自動化技術(shù)，對電網(wǎng)進行調(diào)度和管理。電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分，也是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。在我國，根據(jù)實際情況，對電網(wǎng)調(diào)度進行了相應(yīng)的等級劃分，由低到高依次為縣級電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度以及國家電網(wǎng)調(diào)度。以縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)為例，其基本結(jié)構(gòu)如下：在電網(wǎng)調(diào)度自動化中，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是最為關(guān)鍵的部分，其與服務(wù)器、工作站、顯示器、變電站終端設(shè)備等在計算機系統(tǒng)的連接下形成了一個相對統(tǒng)一的整體，構(gòu)成了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中，電網(wǎng)調(diào)度自動化所涉及的方面是非常廣泛的，不僅需要對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行實時采集，還需要對電網(wǎng)運行中的安全性和可靠性進行有效評估，更需要對整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和負(fù)荷能力進行預(yù)測，而這些功能的實現(xiàn)，都離不開計算機系統(tǒng)的支持。不同等級的電網(wǎng)調(diào)度對于計算機系統(tǒng)的需求也存在很大的差異，對于級別相對較低的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，可以選擇PC機作為服務(wù)器或者工作站；而對于級別相對較高的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，由于電網(wǎng)容量更大，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對于計算機系統(tǒng)的需求也較高，需要選擇更加先進的計算機技術(shù)以及更加可靠的軟件支撐。
2.智能電網(wǎng)技術(shù)
智能電網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下：智能電網(wǎng)技術(shù)可以說是計算機技術(shù)與電力系統(tǒng)自動化技術(shù)有效結(jié)合的最佳范例，其中涵蓋著相當(dāng)多的技術(shù)，不僅電網(wǎng)的調(diào)度需要依靠智能電網(wǎng)技術(shù)對全局進行控制，而且智能電網(wǎng)技術(shù)同時也覆蓋了發(fā)電、輸變電、配電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，計算機技術(shù)也隨之深入到了電網(wǎng)運行的各個環(huán)節(jié)。在智能電網(wǎng)中，計算機技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、柔性交流輸電等方面，而正是由于計算機技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，才使得智能電網(wǎng)技術(shù)變得突飛猛進。從目前來看，我國構(gòu)建智能電網(wǎng)的主要目標(biāo)之一，就是利用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)進行電網(wǎng)的建設(shè)。而在這個過程中，必然需要計算機技術(shù)的支持。首先是通信系統(tǒng)，利用現(xiàn)代通信技術(shù)，智能電網(wǎng)可以更好的對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行采集、傳輸和保護，需要電網(wǎng)建設(shè)人員的重視。在智能電網(wǎng)中應(yīng)用通信系統(tǒng)，可以對電網(wǎng)的功能進行擴展，提升電網(wǎng)對于風(fēng)險的抵抗能力，保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。同時，用戶也可以通過通信系統(tǒng)，對智能電網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)進行訪問，對電力相關(guān)的問題進行實時在線咨詢，實行用戶與供電企業(yè)之間的良好溝通。其次是信息管理系統(tǒng)，其同樣是智能電網(wǎng)的重要組成部分，同樣是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建起來的。信息管理系統(tǒng)的功能主要是對信息的采集、處理、集成和顯示，保障信息安全。信息管理系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和處理可以實現(xiàn)對各種信息的記錄、歸類、總結(jié)，方便人們進行查詢；信息的集成可以有效提高智能電網(wǎng)的信息處理能力；信息顯示可以為用戶提供了解電網(wǎng)運行情況的平臺；對于信息安全的保障則能夠避免用戶信息的泄露，使得用戶的權(quán)益得到更好的保障。然后是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌磥碇悄茈娋W(wǎng)的結(jié)構(gòu)必然是向著穩(wěn)定性強、靈活性高的方向發(fā)展，而我國能源分布不均勻的情況使得發(fā)電區(qū)域和用電區(qū)域相距甚遠(yuǎn)，電力在傳輸過程中會出現(xiàn)大量的損耗。對此，我國在電力網(wǎng)絡(luò)中加強了對于計算機技術(shù)的應(yīng)用，通過直流聯(lián)網(wǎng)工程等項目，對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化和調(diào)整，從而有效確保了電網(wǎng)的經(jīng)濟高效運行。
3.變電站自動化
在電力系統(tǒng)中，變電站以及相關(guān)輸配電線路的主要功能是方便供電企業(yè)與電力用戶的相互溝通和聯(lián)系。在應(yīng)用計算機技術(shù)前，供電企業(yè)與電力用戶之間的信息傳遞通常都是由人工方式進行，不僅效率低下，而且存在很大的滯后性。建設(shè)變電站自動化系統(tǒng)，融合計算機技術(shù)，可以極大地提高信息反饋效率，加強對于變電站的監(jiān)控和管理，保證變電站的安全穩(wěn)定運行。變電站自動化系統(tǒng)如下圖所示：在不斷的發(fā)展過程中，借助于計算機技術(shù)，變電站逐漸實現(xiàn)了自動化運行和管理，二次設(shè)備也開始朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，并且隨著計算機技術(shù)的不斷深入，還將實現(xiàn)變電站的網(wǎng)絡(luò)化和集成化。變電站自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)，一方面，可以有效簡化變電站的操作流程，實現(xiàn)無人值守，另一方面，也可以促進電網(wǎng)調(diào)度自動化的有效實現(xiàn)，必須得到電力技術(shù)人員的充分重視。
4．結(jié)語
總而言之，在當(dāng)前科技發(fā)展的帶動下，計算機技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展，在電力系統(tǒng)中也得到了日益廣泛的應(yīng)用。將計算機技術(shù)和電力系統(tǒng)自動化技術(shù)有效結(jié)合在一起，可以推動電力系統(tǒng)自動化的快速發(fā)展，為電力用戶創(chuàng)造一個穩(wěn)定可靠的用電環(huán)境，進而促進我國社會經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展。
作者：馬波 王惠麗 單位：國網(wǎng)河南省電力公司三門峽供電公司
1電力系統(tǒng)檢測與控制功能
電力系統(tǒng)存在的作用不僅是為了滿足人類的生產(chǎn)生活之需，而且還是電力企業(yè)追求發(fā)展成果與利潤的基礎(chǔ)。為了保證電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠能夠自動進行發(fā)電、電力的調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)經(jīng)濟化和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，電力系統(tǒng)的檢測和控制功能就顯得十分重要。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)具備的電力系統(tǒng)檢測與控制功能，能夠為整個電力系統(tǒng)的調(diào)度自動化提供數(shù)據(jù)支撐。在電力系統(tǒng)運行過程中，檢測系統(tǒng)對系統(tǒng)運行的各數(shù)據(jù)信息進行采集，利用計算機軟件進行信息的分析和處理，將相關(guān)信息顯示在終端設(shè)備上，調(diào)度員對相關(guān)信息與數(shù)據(jù)進行整理，依據(jù)制定好的對策和計劃，讓電力調(diào)度系統(tǒng)執(zhí)行既定的調(diào)度方案。對于數(shù)據(jù)分析可能出現(xiàn)的異常情況，采取合適的控制動作，對系統(tǒng)進行控制，確保電力系統(tǒng)的安全、適用和可靠。
2電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著時代的發(fā)展，各種先進的技術(shù)不斷出現(xiàn)并發(fā)展成熟，極大地改善了人類生產(chǎn)生活條件。電力作為人類使用的重要的能源之一，在與電力相關(guān)的領(lǐng)域，信息化水平逐漸提升。目前，電力系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了自動化運行，整個系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)也在不斷發(fā)展，而且相關(guān)公司研發(fā)了許多的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化功能系統(tǒng)，并將這些系統(tǒng)應(yīng)用于我國的電力能源的實際調(diào)度之中，為社會的發(fā)展進步做出了巨大的貢獻。目前，在我國電力系統(tǒng)調(diào)度自動化領(lǐng)域廣泛采用的主要是符合國際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的RISC工作站和POSIX操作系統(tǒng)接口。如下對幾種應(yīng)用廣泛的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用詳情做一個簡要的介紹。
2.1、CC-2000電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)
CC-2000電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)作為一款面向現(xiàn)代的高水平的電力調(diào)度系統(tǒng)平臺，是由我國電力研究領(lǐng)域領(lǐng)先的中國電力科學(xué)研究院、清華大學(xué)、東北電力集團公司等共同開發(fā)研制而成的。這個系統(tǒng)采用了分布式的結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，采用事件驅(qū)動和封裝思想為此應(yīng)用軟件提供的透明的接口。整套系統(tǒng)利用分布式結(jié)構(gòu)，將實時數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理以及其他各種應(yīng)用按照功能的不同，分布在不同的結(jié)構(gòu)層上，整個系統(tǒng)中某一部分出現(xiàn)故障，對整個系統(tǒng)其他部分的運行不產(chǎn)生影響，而且整個系統(tǒng)還能維持一定程度的正常運行。這套系統(tǒng)目前已在我國的國家調(diào)度中心和華北、東北等地的電網(wǎng)調(diào)度通信中心成功應(yīng)用，對我國電力系統(tǒng)的安全、可靠和經(jīng)濟運行提供了支撐。
2.2、OPEN-2000能量管理系統(tǒng)
OPEN-2000能量管理系統(tǒng)是在1998年，由南京的南瑞集團公司開發(fā)出的一套對電網(wǎng)進行監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)、控制自動發(fā)電、電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件、調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)、配電管理等各種功能于一體的電力調(diào)度管理系統(tǒng)。這套系統(tǒng)具有開放性和分布式的特點，是電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中較為先進的一種。這種系統(tǒng)是我國首次將IEC870-6系列的TASE.2協(xié)議集成于軟件平臺的系統(tǒng)。目前已在國家調(diào)度中心、湖北省調(diào)、廣東省調(diào)、山西省調(diào)和深圳、上海等大中城市的調(diào)度中心安全穩(wěn)定運行。
3電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展前景
隨著計算機技術(shù)、電子通信工程和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等的不斷發(fā)展，使得電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)不斷趨向發(fā)展成熟，極大地促進了我國電力事業(yè)的發(fā)展。如下，筆者結(jié)合時展潮流和相關(guān)科研進度，預(yù)測電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展將會朝著如下方向前進。（1）可視化。當(dāng)前，人們對于各種信息和數(shù)據(jù)更追求直觀化的認(rèn)知，因此，利用圖像圖形技術(shù)將原始的數(shù)字、表格、文字等呈現(xiàn)出來的資料轉(zhuǎn)化為直觀的可視化的圖形圖像信息，是時展的必然趨勢，這也是電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)將來的一種重要發(fā)展方向。對于調(diào)度過程中，各種信息利用圖形和圖像表達出來，更加直觀地方便相關(guān)人員對電網(wǎng)運行狀況、調(diào)度情況等進行有效及時的掌握。（2）智能化。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的智能化技術(shù)是不久的將來，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)即將實現(xiàn)的一種功能，這也是電力電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)階段的必然結(jié)果。（3）數(shù)字化。近年來，在各領(lǐng)域數(shù)字化技術(shù)均得到了良好的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化領(lǐng)域，其運用也會很快地實現(xiàn)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的數(shù)字化利用先進的遙感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、GPS技術(shù)等新興技術(shù)，應(yīng)用到調(diào)度系統(tǒng)中，促進整個系統(tǒng)在可視化和智能化得以實現(xiàn)的同時，還利用先進的數(shù)字控制技術(shù)對電力調(diào)度過程進行有效良好的控制。
作者：李麗娜 劉雪梅 單位：國網(wǎng)冀北電力有限公司唐山供電公司
1繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實踐應(yīng)用
1.1繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
①繼電保護自動化技術(shù)在母線保護中的應(yīng)用。母線繼電保護主要包括兩種，即相位對比保護以及差動保護。相位對比保護指的是通過相位的對比方式，提高系統(tǒng)保護母線的可靠性和有效性；差動保護是將特點以及變化都一致的電流互感器設(shè)置在母線元件上，當(dāng)系統(tǒng)母線側(cè)邊端子和二次繞組進行連接之后，再將繼電保護裝置安裝在系統(tǒng)母線差動位置。在大電流接地過程中，通過三相連接的方式實現(xiàn)；小電流接地過程中，在相間短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護，然后通過兩相連接的方式實現(xiàn)。②繼電保護自動化技術(shù)在發(fā)動機保護中的應(yīng)用。發(fā)電機是電力系統(tǒng)的重要組成部分，保證發(fā)動機的安全、穩(wěn)定運行至關(guān)重要。繼電保護自動化技術(shù)在發(fā)電機保護中應(yīng)用主要包括兩個方面：一方面，重點保護，如果發(fā)電機定子繞組匝間發(fā)生短路故障，將會導(dǎo)致發(fā)電機的故障部位溫度上升，破壞絕緣層，威脅發(fā)電機的安全運行，通過在定子繞組內(nèi)安裝匝間保護裝置，能夠有效的防止定子匝間短路故障的發(fā)生；如果發(fā)電機的單相接地產(chǎn)生的電流超過規(guī)定值，通過安裝接地保護裝置能夠?qū)Πl(fā)電機進行繼電保護；通過將發(fā)電機中性點、電流、相位進行相互結(jié)合，能夠形成縱聯(lián)差動保護，實現(xiàn)對發(fā)電機的保護；另一方面，備用保護，過電壓保護能夠有效的防止發(fā)電機自負(fù)荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象；過電保護能夠有效的實現(xiàn)對外部短路故障的保護，防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機；當(dāng)發(fā)電機定子繞組發(fā)生低負(fù)荷問題時，繼電保護裝置能夠自動切斷電源，并發(fā)出相應(yīng)的報警信號，實現(xiàn)對發(fā)電機的保護。③繼電保護自動化技術(shù)在變壓器保護中的應(yīng)用。變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，對電力系統(tǒng)的運行安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的作用。繼電保護自動化技術(shù)在變壓器保護中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：其一，短路保護，變壓器短路保護包括阻抗繼電保護和過電流繼電保護，阻抗繼電保護主要是通過利用變壓器阻抗元件產(chǎn)生的保護作用，阻抗元件運行一段時間之后，會自動切斷電源，以此實現(xiàn)對變壓器的保護；過電流繼電保護主要是在變壓器電源兩邊電源和時間元件中安裝過電流繼電保護裝置，電流元件運行一段時間之后，會自動切斷電源，進而實現(xiàn)對變壓器的保護。其二，瓦斯保護，當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問題時，在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發(fā)生分解，產(chǎn)生有害氣體，通過采用瓦斯保護，當(dāng)油箱出現(xiàn)上述故障時，能夠自動的啟動保護動作，將變壓器電源切斷，同時發(fā)出警報信號通知維護人員趕到故障地點進行處理。其三，接地保護，對于不接地變壓器保護，應(yīng)該采取零序電壓保護措施；對于直接接地變壓器保護，應(yīng)該采取零序電流保護。④繼電保護自動化技術(shù)在線路接地保護中的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的線路錯綜復(fù)雜，接地方式也相對較多，因此電力系統(tǒng)的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地，當(dāng)出現(xiàn)大電流接地時，應(yīng)該立刻切斷電源，防止接地故障對電力系統(tǒng)造成的破壞；當(dāng)發(fā)生小電流型接地時，繼電保護裝置會發(fā)出報警信號，電力系統(tǒng)在一定時間內(nèi)依然可以運行。針對不同的接地故障，應(yīng)該根據(jù)故障狀況采取相應(yīng)的保護措施，具體狀況如下所示：其一，零序功率，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，零序功率的方向發(fā)生變化，零序電流波動相對較小，以此實現(xiàn)對電力接地故障的預(yù)測以及保護；其二，零序電流，當(dāng)電力系統(tǒng)線路發(fā)生接地故障時，零序電流會迅速上升，繼電保護動作非常敏感，能夠及時的采取切斷電源的保護措施，對電力系統(tǒng)進行保護；其三，零序電壓，電力系統(tǒng)在正常運行時，并不會產(chǎn)生零序電壓，如果電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障，會導(dǎo)致零序電壓的產(chǎn)生，繼電保護裝置能夠及時的發(fā)出相應(yīng)的報警信號，同時電網(wǎng)維護人員通過觀察電壓表數(shù)值能夠判斷系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障，主要是因為當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，電壓數(shù)值會降低。
1.2實例分析
文章以某電網(wǎng)為例，該電網(wǎng)于2010年應(yīng)用了繼電保護自動化技術(shù)，2011年4月23日，110kV變壓器主變低壓側(cè)繼電保護動作，1號主變101開關(guān)跳閘，2號主變119、131開關(guān)過流保護動作跳閘，重合閘動作，合成功，電網(wǎng)維護人員趕到事故現(xiàn)場，設(shè)備并無異常，維護人員通過查看跳閘過的線路，兩條線路故障都能夠合閘成功，但是卻導(dǎo)致越級跳閘。通過對故障進行分析，發(fā)現(xiàn)為線路故障，開關(guān)拒動，處理方法表現(xiàn)為：把故障開關(guān)隔離，恢復(fù)供電，然后通知檢修人員認(rèn)真檢查，查實狀況后采取措施進行檢修。
2繼電保護自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
繼電保護自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢主要包括以下幾個方面：其一，智能化，近年來，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護自動化中得到非常廣泛的應(yīng)用，例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，通過將這些人工智能技術(shù)應(yīng)用在繼電保護自動化系統(tǒng)中，能夠保證繼電保護自動化系統(tǒng)正確判別故障，并具有智能化解決復(fù)雜問題的能力，進而實現(xiàn)繼電保護的智能化；其二，網(wǎng)絡(luò)化，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國家經(jīng)濟建設(shè)以及能源發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，通過將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在電力繼電保護系統(tǒng)中，利用計算機網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒅饕O(shè)備的繼電保護裝置連接在一起，創(chuàng)建繼電保護裝置網(wǎng)絡(luò)，能夠顯著的提高繼電保護的可靠性，因此電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是未來發(fā)展的一種必然趨勢；其三，計算機化，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，自動化芯片控制的電路保護硬件已經(jīng)從16位單CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展為32位CPU微機保護結(jié)構(gòu)，顯著的提高了繼電保護的性能以及響應(yīng)速度，繼電保護自動化系統(tǒng)的計算機化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。
3結(jié)束語
總而言之，繼電保護是電力系統(tǒng)的“哨兵”，通過將繼電保護自動化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠及時、準(zhǔn)確的確定故障部位，并發(fā)出報警信號通知電網(wǎng)維護人員趕到故障地點將故障排除，盡可能的降低故障造成的影響，進而保證電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運行。
作者：趙軍 單位：陜西省地方電力（集團）有限公司甘泉縣供電分公司
1幾種自動化技術(shù)介紹
1.1主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)這種技術(shù)在電力系統(tǒng)監(jiān)視及控制中應(yīng)用較為廣泛，對軟件的繼承性及封裝性產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，同時對電力系統(tǒng)的開發(fā)及設(shè)計也具有革命性的推動作用。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，為了保證電力運行穩(wěn)定性及安全性，應(yīng)當(dāng)大力推廣最新的對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)。和一般數(shù)據(jù)庫相比較，主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)具有主動性功能，利用自身攜帶的觸發(fā)子實現(xiàn)電力運行中的監(jiān)視功能，并利用對象函數(shù)對電力運行進行有效控制，以提高電力運行的穩(wěn)定性。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)的一些判斷功能，主要依靠外界程序完成，所以安全性不高。主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)由于具有觸發(fā)機制，再加上對象技術(shù)，便能對電力運行實現(xiàn)自動監(jiān)控，并在數(shù)據(jù)讀寫的同時，對數(shù)據(jù)庫進行管理及更新，完成了數(shù)據(jù)資源共享，也實現(xiàn)了電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。隨著電力系統(tǒng)運行規(guī)模不斷擴大，復(fù)雜性也相應(yīng)提高，需要解決的供電問題有所增加，所以，主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)也應(yīng)自動升級，并拓展功能范圍，以適應(yīng)復(fù)雜變化的電力運行系統(tǒng)，實現(xiàn)供電高效化。
1.2總線控制系統(tǒng)總線控制系統(tǒng)指的是將電力運行中的各個設(shè)備通過一定設(shè)施和控制室內(nèi)部的儀表及設(shè)備連接起來，所形成的具有雙向、多功能的通信網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的測量系統(tǒng)上發(fā)展起來的，只在傳統(tǒng)裝置中安裝了微處理器，從而實現(xiàn)自動獲取供電信息的能力。這些微處理器通過電纜相互連接，并和遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機也保持連接，使得微處理器獲得的供電信息能夠在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳播，并通過遠(yuǎn)程控制計算機進一步處理，實現(xiàn)了信息在整個電力系統(tǒng)中的廣泛傳播。信息在不同微處理器中按照一定的通訊協(xié)議傳輸?shù)模捎诤捅O(jiān)控計算機相連接，所以便實現(xiàn)了自動控制系統(tǒng)。總線控制系統(tǒng)具有開放性及分布涵蓋范圍廣等特性，被作為電力系統(tǒng)的紐帶，安裝在總線上，從而形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)對電力運行中的信息進行有效控制、補償計算、監(jiān)控及優(yōu)化等，所以，通過應(yīng)用該技術(shù)，電力運行中的諸多內(nèi)容能夠得到快速解決，從而實現(xiàn)了運行高效性及穩(wěn)定性。總線控制系統(tǒng)目前在我國電力運行中被廣泛應(yīng)用，通過傳感器及變送器，經(jīng)電力運行信息收集，輸送給監(jiān)控計算機，該計算機通過進一步分析處理，最后指令。該系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用了控制器及變送器，將二者有機的而結(jié)合在一起，提高了抗電磁干擾能力，從而有效提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精確性。另外，該系統(tǒng)在運行方式上采用分開的方式，將變送器安裝在監(jiān)控現(xiàn)場，而控制器則安裝在控制室內(nèi)部，這樣有利于電力信號技術(shù)被采集，通過變送器輸送給控制器，形成了一個簡單的回路系統(tǒng)，從而避免了眾多弊端。
1.3光互連并行處理器陣列該技術(shù)具有如下特點，首先，在運行中不受電容負(fù)載影響，從而具有較高的安全性及靈活性；其次，解決了諸多電力運行中的問題，如能夠有效解決臨界線長度限制問題，也可以解決線路輸出端受限制問題。此外，能夠連接在計算機系統(tǒng)內(nèi)部，實現(xiàn)了減小時鐘扭曲問題；再次，不受傳輸路徑的限制，能夠在光波導(dǎo)中自由傳輸，并不會和光束發(fā)生相互交叉。該技術(shù)結(jié)合了光子傳輸和電子交換，具有較強的靈活性及重構(gòu)性，不受傳輸寬帶的影響，具有較強的抗電磁干擾能力，所以在電力系統(tǒng)運行中具有廣泛的應(yīng)用潛力。此外，該技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的自動控制及繼電保護進行更新，并能夠?qū)⒗^電保護水平進一步提高，使電力運行系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全。
2自動化技術(shù)在電力運行中的應(yīng)用
2.1在電力調(diào)度中的應(yīng)用隨著電力運行規(guī)模不斷擴大，對電力調(diào)度系統(tǒng)的準(zhǔn)確性及及時性也有進一步提高。在改進時，應(yīng)采用信息技術(shù)及其它自動化設(shè)備，以提高調(diào)度效率，同時也應(yīng)加快遙信、遙控設(shè)備使用力度，使電力設(shè)備的運行情況能夠及時傳送到網(wǎng)絡(luò)上，被調(diào)度工作人員及時采集、分析，進而對調(diào)度制度作進一步完善。此外，通過使用先進設(shè)備，電力運行中的電壓、電流及供電功率等情況都能及時被工作人員所知曉，從而提高了電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性及安全性。
2.2在配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用配電網(wǎng)涉及到眾多環(huán)節(jié)，并具有一定的危險性，所以，加大自動化技術(shù)的使用力度，能夠提高供電效率，也能夠提高供電安全性。為了實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的高效運行，應(yīng)加大自動化技術(shù)的使用力度，將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動監(jiān)控技術(shù)及遙感等技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備運行檢測中。使工作人員和電網(wǎng)設(shè)備保持統(tǒng)一狀態(tài)。在配網(wǎng)中通過使用自動化技術(shù)，能夠有效降低勞動成本，也能偶減少設(shè)備維護成本，更重要的是提高了供電效率，為企業(yè)增加了經(jīng)濟收入。
2.3在變電監(jiān)控中的應(yīng)用變電系統(tǒng)是電力運行中的重要環(huán)節(jié)，在供電規(guī)模擴大的同時，自動化技術(shù)應(yīng)用要求也有所提高，所以，應(yīng)加大自動化設(shè)備的使用力度，才能保證變電系統(tǒng)的高效運行。變電系統(tǒng)在自動化技術(shù)應(yīng)用時，應(yīng)加大最新設(shè)備的使用量，并配備相應(yīng)的技術(shù)人員，使設(shè)備和人員相統(tǒng)一，從而實現(xiàn)變電系統(tǒng)、一次設(shè)備及二次設(shè)備的功效運行。如，應(yīng)加大無功補償技術(shù)的使用力度，使變電系統(tǒng)的電流、電壓及供電功率始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。另外，還要采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，對變電設(shè)備實施全方位監(jiān)控，從而有效提高了設(shè)備運行的安全性及可靠性。
3結(jié)語
隨著電力系統(tǒng)運行規(guī)模不斷擴大，對運行效率也提出更高要求。必須加大自動化技術(shù)的應(yīng)用力度，才能提高電力運行效率，滿足現(xiàn)階段人們的用電需求。本文就電力行業(yè)中自動化技術(shù)的應(yīng)用進行分析，希望具有參考價值。
作者：胡孝奇單位：河南能信熱電有限公司
1.電力服務(wù)實現(xiàn)智能化
在現(xiàn)代化生活中，電力已經(jīng)滲透進各行各業(yè)，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，很多行業(yè)將無法正常進行。由此可見，電力系統(tǒng)的正常運行顯得如此重要。作為電力系統(tǒng)智能化的重要構(gòu)成，電氣自動化技術(shù)可以讓操作人員在高精準(zhǔn)度要求下實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計，而且讓系統(tǒng)實現(xiàn)自動化地進行自我分析所出現(xiàn)的故障，即系統(tǒng)運行的智能化。這種方式，可以讓那個電力系統(tǒng)運行得更為高效準(zhǔn)確。電力系統(tǒng)的高度自動化運行，讓其服務(wù)功能得到了升級，實現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化。
2.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用
2.1.本文經(jīng)過研究分析，總結(jié)出現(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括以下幾方面，下面，我們就來詳細(xì)了解下。第一，仿真技術(shù)。在電力系統(tǒng)運行中，仿真技術(shù)是一項非常常用并且實用的技術(shù)，對于完善電力系統(tǒng)科學(xué)運行可謂是意義重大。仿真技術(shù)既可以應(yīng)用到實驗中，也可以應(yīng)用到實踐中，在實驗過程中通過應(yīng)用仿真技術(shù)，所得出的實驗數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)非常相近，這樣就可以避免重復(fù)大量的實際測量、實際運算等工作。同時，仿真技術(shù)在故障排除、分析中也得到廣泛應(yīng)用，有效的提高了對電力系統(tǒng)故障分析、排除工作的效率。
2.2.其次，就是智能技術(shù)。智能技術(shù)是電氣自動化技術(shù)重要的表現(xiàn)形式之一，智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可謂是發(fā)展迅速，并且發(fā)展空間非常巨大。在智能化系統(tǒng)的支持下，可以迅速發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行中發(fā)生故障的所在之處，并且可以在最短時間內(nèi)反饋給工作人員，提高了電力系統(tǒng)運行的靈敏度，有效降低了單位時間內(nèi)的停電次數(shù)，提高了電力系統(tǒng)的運行效率。
2.3.實時動態(tài)監(jiān)控技術(shù)。該技術(shù)也是電氣自動化技術(shù)表現(xiàn)的一種形式，電力系統(tǒng)通過該技術(shù)的應(yīng)用，可以對電力系統(tǒng)運行的各部分動態(tài)進行實時監(jiān)控，并且可以對運行數(shù)據(jù)進行記錄，并能及時反饋到操作室，對于預(yù)防電力系統(tǒng)運行事故的發(fā)展意義重大，提高了電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性。
2.4.柔性交流電系統(tǒng)技術(shù)。該技術(shù)是一種較為先進的處理技術(shù)，在電力系統(tǒng)運行過程中，該技術(shù)可以針對某些環(huán)節(jié)進行綜合功能以及獨立功能方面的處理，調(diào)控電力系統(tǒng)的關(guān)鍵性參數(shù)，該技術(shù)所涉及的技術(shù)是很多的，最為優(yōu)秀的技術(shù)就是ASVC。該技術(shù)的優(yōu)勢就是調(diào)節(jié)的速度非常之快，可調(diào)節(jié)的范圍也很大。所以，該技術(shù)在使用過程中，基本上沒有噪音，也沒有延遲，工作效率高，控制能力強。
3.電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用趨勢
自動化的發(fā)展則趨向于：第一，由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC（自動發(fā)電控制）。第二，由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS（能量管理系統(tǒng)）到DMS（配電管理系統(tǒng)）。第三，由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA（監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集）的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。第四，由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。第五，裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護技術(shù)的演變。第六，追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如勵磁控制、潮流控制。第七，由以提高運行的安全、經(jīng)濟、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴展，例如管理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
4.結(jié)語：
綜上所述，電力能力是當(dāng)今世界發(fā)展應(yīng)用最為廣泛的能源之一，而電子自動化技術(shù)也是當(dāng)今世界發(fā)最活躍、最充滿生機且發(fā)展?jié)摿薮蟮募夹g(shù)之一，所以不斷研究電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運行中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢對于我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展意義重大，以上就是本文所研究的主要內(nèi)容，希望可以給廣大同行業(yè)者帶來幫助和提供借鑒。
作者：尹榮海單位：遼寧大連金州林場
摘要：現(xiàn)在，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國家電網(wǎng)得到了高度的應(yīng)用，其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛，而且，運行的效率得到了很大的提升。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能夠促進電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展，然而，帶那里系統(tǒng)自動化技術(shù)還是存在一定的局限性，電力系統(tǒng)的故障會導(dǎo)致大范圍的停電，影響了人們的生活和工廠的生產(chǎn)。本文通過對電力系統(tǒng)現(xiàn)在運行的現(xiàn)狀進行分析，并針對問題，提出可行的建議，促進電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化技術(shù)；國家電網(wǎng)
現(xiàn)在，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，為了能夠促進電力系統(tǒng)平穩(wěn)的運行，就必須實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展，減少電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在使用中出現(xiàn)的故障，提高其可靠性。科技的發(fā)展促進了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展，電力系統(tǒng)也朝著更加高級的方向發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)整體的發(fā)展。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的安全管理，要進行合理的安排，對管理方針進行優(yōu)化，協(xié)調(diào)各項管理內(nèi)容，完善相關(guān)的水平，促進綜合電網(wǎng)的發(fā)展。
1電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的現(xiàn)狀和問題
1.1電力系統(tǒng)自動化技術(shù)設(shè)計存在問題
我國的電力事業(yè)發(fā)展起步比較晚，與一些發(fā)達國家相比還是比較落后的，我國也進行了幾次大規(guī)模的電力系統(tǒng)的改造，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)還不夠成熟，導(dǎo)致了現(xiàn)在電力系統(tǒng)自動化在設(shè)計中還沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化的范本，現(xiàn)在，我國在進行國家電網(wǎng)建設(shè)的過程中，由于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的局限性，導(dǎo)致了其不能提高效率，在電網(wǎng)的建設(shè)中還出現(xiàn)很多的事故。我國的電網(wǎng)建設(shè)還不成熟，雖然經(jīng)過幾次大規(guī)模的改造，但是還是不能解決城鄉(xiāng)電網(wǎng)統(tǒng)一的問題。所以，在對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)使用的過程中，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)不能實現(xiàn)兼容性，在不同的設(shè)備上不能同時使用，其接口是不一樣的，而且出現(xiàn)了設(shè)備之間不能連接的問題。現(xiàn)在，國家電網(wǎng)的覆蓋范圍比較大，各個地區(qū)在進行電網(wǎng)建設(shè)的過程中使用的技術(shù)是不統(tǒng)一的，使用的電力設(shè)備也是不同的，在對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)設(shè)計的過程中，在管理上就應(yīng)該采取不同的方法，這也給管理帶來很大的難題。所以，在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)設(shè)計的過程中，應(yīng)該分析不同地區(qū)使用的電力設(shè)備的共同點，能夠使自動化系統(tǒng)具有兼容性，可以在不同的設(shè)備上使用。
1.2電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中的設(shè)備存在問題
在使用電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中，設(shè)備很容易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。電力設(shè)備和電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的各項指標(biāo)和不合格，在選擇電力設(shè)備中，為了能夠減少經(jīng)濟成本，他們就會忽視電力設(shè)備的性能，導(dǎo)致了一些實用性不強的電力設(shè)備也投入到使用中。在使用電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的過程中，對技術(shù)的成分要求比較高，在工作的運行過程中沒有制定安全標(biāo)準(zhǔn)。尤其是工作人員在管理中缺乏責(zé)任感，他們的專業(yè)知識也不夠扎實，這就導(dǎo)致了他們在對自動化技術(shù)的操作上會存在失誤，在電力系統(tǒng)自動化設(shè)備運行中會出現(xiàn)這樣或那樣的故障，在對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理上存在著經(jīng)驗不足的問題，對國家電網(wǎng)構(gòu)成威脅。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在實際的使用中，會出現(xiàn)各類干擾問題，不能使系統(tǒng)穩(wěn)定的運行，對電力系統(tǒng)產(chǎn)生很大的隱患。
1.3電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在管理上存在問題
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)在管理中需要高素質(zhì)的人才，但是，在實際的管理中，這些管理人員的素質(zhì)并沒有達到要求，當(dāng)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)出現(xiàn)故障的時候，都依靠廠家來維修。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的維護人員匱乏，導(dǎo)致我國國家電網(wǎng)的安全受到威脅。所以，要解決這個問題，就要注重對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)維護人員的培養(yǎng)，促進安全的宣傳和教育，防止在使用中安全事故的發(fā)生。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理方案也不理想，這就導(dǎo)致了管理人員不負(fù)責(zé)任，相互推諉的現(xiàn)象發(fā)生。
2電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的安全管理措施
2.1完善電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的維護水平
在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)維護方面，應(yīng)該建立一支高素質(zhì)的管理隊伍，定期對管理人員進行培訓(xùn)，提高他們的綜合素質(zhì)，使他們扎實的專業(yè)知識和良好的修養(yǎng)，在維護設(shè)備中要富有責(zé)任心，從而能夠從根本上解決電力系統(tǒng)自動化技術(shù)沒有人管理的問題。現(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，信息技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，所以，在電力系統(tǒng)的應(yīng)用中，應(yīng)該結(jié)合信息技術(shù)共同使用，建立數(shù)字化的電網(wǎng)，完善數(shù)字化變電站的建設(shè)，促進我國電網(wǎng)的發(fā)展。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)可以借助信息技術(shù)進行管理，實現(xiàn)了全面的管理，能夠進行數(shù)據(jù)的收集，防止數(shù)據(jù)在收集的過程中發(fā)生遺漏的問題，運用信息化技術(shù)實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的綜合管理，提高管理的智能化和可視化的水平，使我國的電網(wǎng)在運行中減少故障的發(fā)生，使運行的經(jīng)濟效益提高。
2.2強化電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理
現(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的使用越來越普及，所以，在管理工作中一定要實現(xiàn)全面的管理，掌握電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展方向。應(yīng)該科學(xué)的對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的模式進行分析，在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中，應(yīng)該結(jié)合我國的經(jīng)驗，在規(guī)模建設(shè)上進行各種考慮，應(yīng)該對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進行分布式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)的各個設(shè)備分別進行管理和控制，電力系統(tǒng)的各個單元應(yīng)該是相互獨立的，防止各個單元的相互影響。在強化電力系統(tǒng)的可靠性時，應(yīng)該實現(xiàn)系統(tǒng)使用的兼容性，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)電網(wǎng)功能的擴充。運用簡化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法，從而能夠方便管理，在電力系統(tǒng)的設(shè)計中，可以簡化二次接線，從而能夠進行分布式的設(shè)計。
3結(jié)語
現(xiàn)在，我國的電力事業(yè)在不斷的發(fā)展，但是，我國的電網(wǎng)建設(shè)還是存在一定的問題，容易導(dǎo)致停電問題，使人們的生活和生產(chǎn)受到影響，原因在于我國的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)還存在一定的局限性，所以，應(yīng)該強化對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的管理。
作者:朱坤雙 單位:國網(wǎng)山東省電力公司應(yīng)急管理中心
前言
電氣自動化專業(yè)在我國最早開設(shè)于5O年代,名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專業(yè)調(diào)整,但由于其專業(yè)面寬,適用性廠,一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。據(jù)教育部最新公布的本科專業(yè)設(shè)置目錄,它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動化或自動化。
隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng),下面僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
1、全控型電力電子開關(guān)逐步取代半控型晶閘管
5O年代末出現(xiàn)的晶閘管標(biāo)志著運動控制的新紀(jì)元。它是第一代電子電力器件,在我國至今仍廣泛用于直流和交流傳動控制系統(tǒng)。隨著交流變頻技術(shù)的興起,相繼出現(xiàn)了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。這是第二代電力電子器件。由于目前所能生產(chǎn)的電流/電壓定額和開關(guān)時間的不同,各種器件各有其應(yīng)用范圍。
GTR的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項參數(shù)影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計出合適的保護電路和驅(qū)動電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。
GT0是一種用門極可關(guān)斷的高壓器件, 它的主要缺點是關(guān)斷增益低,一般為4~5,這就需要一個十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動電路,且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開通di/dt和關(guān)斷dv/dt也是限制GTO推廣運用的另一原因,前者約為500A/u s,后者約為500V/u s,這就需要一個龐大的吸收電路。
由于GTR、GT0 等雙極性全控性器件必須要有較大的控制電流,因而使門極控制電路非常龐大,從而促進廠新一代具有高輸入阻抗的M0S結(jié)構(gòu)電力半導(dǎo)體器件的一切。功率MOSFET是一種電壓驅(qū)動器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動電流,驅(qū)動電路只需要在器件開通時提供容性充電電流,而關(guān)斷時提供放電電流即可,因此驅(qū)動電路很簡單。它的開關(guān)時間很快,安全工作區(qū)十分穩(wěn)定,但是P—MOSFET的通態(tài)電壓降隨著額定電壓的增加而成倍增大,這就給制造高壓P—MOSFET造成了很大困難。
IGBT是P—MOSFET工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物, 它兼有MOSFET高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流密度特性的混合器件。其開關(guān)速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通態(tài)電壓降與GTR相擬約為1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其關(guān)斷存儲時間和電流I、降時間為別為O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩(wěn)定的安個工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動電路簡單等優(yōu)點。
M0S控制晶閘管(MCT)是一種在它的單胞內(nèi)集成了MOSFET的品閘管,利用M0S門來控制品閘管的開通和關(guān)斷,具有晶閘管的低通態(tài)電壓降,但其工作電流密度遠(yuǎn)高IGBT和GTR,在理論上可制成幾千伏的阻斷電壓和幾十千赫的開關(guān)頻率,且其關(guān)斷增益極高。
lGBT和MGT這一類復(fù)合型電力電子器件可以稱為第三代器件。在器件的復(fù)合化的同時,模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規(guī)模生產(chǎn)的器件也已進入實用。在模塊化和復(fù)合化思路的基礎(chǔ)上,其發(fā)展便是功率集成電路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不僅主回路的器件,而月驅(qū)動電路、過壓過流保護、電流檢測甚至溫度自動控制等作用都集成到一起,形成一個整體,這可以算作第四代電力電子器件。
2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展
隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當(dāng)電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響,解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。
但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關(guān)頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷,開關(guān)損耗很大。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。
3、交流調(diào)速控制理論日漸成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開來,分別加以控制。這種解藕,實際上是把異步電動機的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動機的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。它需要檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實際的控制效果難于達到分析的結(jié)果。
大致來說,直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計算與控制電流電動機的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。
4、通用變頻器開始大量投入實用
一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產(chǎn)品來看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進行控制,采用了磁通補償器、轉(zhuǎn)差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘”能力,也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大、第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。
5、單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機的發(fā)展
以MCS一51代表的8位機雖然仍占主導(dǎo)地位 但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及GM$97C(二系列單片機等正在推廣,而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M 語言。
6、結(jié)束語
隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng),僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
摘 要: 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng),下面僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
關(guān)鍵詞:電力自動化;現(xiàn)場總線;無線通訊技術(shù);變頻器
1.引言
現(xiàn)今,創(chuàng)新的自動化系統(tǒng)控制著復(fù)雜的工藝流程,并確保過程運行的可靠及安全,為先進的維護策略打造了相應(yīng)的基礎(chǔ)。
電力過程自動化技術(shù)的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網(wǎng)版權(quán)所有,為電力工業(yè)解決能源資源和環(huán)境約束的矛盾創(chuàng)造了條件。隨著社會及電力工業(yè)的發(fā)展,電力自動化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù),包括無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線、變頻器及人機界面、控制軟件等,大大提升了過程系統(tǒng)的效率和安全性能。
2.電力自動化的發(fā)展
我國是從20世紀(jì)60年代開始研制變電站自動化技術(shù)。變電站自動化技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)達到一定的水平,在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動化技術(shù)實現(xiàn)無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動化新技術(shù),從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性,降低了變電站建設(shè)的總造價,這已經(jīng)成為不爭的事實。然而,技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的,隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟,以及計算機高速網(wǎng)絡(luò)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢必對已有的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。
3.電力自動化的實現(xiàn)技術(shù)
現(xiàn)場總線(Fieldbus)被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,隨著工業(yè)電網(wǎng)的日益復(fù)雜工業(yè)自動化網(wǎng)版權(quán)所有,人們對電網(wǎng)的安全要求也越來越高,現(xiàn)場總線控制技術(shù)作為一門新興的控制技術(shù)必將取代過去的控制方式而應(yīng)用在電力自動化中。
4.無線技術(shù)
無線通訊技術(shù)因其不必在廠區(qū)范圍內(nèi)進行繁雜、昂貴的布線,因而有著誘人的特質(zhì)。位于現(xiàn)場的巡視和檢修維護人員借此可保持和集中控制室等控制管理中心的聯(lián)系,并實現(xiàn)信息共享。此外,無線技術(shù)還具有高度靈活性、易于使用、通過遠(yuǎn)程鏈接可實現(xiàn)遠(yuǎn)方設(shè)備或系統(tǒng)的可視化、參數(shù)調(diào)整和診斷等獨特功能。無線技術(shù)的出現(xiàn)及快速進步,正在賦予電力工業(yè)領(lǐng)域以一種嶄新的視角來觀察問題,并由此在電力流程工業(yè)領(lǐng)域及資產(chǎn)管理領(lǐng)域,開創(chuàng)一個激動人心的新紀(jì)元。
盡管目前存在多種無線技術(shù)漢陽科技,但僅有幾種特別適用于電力流程工業(yè)。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數(shù)據(jù)容量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、對物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性,還有成本,都因無線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的不同而不同。因此,很多用戶都傾向于“依據(jù)具體的應(yīng)用場合,來選定合適的無線技術(shù)”。控制用的無線技術(shù)主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網(wǎng)絡(luò)等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX應(yīng)用增長速度最快,這是因為其在帶寬和安全性能方面較優(yōu)、在數(shù)據(jù)集中和網(wǎng)絡(luò)化方面具備卓越的安全框架、具有主機數(shù)據(jù)集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。
5.信息化技術(shù)
電力信息化包括電力生產(chǎn)、調(diào)度自動化和管理信息化兩部分。廠站自動化歷來是電力信息化的重點,大部分水電廠、火力發(fā)電廠以及變電站配備了計算機監(jiān)控系統(tǒng);相當(dāng)一部分水電廠在進行改造后還實現(xiàn)了無人值班、少人值守。發(fā)電生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過程自動化水平。電力調(diào)度的自動化水平更是國際領(lǐng)先,目前電力調(diào)度自動化的各種系統(tǒng),如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省電力調(diào)度機構(gòu)全部建立了SCADA系統(tǒng),電網(wǎng)的三級調(diào)度100%實現(xiàn)了自動化。華北電力調(diào)度局自動化處處長郭子明說,早在20世紀(jì)70年代華北電力調(diào)度局就用晶體管計算機調(diào)度電力,從國產(chǎn)1 2 1機到1 7 6機,再到176雙機,華北電力調(diào)度局全用過,到1978年已經(jīng)基本實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動化。
6.安全技術(shù)
電力是社會的命脈之一,當(dāng)今人類社會對電力系統(tǒng)的依賴已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變對于社會的影響是不可估量的,因此電力系統(tǒng)最重要的是運行的安全性,但這個問題在全世界均未得到很好解決,電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變的概率小但后果極其嚴(yán)重,我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國經(jīng)濟快速發(fā)展的需求,電力工業(yè)將會繼續(xù)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實施,我國必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。
7.傳動技術(shù)
實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節(jié)能降耗減排的利器之一,在電力設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)極為廣泛而成熟。對于變頻器廠商而言,在未來三十年,變頻器,尤其是高壓變頻器在電力節(jié)能降耗中的作用極為明顯,變頻器也成為越來越多電力行業(yè)改造技術(shù)的首選。
在業(yè)內(nèi),以ABB為首的電力自動化技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商,ABB建立了全球最大的變壓器生產(chǎn)基地及絕緣體制造中心。自1998年成立以來,公司多次參與國家重點電力建設(shè)項目,憑借安全可靠、高效節(jié)能的產(chǎn)品性能而獲得國內(nèi)外用戶的好評。其公司多種產(chǎn)品,包括:PLC、變流器、儀器儀表、機器人等產(chǎn)品都在電力行業(yè)中得到很好的應(yīng)用。
8.人機界面
發(fā)電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設(shè)備,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,搜企網(wǎng),單片機技術(shù)的日趨完善,電力行業(yè)中對發(fā)電站、變電站設(shè)備提出了更高精密、更高質(zhì)量的要求,直流電源屏是發(fā)電站、變電站二次設(shè)備中非常重要的設(shè)備,直流電源屏承擔(dān)著向發(fā)電站、變電站提供直流控制保護電 源的作用,同時提供給高壓開關(guān)及斷路器的操作電源,因此直流電源屏的可靠性將直接關(guān)系到發(fā)電站的安全運行,直流電源屏的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很長的時間,從早期的直流發(fā)電機、磁飽和直流充電機到集成電路可控硅控制直流充電機、單片機控制可控硅充電機、高頻開關(guān)電源充電機等,至目前直流電源屏已很成熟。直流電源屏整流充電部分仍然采用目前國際最流行的軟開關(guān)技術(shù),將工頻交流經(jīng)過多級變換,最后形成穩(wěn)定的直流輸出,直流電源屏系統(tǒng)控制的優(yōu)秀部件是V80系列可編程控制器PLC,它將系統(tǒng)采集的輸入輸出模擬量以及開關(guān)量經(jīng)過運算處理,最終控制高頻開關(guān)電源模塊使其按電池曲線及有人為設(shè)置的工作要求更可靠地工作。
9.結(jié)束語
電氣自動化技術(shù)是當(dāng)今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發(fā)前景的綜合性學(xué)科與眾多高新技術(shù)的合成。其應(yīng)用范圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經(jīng)濟各個部門,隨著我國科技技術(shù)的發(fā)展,電氣自動化技術(shù)也隨之提高。
[摘 要]隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進入電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域。
[關(guān)鍵詞]新形勢；電力系統(tǒng)自動化；發(fā)展
電力系統(tǒng)自動化是我們電力系統(tǒng)一直以來力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化（agc已經(jīng)實現(xiàn)，尚需發(fā)展）、電力調(diào)度的自動化（具有在線潮流監(jiān)視，故障模擬的綜合程序以及scada系統(tǒng)），實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動化，現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動化即建設(shè)綜自站，實現(xiàn)更好的無人值班。
一、 電力系統(tǒng)自動化的基本概念
電力系統(tǒng)自動化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動檢測、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動安全保護，網(wǎng)絡(luò)信息的自動傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動調(diào)度，以及企業(yè)的自動化經(jīng)濟管理等。電力系統(tǒng)自動化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓）、系統(tǒng)運行的安全可靠，提高經(jīng)濟效益和管理效能。
二、變革性重要影響的三項新技術(shù)內(nèi)容
（一）電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為3個階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段；線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新階段，主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
（二）facts和dfacts
1、facts技術(shù)概念的提出
所謂“柔性交流輸電系統(tǒng)技術(shù)”又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)”，簡稱facts，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置，對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進行調(diào)整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
2、facts的優(yōu)秀裝置asvc的研究現(xiàn)狀
asvc由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成，其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓，而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機相比，asvc的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會響應(yīng)遲緩，沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機械慣性、機械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲。
3、dfacts的研究態(tài)勢
dfacts是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
三、基于gps統(tǒng)一時鐘的新一代ems和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
（一）基于gps統(tǒng)一時鐘的新一代ems
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段，主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（scada）系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄時間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難；后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足，即不同地點之間缺乏準(zhǔn)確地共同時間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析。
（二）基于gps的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于gps的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有scada的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)，主要由同步定時系統(tǒng)，動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機四部分組成。采用gps實現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。
四、電力系統(tǒng)自動化的研究方向
（一）智能保護與變電站綜合自動化
對電力系統(tǒng)電保護的新原理進行了研究，將國內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機新技術(shù)等應(yīng)用于新型繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點，大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。
（二）電力市場理論與技術(shù)
基于我國目前的經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r、電力市場發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟的具體情況，認(rèn)真研究了
力市場的運營模式，深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規(guī)則；提出了適合我國現(xiàn)階段電力市場運營模式的期貨交易（年、月、日發(fā)電計劃）、轉(zhuǎn)運服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法，緊緊圍繞當(dāng)前我國模擬電力市場運營中亟待解決的理論問題。
（三）電力系統(tǒng)實時仿真系統(tǒng)
對電力負(fù)荷動態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實時仿真建模等方面進行了研究，引進了加拿大teqsim公司生產(chǎn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)，建成了全國高校第一家具備混合實時仿真環(huán)境的實驗室。該仿真系統(tǒng)不僅可進行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實驗，提供大量實驗數(shù)據(jù)，并可與多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，協(xié)助科研人員進行新裝置的測試，從而為研究智能保護及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供了一流的實驗條件。
五、電力系統(tǒng)運行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)及電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)
電力系統(tǒng)運行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是針對我國電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的迫切要求，將計算機、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的最新成果和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析理論相結(jié)合，利用專家系統(tǒng)、智能cai（計算機輔助教學(xué)）理論，是進行電力系統(tǒng)知識教學(xué)、培訓(xùn)的一種強有力手段。
（一）配電網(wǎng)自動化
在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波ndlc、配網(wǎng)的模型及高級應(yīng)用軟件pas、地理信息與配網(wǎng)scada一體化方面取得了重大技術(shù)突破。其中，ndlc采用了dsp數(shù)字信號處理技術(shù)，提高了載波接收靈敏度，解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的衰耗、干擾、路由等技術(shù)難題。
（二）電力系統(tǒng)分析與控制
對在線測量技術(shù)、實時相角測量、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、小電流接地選線方法、電力系統(tǒng)振蕩機理及抑制方法、發(fā)電機跟蹤同期技術(shù)、非線性勵磁和調(diào)速控制、潮流計算的收斂性、電網(wǎng)調(diào)度自動化仿真、電力負(fù)荷預(yù)測方法、基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等方面進行了研究。
（三）人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開展了將專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進化理論應(yīng)用到電力系統(tǒng)及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計等方面的實用研究。
（四）現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的行為和作用、靈活交流輸電系統(tǒng)、直流輸電的微機控制技術(shù)、動態(tài)無功補償技術(shù)、有源電力濾波技術(shù)、大容量交流電機變頻調(diào)速技術(shù)和新型儲能技術(shù)等方面的研究。
（五）電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)
通過將傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)以及模式識別技術(shù)等結(jié)合起來，針對電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測方法和故障診斷的機理進行了詳細(xì)的基礎(chǔ)研究，開發(fā)了發(fā)電機、變壓器、開關(guān)設(shè)備、電容型設(shè)備和直流系統(tǒng)等主要電氣設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，全面提高電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全運行水平。
結(jié)束語
電力系統(tǒng)是一個龐大的綜合性的系統(tǒng)，從發(fā)電、變電到配電，最后到用戶的使用是一個整體連續(xù)的過程，這其中的任何一個環(huán)節(jié)都對電力系統(tǒng)的正常運行很所影響。在信息化高速發(fā)展的時代背景下，在電力系統(tǒng)中實現(xiàn)自動化是其發(fā)展的目標(biāo)，可以對發(fā)電控制、電力調(diào)度和配網(wǎng)方面都實現(xiàn)自動化，不僅可以節(jié)省企業(yè)的運行成本，并且可以提高工作效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
摘要：變電站自動化系統(tǒng)是變電站的優(yōu)秀系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性與先進性對變電站及電網(wǎng)的影響深遠(yuǎn)，先進穩(wěn)定的自動化系統(tǒng)不僅可以保證電力企業(yè)經(jīng)濟效率，而且能保證廣大用電戶利益。現(xiàn)代社會對電能供應(yīng)的“安全、可靠、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)”等各項指標(biāo)的要求越來越高，相應(yīng)地，電力系統(tǒng)也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)不斷地由低到高、由局部到整體發(fā)展，本文對此進行了詳細(xì)的闡述。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展 應(yīng)用
變電站電力系統(tǒng)是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓，在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點，變電站主要分為:升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。電力系統(tǒng)綜合自動化是基于科技發(fā)展和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)而逐步形成的一個概念，是一個綜合發(fā)電廠、變電站、輸配網(wǎng)絡(luò)和用戶的集成概念，其概念研究和實現(xiàn)的主要目的就是如何更好地掌控和監(jiān)視電力從出廠到供應(yīng)的全過程，使輸配過程更有效和通暢。
1 電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢
1.1 當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動控制技術(shù)正趨向于:
①在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。②在設(shè)計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題。③在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)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(yuǎn)程通信的應(yīng)用。⑤在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
1.2 整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展則趨向于：
①由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到agc(自動發(fā)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(tǒng))到dms(配電管理系統(tǒng))。③由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如scada(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。④由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。⑤裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護技術(shù)的演變。⑥追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如勵磁控制、潮流控制。⑦由以提高運行的安全、經(jīng)濟、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴展，例如mis(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
近20年來，隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個計算機(computer)、控制(control)、通信(communication)和電力裝備及電力電子(power system equiqments and power electronics)的統(tǒng)一體，簡稱為“cccp”。其內(nèi)涵不斷深入，外延不斷擴展。電力系統(tǒng)自動化處理的信息量越來越大，考慮的因素越來越多，直接可觀可測的范圍越來越廣，能夠閉環(huán)控制的對象越來越豐富。
2 具有變革性重要影響的三項新技術(shù)
2.1 電力系統(tǒng)的智能控制 電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:
①電力系統(tǒng)是一個具有強非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態(tài)大系統(tǒng)。②具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。③不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào)，也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段，主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景，其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵磁、電掣動、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，多機系統(tǒng)中的asvg(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。
2.2 facts和dfacts
2.2.1 facts概念的提出 在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候，一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔性交流輸電系統(tǒng)(facts)技術(shù)悄然興起。
所謂“柔性交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱facts，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置，對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進行調(diào)整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
2.2.2 facts的優(yōu)秀裝置之一——asvc的研究現(xiàn)狀 各種facts裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。asvc是包含了facts裝置的各種優(yōu)秀技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。
asvc由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成，其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓，而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機相比，asvc的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會發(fā)生響應(yīng)遲緩，沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機械慣性、機械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，并且因為asvc是一種固態(tài)裝置，所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化，因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機。
2.2.3 dfacts的研究態(tài)勢 隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展，電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感，電器設(shè)備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)。可以說，信息時代對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。
dfacts是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
3 基于gps統(tǒng)一時鐘的新一代ems和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
3.1 基于gps統(tǒng)一時鐘的新一代ems 目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(scada)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄時間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足，即不同地點之間缺乏準(zhǔn)確的共同時間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析。
3.2 基于gps的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng) 基于gps的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有scada的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)，主要由同步定時系統(tǒng)，動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機四部分組成。采用gps實現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。gps技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物——pmu(相量測量單元)設(shè)備，正逐步取代rtu設(shè)備實現(xiàn)電壓、電流相量測量(相角和幅值)。
電力系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)測從穩(wěn)態(tài)/準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)測向動態(tài)監(jiān)測發(fā)展是必然趨勢。gps技術(shù)和相量測量技術(shù)的結(jié)合標(biāo)志著電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測和實時控制時代的來臨。
隨著計算機技術(shù)，控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進入電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會推動電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展，也會推動電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。
目前，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展，電氣工程及其自動化已邁向生產(chǎn)和社會生活的各個領(lǐng)域，如何培養(yǎng)和造就社會經(jīng)濟發(fā)展急需的具有工程實際應(yīng)用能力的電氣工程人才，集科學(xué)性、先進性、整體性、特色于一身的課程建設(shè)；理論與實踐、知識與技能緊密結(jié)合的既能“動口”也能“動手”的“雙師型”師資隊伍建設(shè)；立足人才培養(yǎng)目標(biāo)，按照高質(zhì)量、高起點、高標(biāo)準(zhǔn)的原則，加強實驗實訓(xùn)資源的整合方面對電氣工程及其自動化建設(shè)進行了探討。
1 電力系統(tǒng)中自動化控制技術(shù)
1．1 電網(wǎng)調(diào)度自動化
電網(wǎng)調(diào)度自動化主要組成部分，由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工作站、服務(wù)器、大屏蔽顯示器、打印設(shè)備等，其主要是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結(jié)的，下級電網(wǎng)調(diào)度控制中心、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、變電站終端設(shè)備(如測量控制等裝置)等構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能是：電力生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控電網(wǎng)運行安全分析、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、電力負(fù)荷預(yù)測、自動發(fā)電控制(省級電網(wǎng)以上)、自動經(jīng)濟調(diào)度(省級電網(wǎng)以上)并適應(yīng)電力市場運營的需求等。
1．2 變電站自動化
變電站自動化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內(nèi)容就是對站內(nèi)運行的電氣設(shè)備進行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設(shè)備；二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機屏幕化：運行管理、記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。
1．3 發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)(dcs)
發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(dcs)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由過程控制單元(pcu)、運行員工作站(0s)、工程師工作站(es)和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))組成。過程控制單元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i／0模件組成。mcu模件通過冗余的i／0總線與智能fo模件通訊。pcu直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進行運行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。
運行員工作站(0s)和工程師工作站(es)提供了人機接口。運行員工作站接收pcu發(fā)來的信息和向pcu發(fā)出指令，為運行操作人員提供監(jiān)視和控制機組運行的手段，工程師工作站為維護工程師提供系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置和修改、系統(tǒng)診斷和維護等手段。
2 電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展不斷推動電力系統(tǒng)自動化進步
隨著上世紀(jì)八十年代單片機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我國電力系統(tǒng)自動化設(shè)備實現(xiàn)了全面的更新?lián)Q代。國產(chǎn)的工業(yè)計算機和引進的pc機技術(shù)為電力系統(tǒng)調(diào)度自動化、電廠監(jiān)控系統(tǒng)、變電站綜合自動化奠定了基礎(chǔ)。開發(fā)的應(yīng)用軟件可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)采集、匯總、分類、分析、存檔、顯示、打印、報警、完成操作控制等任務(wù)。這～ 時期自動化存在的主要問題是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、通信協(xié)議等方面缺乏工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的設(shè)備不能互連；計算機與各設(shè)備的通信一般為星形點對點連結(jié)，主要采用低速率的串／并行口通信方式，系統(tǒng)實時性不太好，設(shè)備配置的靈活性也較差。
隨著上世紀(jì)90年代高性能工作站、服務(wù)器及軟件技術(shù)、信息處理技術(shù)、特別是高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、電廠監(jiān)控、變電站自動化、配電自動化的技術(shù)水平上了一個新臺階，產(chǎn)品逐步發(fā)展成為一種開放式、分布式、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的新模式。與上一代產(chǎn)品相比可以大幅度減少電力電纜、通信電纜的用量，設(shè)備體積小還減少了占地面積等從而降低了建設(shè)成本，同時大幅度提高了系統(tǒng)的技術(shù)性能，增加了設(shè)備配置的靈活性、互換性和可維護性，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。最近幾年以來，各種嵌入式產(chǎn)品的出現(xiàn)，例如嵌入式高性能微處理器、嵌入式計算機、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式以太網(wǎng)等產(chǎn)品使電力系統(tǒng)中的裝置類設(shè)備如測量控制設(shè)備、繼電保護裝置、數(shù)據(jù)通信控制器等得以再次更新?lián)Q代，裝置的硬件電路和應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)簡化，產(chǎn)品性能大大提高，裝置信息處理速度更快，功耗更低，功能擴展能力更強。
3 當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化依賴it技術(shù)向前發(fā)展的重要技術(shù)
當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化依賴于電子技術(shù)、計算機技術(shù)繼續(xù)向前發(fā)展的主要熱點有：① 電力一次設(shè)備智能化；② 電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測；③ 光電式電力互感器；④ 適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護及測控裝置；⑤特高壓電網(wǎng)中的二次設(shè)備開發(fā)。
3．1 電力一次設(shè)備智能化
常規(guī)電力一次設(shè)備和二次設(shè)備安裝地點一般相隔幾十至幾百米距離，互相間用強信號電力電纜和大電流控制電纜連接，而電力一次設(shè)備智能化是指一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能就地實現(xiàn)，省卻大量電力信號電纜和控制電纜，通常簡述為一次設(shè)備自帶測量和保護功能。如常見的“智能化開關(guān)”、“智能化開關(guān)柜”、“智能化箱式變電站”等。
電力一次設(shè)備智能化主要問題是電子部件經(jīng)常受到現(xiàn)場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾，關(guān)鍵技術(shù)是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)問題。
3．2 電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測
對電力系統(tǒng)一次設(shè)備如發(fā)電機、汽輪機、變壓器、斷路器、開關(guān)等設(shè)備的重要運行參數(shù)進行長期連續(xù)的在線監(jiān)測，不僅可
以監(jiān)視設(shè)備實時運行狀態(tài)，而且還能分析各種重要參數(shù)的變化趨勢，判斷有無存在故障的先兆，從而延長設(shè)備的維修保養(yǎng)周期，提高設(shè)備的利用率，為電力設(shè)備由定期檢修向狀態(tài)檢修過度提供保障。近年來電力部門投入了很大力量與大學(xué)、科研單位合作或引進技術(shù)，開展在線狀態(tài)檢測技術(shù)研究和實踐并取得了一些進展，但由于技術(shù)難度大，專業(yè)性強，檢測環(huán)境條件惡劣，要開發(fā)出滿意的產(chǎn)品還需一定時日。
3．3 光電式電力互感器
電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設(shè)備，其作用是按一定比例關(guān)系將輸電線路上的高電壓和大電流數(shù)值降到可以用儀表直接測量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，以便用儀表直接測量。其缺點是隨電壓等級的升高絕緣難度越大，設(shè)備體積和質(zhì)量也越大；信號動態(tài)范圍小，導(dǎo)致電流互感器會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，或發(fā)生信號畸變；互感器的輸出信號不能直接與微機化計量及保護設(shè)備接口。因此不少發(fā)達國家已經(jīng)成功研究出新型光電式和電了式互感器，國際電工協(xié)會已了電子式電壓、電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)也有大專院校和科研單位正在加緊研發(fā)并取得了可喜成果。目前主要問題是材料隨溫度系數(shù)的影響而使穩(wěn)定性不夠理想。另一關(guān)鍵技術(shù)是，光電互感器輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號要小得多，一般是毫安級水平，不能像電磁式互感器那樣可以通過較長的電纜線送給測控和保護裝置，需要在就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后通過光纖接口送出，模數(shù)轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等電子電路部分在結(jié)構(gòu)上需要與互感器進行一體化設(shè)計。在這里，電磁兼容、絕緣、耐環(huán)境條件、電子電路的供電電源同樣是技術(shù)難點之一。
3．4 適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護及測控裝置
自從電力系統(tǒng)采用光電互感器技術(shù)后，與之相關(guān)的二次設(shè)備，如測控設(shè)備，繼電保等裝置的結(jié)構(gòu)與內(nèi)部功能將發(fā)生巨大的變化。首先節(jié)省了裝置內(nèi)部的隔離互感器、a／d轉(zhuǎn)換電路及部分信號處理電路，從而提高了裝置的響應(yīng)速度。但需要解決的重要關(guān)鍵技術(shù)是為滿足數(shù)值計算需要對相關(guān)的來自不同互感器的數(shù)據(jù)如何實現(xiàn)同步采樣，其次是高效快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議的設(shè)計。
4 結(jié)束語
根據(jù)以上所述，電氣工程及其自動化專業(yè)是電力系統(tǒng)的重要工作，因此，我們的工作人員應(yīng)對其不斷進行探索和研究，提高了電力安全可靠性。還要結(jié)合自己的工作經(jīng)驗進行分析。從而保證電力系統(tǒng)工作的安全與發(fā)展。
