開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇電力系統自動化技術研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

電力系統自動化技術研究:電力系統電氣工程自動化技術發展

摘要:電力系統電氣工程智能化是發展的產物，智能化的實現可有效提升電力系統工作效率，使系統運行更加穩定，對電力行業的快速發展有著推動作用。本文首先闡述了電氣工程自動化智能化控制的發展價值，分析了電力系統中電氣工程自動化技術的智能化優勢和智能化應用，指出了電氣工程自動化技術的智能化應用前景。

關鍵詞:電氣;自動化;智能化;設備;電網

一、電氣工程自動化智能化控制的發展價值

智能化使電氣工程自動化技術得到較好的控制效果，有利于自動化的發展，智能化技術可提高電力系統的工作性能并實現調節控制。電氣工程自動化控制主要工作內容是收集并處理信息，智能化技術主要目的是提高對它的控制效率。智能化控制器與傳統控制器相比有著較大的優勢，更適合實際的電氣工程工作。僅通過調整相關參數即可實現電力系統的自動調節控制，避免了必須由專業技術人員在場的問題，同時減少了操作電氣工程人員的相關操作，使電氣工程的工作效率和運行質量得到提高。

二、電力系統電氣工程自動化技術的智能化優勢和應用

(一)智能化優勢

(1)在電力系統中智能化技術可實現數據信息的采集與處理，對各個開關量與模擬量進行實時采集，并可根據要求對所采集的數據信息進行處理與存儲。(2)智能化優勢體現在畫面顯示上，通過模擬畫面將系統和設備的運行真實的反應出來，還能顯示出電壓、電流，并根據模擬量、計算量、隔離開關及斷路器等自動生成趨勢圖。(3)智能化優勢還體現在運行管理方面，專家系統的應用便可快速生成日志、報表，并實時對數據、運行曲線進行儲存等。(4)智能化實現了模擬量的故障錄波、順序記錄、波形捕捉及開關量變位等。(5)智能化實現了停機操作，通過鍵盤、鼠標對斷路器、隔離開關控制，通過系統設置限制操作人員權限，加強值班管理。(6)智能化實現了參數的在線修改和設定，還可對不對稱的運行在線分析并計算負序量。(7)智能化主要體現在對電力系統的運行監控，可實時監控模擬量數值及開關量狀態，并通過聲光、語音等形式進行自動報警同時記錄事件順序。

(二)智能化應用

1、電氣高壓設備的智能化

在實際需求基礎上為電氣高壓設備配置適合的智能組件，該智能組件在相應指令下對電氣高壓設備進行智能自動化控制。高壓開關設備的智能化屬于多項電子和計算機技術精密結合的綜合智能科技，是根據開關設備的需求屬性和高壓開關的技術標準和實際運行中的需求進行研發的智能化設備。高壓開關智能化主要體現在對運行狀態的檢測，通過對多項技術指標進行評估實現模塊化、一體化的效果，大大提升了高壓開關設備的智能化水平。

2、電力系統電網的智能化

基于電力系統的智能化需求電網智能化繼而產生，智能化電網設備與傳統電網設備相比對電網的優化和改革有著重要作用。智能化電網設備雨現代計算機技術、電子技術等相結合可實現電力系統電網的自動化和智能化。電力系統電網的智能化不僅確保了電力網絡的穩定運行還大大增加了電力調度的實用功能。智能化的電力系統網絡推動了低碳環保和能源再生的發展，諸如智能變電站的出現便是基于智能化電力網路概念所衍生出來的，智能變電站與電氣工程自動化中的六個環節的中轉站相銜接，使電壓的變換和對電流方向的控制變得更加容易操作，這是電力系統中電網整體智能化建設必然的發展方向。

3、電力系統電氣工程自動化的管理

基于智能電網不同階段發展過程中對電力通訊和網絡技術的需求，電力系統電氣工程需建立適合自身特點的全面、高效、個性強的通信網絡，該網絡需支持多項業務、設備的使用，實現信息通信的靈活運用和所有的接入方式。我國電網鋪蓋面廣、電源輸出與用電需求距離遠的問題，這也就導致了我國電網及結構模式的復雜性。那么在基于我國電網實際情況和現實中存在的問題，建立“即插即用”的通信設備網絡才是具有我國特色的電網智能化系統。而對所建立起的智能化系統進行管理是建立在強大數據和理論基礎之上的，需要對地區內的能源競爭格局進行分析，并按照增強電力企業競爭力的思路的管理思路，對能源發展進行更加深入的分析和研究。智能化市場的計劃的管理可提高終端能源消費也有著推動作用。

三、電氣工程自動化技術的智能化應用前景

(一)電氣工程設計應用前景

電氣設備設計復雜，往往需要人、財、物三方面的支持。電氣設備雨電氣自動化中的電路和電機、變壓器以及電磁場等之間有著密切聯系。智能化技術的應用使電氣工程設計難以計算的難題有效解決，會大大提高設計效率和精準度。

(二)電氣工程控制應用前景

電氣工程中的智能化有效完成生產和流通、交換以及分配的操作，對電氣自動化的控制降低人、財、物三方面的浪費。智能化技術的應用主要體現在模糊控制和專家系統控制，其中模糊控制比較簡單且緊密聯系實際，應用范圍較為廣泛。

(三)電力系統應用前景

專家系統、神經網絡是電力智能化的主要體現，基于專家系統的復雜性，它將大量的規則、專業知識和經驗進行結合，通過判斷和分析有效解決難題。電力系統中智能化技術應用需根據實際具體情況，及時更新系統規則和知識庫，逐步適應國家發展需求。

(四)電氣故障應用前景

智能化技術在電氣故障中的應用主要表現在神經網絡和專家系統、模糊理論三個方面。其中在電氣設備故障診斷中應用最為廣泛，主要體現在電動機、發電機和變壓器的應用中，其中變壓器的故障診斷需結合實際情況，快速確定故障范圍，通過逐步排查不斷縮小故障范圍，以此提高故障診斷效率。

四、結語

綜上所述，電氣工程自動化技術的智能化不僅是時展的需求，更是市場不斷進化的要求。電力系統電氣工程自動化技術的智能化應用主要體現在系統和設備的監控和控制兩方面，還需不斷深化研究擴大智能化應用范圍，為電氣工程設計提供便利，加快電氣工程控制效率，使電力系統的控制和管理變得容易，提高電氣故障診斷和監測效率。

作者:李超 單位:山東中實易通集團有限公司

電力系統自動化技術研究:電力系統自動化技術安全管理淺析

摘要：

當前的電力系統自動化技術正在日益完善，但由于各類因素造成的安全管理問題也在逐步突出，并影響了整體的自動化技術應用效果。因此，結合當前的實際發展情況，對電力系統的自動化安全管理應進行充分重視。本文主要是對電力系統自動化技術中的安全管理現狀以及優化策略進行研究，論述其中存在的主要問題和改善方法，在促進電力系統整體安全管理水平的提升，強化電力系統自動化技術的安全管理策略。

關鍵詞：

電力系統自動化技術；安全管理現狀；優化策略

在電力系統自動化技術的推廣應用中，電力系統自動化有效的提升了國家電網的工作水平，但電力系統自動化技術并不只是為國家經濟發展水平的提升，更是要為整體的電網運行提供前提保障。隨著國家用電量的增多，電力系統的自動化技術也有了一定影響，若是沒有對自動化技術進行正確的管理應用，則會終止電網運行工作，最終干擾人們的正常生活進行。因此在電網運行管理工作中，應及時總結電力系統的工作問題，進行及時優化和調整，推動整體安全管理水平的提升。

1目前電力系統自動化技術的安全管理現狀及存在問題

1.1電力系統自動化技術的設計水平有待提升

電力系統自動化的安全管理工作中，各種設備的發展具有重要價值，但是電力設備水平依舊給電力系統自動化的安全管理帶來了工作難度，并在用電量增大時加大設備的運轉符合[1]。若是沒有對電力設備進行及時的更新以及必要維護，造成設備由于老化無法承擔大負荷的輸出電量，從而引發電力系統的故障。此外，電力系統自動化技術的安全管理中對設備的要求也較高，若是設備無法負荷整體的技術要求，就會在實際運行中達不到安全工作標準，從而產生相應的安全事故隱患，甚至引發電力系統故障。

1.2電力系統自動化技術水平有待提升

在國家電網部門的電力系統自動化應用中，通電量的增加會加大不合理的電力系統負荷，并會對電力系統的安全運行產生干擾。此外，在一些較為偏遠的工作區域，電力系統自動化會受到經濟條件和環境條件的限制作用，電網建設水平也較為落后，最終無法有效進行電力系統自動化技術之間的銜接，進而影響正常的電能輸送。目前國家的電網發展建設工作中，還應持續完善電力系統自動化技術，進而解決電力系統運行中的安全問題。

1.3電力系統自動化技術管理有待規范

在目前的電力系統自動化技術研發工作中，對安全管理的技術還應繼續進行落實，減少自動化技術的故障原因，在電力系統自動化技術管理的規范工作中，首先是對電力自動化技術的安全管理規范，另外是對專業維修人員的培養[2]。并在工作中對工作人員的維修水平進行提升，避免由于技術難題的延誤導致嚴重電力事故的發生。

2電力系統自動化技術中安全管理的優化策略

2.1增進電力系統自動化技術的合理性設計

由于我國的電力系統自動化技術發展較晚，因此同西方國家之間的技術設計有較大差距，為對這一差距進行彌補，應在借鑒發達國家電力系統自動化技術的經驗基礎上，與當前的國家發展情況相結合，最終進行電力系統的合理科學設計。此外，在設計電力系統自動化技術的基礎上，應對其應用故障深入分析，并對造成故障的原因有針對性的提出改善策略，從而強化電力系統自動化的設計水平。

2.2增進電力系統自動化的工作管理水平

對電力系統自動化管理水平的強化包含對管理制度的建設以及工作人員的職業技能提升。電力系統自動化技術的安全管理，必須要有專業的工作人員從事管理工作。對技術人員工作水平的提升，要與電網的實際運行狀況相結合，進一步確定企業發展的責任與義務，進而擁有更加合適的學習發展空間。依照不同崗位職責，進行專業人員的知識、技能培養，使其對先進的技術知識有更好掌握，提升自身的實踐操作能力；并加強專業人員素質培養，在工作中更加認真處理各項工作，進行安全管理的各類培訓；最終具備基本的安全操作要領，并能夠保障自身在工作運行中的人身安全與技術安全。在對電力系統自動化的實際應用進行分析后，可以得出具體的安全管理措施，從而有效提升自動化的管理水平。通過分析電力系統自動化的安全因素，能夠了解其中的主要影響因素是管理與維修[3]。可通過增進實際應用狀況的了解，對各級管理工作及時落實到個人，促進每一位工作人員都能夠更好發揮自身工作職責，建立規范性的電力系統工作。在實際的設備維護中，可增強對電力系統自動化技術的投資，使設備研發作用得到更好發揮，能夠進行自動化的電力系統調節和檢測，進而保障電力系統的高效穩定運行。

2.3增進電力系統自動化技術的維護水平

在科學技術的發展過程中，信息技術的應用越來越重要，將其在應用在電力系統自動化技術中，能夠使電網工作運行更加安全、有效[4]。同時，要想充分發揮電力系統自動化的技術，就可利用信息技術進行科學的維護管理，如利用信息技術進行電力系統自動化中的數據優化和采集，促使其能夠對通信信息和綜合信息進行高效管理，提升電力系統自動化技術的智能化、信息化水平。

3結語

若是在電力系統自動化技術的安全管理中，沒有對電力系統自動化的技術管理進行規范，或是對沒有電力系統的設備缺陷充分考慮，就會使電力系統自動化技術的安全管理效果得到減弱。針對這種情況，更應加強電力系統自動化的技術管理水平，更加合理利用電力系統自動化的技術作用。通過技術人員水平的培訓發揮自動化技術的安全管理價值，使電力系統的工作運行更加安全高效，系統更加穩定。

作者:林偉 單位:國網福建閩清縣供電有限公司

電力系統自動化技術研究:電力系統自動化智能技術管理應用

摘要：目前我國經濟發展迅速，也就帶動了社會中的各行各業，生產、生活用電的需求量日益增加也就給電力系統運行的穩定與安全提出了更高的要求。因此為了適應發展需要，電力系統的自動化水平也正在不斷的提高。在這其中智能技術的應用是非常重要的環節。本文對電力系統自動化中智能技術的應用管理進行進簡要分析，希望能夠為此項工作提供一些幫助。

關鍵詞：電力自動化；智能技術；管理；應用

我國的電力系統運行已經初步實現了自動化，在這其中的一個重要環節就是智能技術的運用。充分發揮智能技術的作用，注重管理質量，可以幫助電力系統推動其自動化進程，因此研究電力系統自動化中智能技術的應用是十分必要的。

一、電力系統自動化和智能技術

電力系統自動化是通過一定的技術手段幫助電力系統實現其自動化發展，提高自動化水平，電力系統中包含了發電、調度和配電三個部分，這三部分是一個整體，因此電力系統的自動化也是將這三個部分作為基礎進行的[1]。可以提高電力系統自動化水平的技術手段是多種多樣的，有計算機技術、網絡技術等，這些技術手段中最主要的就是智能技術，這項技術在電力系統中的價值也有著明顯的體現。智能技術，就是人工智能技術，它指的是通過利用合理有效的技術手段仿照人工操作的形式進行優化和控制，這樣能夠促進控制水平更加高效，簡單的說智能技術是能夠實現對于人力的替代作用，甚至在個別問題上面的實際效果還會優于人工水平。在電力系統自動化中使用智能技術可以不斷的推動電力系統自動化的發展，為電力系統運行的安全與穩定提供有力保障。

二、電力系統自動化中智能技術管理應用的現狀

現階段，我國的電力系統自動化智能技術已經有了初步的發展，但是在應用以及管理過程中還存在有很多問題制約著該項技術的發展。首先，現階段的實際工作中，大多數的單位都缺乏團隊協作的精神，在進行研究實驗工作時，往往都不愿意將資源和技術分享給同行，這樣是不利于智能技術的研究進展。其次沒有實踐經驗。因為我國的電力系統自動化智能技術起步比較晚，而且現在的研究速度也比較緩慢，所以基本沒有什么實際應用的機會，實踐經驗匱乏，在管理過程中，也無法借鑒較為成熟的先例，這也阻礙了電力系統自動化的發展[2]。最后政府相關部門對這項技術的研發重視程度不足，所以這項工作也就得不到政府的支持和成本的投資。

三、電力系統自動化中智能技術的管理應用

電力系統自動化中智能技術目前有很多種，綜合來講，實際應用效果突出的主要有以下幾種：

1.專家控制系統的應用

一直以來，電力系統的整個操作和監控系統都是由人工進行的，但是人工操作存在有很多弊端，還會造成資源的極大浪費，而且電力企業在運營過程中就需要投入很多的人力、財力，這樣不僅加大了電力運營的成本消耗，在具體操作時還會出現誤差。使用專家系統可以有效的化解這一問題。專家控制系統是在個別領域當中使用專家知識有效的解決突發狀況的智能化計算機系統。而且電力系統自動化還需要依靠專家系統實現監控的作用。這樣一旦電力系統在運行過程當中出現任何緊急狀況，專家控制系統就可以發出相應的指令，幫助相關的工作人員快速的解除故障，保障電力系統的正常與穩定運行，這一系統已經被廣泛的應用到了多個領域當中[3]。

2.線性最優控制的應用

線纜是輸送電力的重要媒介，它與電力系統的正常運轉有直接關系。電能在傳輸的過程中需要考慮很多因素的問題，為了能夠解決這些問題，提高電力系統自動化水平，就研發了線性最優控制技術，并且取得了良好的成效。

3.模糊控制的應用

模糊控制是結合了模糊數學的思想和理論研發的最新的電力系統自動化技術，這項技術能夠良好的掌控那些動態的系統并且精準度非常高，電力系統本身帶有很強的變化性，這個變化是不可控的，但是這些問題都可以通過模糊控制技術來解決[4]。與此同時為了檢驗一個新的自動化程序是否具備實用性，就可以通過模糊控制系統進行模擬實驗，測試出其可行性。模糊控制系統中有一個完整的智能推理技術，將完整的數據信息和控制規劃輸入進系統當中后，模糊控制系統就能主動的對這些數據根據固定邏輯規定進行推理分析，直至推斷出模糊控制輸出結果。

4.神經網絡系統的應用

神經網絡系統是通過結合人工神經理論和控制理論形成的一種新的系統，通過字面就可以看出來這個系統具備了類似于人體神經一樣的反應，這個反應速度是非常快的，他能夠對發生的問題作出及時有效的反應，完全實現了電力操作系統的智能化，他具備有良好的處理復雜數據的能力。神經網絡系統和線性最優控制系統是有一些不同的，神經網絡系統的控制處理能力非常好、它有著非線性特征，它能夠有效的運用到電力系統當中，比如說人工智能系統、自動控制系統、數序系統、計算機科學理論等的運用。

5.綜合智能系統

目前，發電系統都是相對大型的電力系統，這些大型的系統結構非常復雜，容易出現失誤，所以為了減少電力系統的管理和營運難度，提高工作效率，綜合性職能系統也就此產生了，這個系統是通過智能技術來達到它的最終目的的。智能系統的作用非常強，這是智能控制與現代化控制相結合形成的。智能系統通過各種智能技術的使用簡化了那些復雜、龐大的環節。目前有很多綜合智能系統已經被廣泛的應用，還有一些企業將多個智能控制系統融合在一起使用，這樣能夠使運營和管理工作更加流暢和方便。

四、結束語

綜上所述，我國的電力系統發展已經初步實現了自動化，想要使其發揮最大優勢，不僅要對專業技術進行深入研究，還應完善管理應用措施，智能技術，作為電力系統自動化中的重要組成部分，提高智能技術的管理應用水平可以推進電力系統的自動化進程，確保電力系統安全、穩定的運行。

作者:尹平 單位:湖北省電力公司蘄春縣供電公司

電力系統自動化技術研究:淺論電力系統自動化中智能技術的應用

[論文關鍵詞]電力系統自動化 智能技術

[論文摘要]簡單回顧模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制、線性最優控制、綜合智能控制等典型智能技術在電力系統自動化中的運用。

電力系統是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變性且參數不確切可知，并含有大量未建模動態部分。電力系統地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿情緒日益增加，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴等客觀條件的限制，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力系統的控制提出了越來越高的要求。正是由于電力系統具有這樣的特征，一些先進的控制手段不斷地引入電力系統。本文回顧了模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制、線性最優控制、綜合智能控制等五種典型智能技術在電力系統中的運用。

一、模糊控制

模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，所以在家用電器中也顯示出優越性。建立模型來實現控制是現代比較先進的方法，但建立常規的數學模型，有時十分困難，而建立模糊關系模型十分簡易，實踐證明它有巨大的優越性。模糊控制理論的應用非常廣泛。例如我們日常所用的電熱爐、電風扇等電器。這里介紹斯洛文尼亞學者用模糊邏輯控制器改進常規恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器（thermostat）來保持幾擋溫度，以供烹飪者選用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亞現有的恒溫器在100℃以下的靈敏度為±7℃，即控制器對±7℃以內的溫度變化不反應；在100℃以上，靈敏度為±15℃。因此在實際應用中，有兩個問題：①冷態啟動時有一個越過恒溫值的躍升現象；②在恒溫應用中有圍繞恒溫擺動振蕩的問題。改用模糊控制器后，這些現象基本上都沒有了。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5組語言變量互相跨接來描述。因此輸出量可以用一張二維的查詢表來表示，即5×5=25條規則，每條規則為一個輸出量，即控制量。應用這樣一個簡單的模糊控制器后，冷態加熱時躍升超過恒溫值的現象消失了，熱態中圍繞恒溫值的擺動也沒有了，還得到了節電的效果。在熱態控制保持100℃的情況下，33min內，若用恒溫器則耗電0.1530kw·h，若用模糊邏輯控制，則耗電0.1285kw·h，節電約16.3%，是一個不小的數目。在冷態加熱情況下，若用恒溫器加熱，則能很快到達100℃，只耗電0.2144kw·h，若用模糊邏輯控制，達到100℃時需耗電0.2425kw·h。但恒溫器振蕩穩定到100℃的過程，耗電0.1719kw·h，而模糊邏輯控制略有微小的擺動，達到穩定值只耗電0.083kw·h。總計達100℃恒溫的耗電量，恒溫器需用0.3863kw·h，模糊邏輯控制需用0.3555kw·h，節電約15.7%。

二、神經網絡控制

人工神經網絡從1943年出現，經歷了六、七十年代的研究低潮發展到現在，在模型結構、學習算法等方面取得了大量的研究成果。神經網絡之所以受到人們的普遍關注，是由于它具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力。神經網絡是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的。神經網絡將大量的信息隱含在其連接權值上，根據一定的學習算法調節權值，使神經網絡實現從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。目前神經網絡理論研究主要集中在神經網絡模型及結構的研究、神經網絡學習算法的研究、神經網絡的硬件實現問題等。

三、專家系統控制

專家系統在電力系統中的應用范圍很廣，包括對電力系統處于警告狀態或緊急狀態的辨識，提供緊急處理，系統恢復控制，非常慢的狀態轉換分析，切負荷，系統規劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統自動化，調度員培訓，電力系統的短期負荷預報，靜態與動態安全分析，以及先進的人機接口等方面。雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創造性；只采用了淺層知識而缺乏功能理解的深層適應；缺乏有效的學習機構，對付新情況的能力有限；知識庫的驗證困難；對復雜的問題缺少好的分析和組織工具等。因此，在開發專家系統方面應注意專家系統的代價/效益分析方法問題，專家系統軟件的有效性和試驗問題，知識獲取問題，專家系統與其他常規計算工具相結合等問題。

四、線性最優控制

最優控制是現代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優化理論用于控制問題的一種體現。線性最優控制是目前諸多現代控制理論中應用最多，最成熟的一個分支。盧強等人提出了利用最優勵磁控制手段提高遠距離輸電線路輸電能力和改善動態品質的問題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機組方面應直接利用最優勵磁控制方式代替古典勵磁方式。目前最優勵磁控制的控制效果。另外，最優控制理論在水輪發電機制動電阻的最優時間控制方面也獲得了成功的應用。電力系統線性最優控制器目前已在電力生產中獲得了廣泛的應用，發揮著重要的作用。但應當指出，由于這種控制器是針對電力系統的局部線性化模型來設計的，在強非線性的電力系統中對大干擾的控制效果不理想。

五、綜合智能系統

綜合智能控制一方面包含了智能控制與現代控制方法的結合，

如模糊變結構控制，自適應或自組織模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結合，對電力系統這樣一個復雜的大系統來講，綜合智能控制更有巨大的應用潛力。現在，在電力系統中研究得較多的有神經網絡與專家系統的結合，專家系統與模糊控制的結合，神經網絡與模糊控制的結合，神經網絡、模糊控制與自適應控制的結合等方面。神經網絡適合于處理非結構化信息，而模糊系統對處理結構化的知識更有效。因此，模糊邏輯和人工神經網絡的結合有良好的技術基礎。這兩種技術從不同角度服務于智能系統，人工神經網絡主要應用在低層的計算方法上，模糊邏輯則用以處理非統計性的不確定性問題，是高層次（語義層或語言層）的推理，這兩種技術正好起互補作用。神經網絡把感知器送來的大量數據進行安排和解釋，而模糊邏輯則提供應用和挖掘潛力的框架。因此將二者結合起來的研究成果較多。

除了上述方法，在電力系統中還應用了自適應控制、變結構控制、h∞魯棒控制、微分幾何控制等其它方法。總之，智能技術的廣泛運用推動了電力系統的自動化進程。我們相信隨著人們對各種智能控制理論研究的進一步深入，它們之間的聯系也會更加緊密，相信利用各自優勢而組成的綜合智能控制系統會對電力系統起到更加重要的作用。

電力系統自動化技術研究:電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用

[摘要] 現代 社會對電能供應的“安全、可靠、 經濟 、優質”等各項指標的要求越來越高,相應地,電力系統也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統自動化技術不斷地由低到高、由局部到整體 發展 ,本文對此進行了詳細的闡述。

[關鍵詞]電力系統自動化 發展 應用

一、電力系統自動化總的發展趨勢

1.當今電力系統的自動控制技術正趨向于:

(1)在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展。

(2)在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。

(3)在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。

(4)在控制手段上日益增多了微機、電力 電子 器件和遠程通信的應用。

(5)在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

2.整個電力系統自動化的發展則趨向于:

(1)由開環監測向閉環控制發展,例如從系統功率總加到agc(自動發電控制)。

(2)由高電壓等級向低電壓擴展,例如從ems(能量管理系統)到dms(配電管理系統)。

(3)由單個元件向部分區域及全系統發展,例如scada(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展。

(4)由單一功能向多功能、一體化發展,例如變電站綜合自動化的發展。

(5)裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展,例如繼電保護技術的演變。

(6)追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,例如勵磁控制、潮流控制。

(7)由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,例如mis(管理信息系統)在電力系統中的應用。

近20年來,隨著 計算 機技術、通信技術、控制技術的發展,現代電力系統已成為一個計算機(computer)、控制(control)、通信(communication)和電力裝備及電力電子(power system equiqments and power electronics)的統一體,簡稱為“cccp”。其內涵不斷深入,外延不斷擴展。電力系統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,能夠閉環控制的對象越來越豐富。

二、具有變革性重要影響的三項新技術

1.電力系統的智能控制

電力系統的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段;線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段;智能控制階段。電力系統控制面臨的主要技術困難有:

(1)電力系統是一個具有強非線性的、變參數(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)的動態大系統。

(2)具有多目標尋優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調,也需要異地不同控制器間協調控制。

智能控制是當今控制理論發展的新的階段,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。

智能控制在電力系統工程應用方面具有非常廣闊的前景,其具體應用有快關汽門的人工神經 網絡 適應控制,基于人工神經網絡的勵磁、電掣動、快關綜合控制系統結構,多機系統中的asvg(新型靜止無功發生器)的自學習功能等。

2.facts和dfacts

(1)facts概念的提出

在電力系統的 發展 迫切需要先進的輸配電技術來提高電壓質量和系統穩定性的時候,一種改變傳統輸電能力的新技術——柔性交流輸電系統(facts)技術悄然興起。

所謂“柔性交流輸電系統”技術又稱“靈活交流輸電系統”技術簡稱facts,就是在輸電系統的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力 電子 裝置,對輸電系統的主要參數(如電壓、相位差、電抗等)進行調整控制,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、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統,以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量,并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。

(2)facts的優秀裝置之一——asvc的研究現狀

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裝置的各種優秀技術且結構比較簡單的一種新型靜止無功發生器。

asvc由二相逆變器和并聯電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓,因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比,asvc的調節范圍大,反應速度快,不會發生響應遲緩,沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲,并且因為asvc是一種固態裝置,所以能響應 網絡 中的暫態也能響應穩態變化,因此其控制能力大大優于同步調相機。

(3)dfacts的研究態勢

隨著高科技產業和信息化的發展,電力用戶對供電質量和可靠性越來越敏感,電器設備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關。可以說,信息時代對電能質量提出了越來越高的要求。

dfacts是指應用于配電系統中的靈活交流技術,它是hingorani于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是:對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

3.基于gps統一時鐘的新一代ems和動態安全監控系統

(1)基于gps統一時鐘的新一代ems

目前應用的電力系統監測手段主要有側重于記錄電磁暫態過程的各種故障錄波儀和側重于系統穩態運行情況的監視控制與數據采集(scada)系統。前者記錄數據冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統整體動態特性分析困難;后者數據刷新間隔較長,只能用于分析系統的穩態特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確的共同時間標記,記錄數據只是局部有效,難以用于對全系統動態行為的分析。

(2)基于gps的新一代動態安全監控系統

基于gps的新一代動態安全監控系統,是新動態安全監測系統與原有scada的結合。電力系統新一代動態安全監測系統,主要由同步定時系統,動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機四部分組成。采用gps實現的同步相量測量技術和光纖通信技術,為相量控制提供了實現的條件。gps技術與相量測量技術結合的產物——pmu(相量測量單元)設備,正逐步取代rtu設備實現電壓、電流相量測量(相角和幅值)。

電力系統調度監測從穩態/準穩態監測向動態監測發展是必然趨勢。gps技術和相量測量技術的結合標志著電力系統動態安全監測和實時控制時代的來臨。

隨著 計算 機技術,控制技術及信息技術的發展,電力系統自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域,而信息技術的發展,不僅會推動電力系統監測的發展,也會推動電力系統控制向更高水平發展。