發布時間：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論文，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。
1電力自動化系統概述
1.1變電系統自動化電力系統通過變電站和輸電線路輸送電能，在變電站運行過程中，僅僅依靠人工來監控電力供應，工作效率較低，并且難以及時進行信息反饋和實時監控。計算機技術在變電系統的應用，不僅極大地提高了監控精度和工作效率，而且幫助工作人員及時發現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性和穩定性。在變電站自動化系統中應用計算機技術，光纖和計算機電纜作為最重要的媒介，實現了變電站二次設備的集成化、信息化和數字化。變電站系統利用計算機技術生產變電運行管理檔案，變電系統自動化是電力系統發展的重要趨勢。
1.2電網調度自動化電網調度自動化是電力系統自動化的重要基礎，我國各級的電網調度自動化系統和計算機技術有著密切聯系，終端設備主要有顯示器、打印機、存儲器、計算機網絡接口等，這些設備都是經過計算機技術的整合，在電力系統局域網進行參數測量和狀態檢測。電網調度自動化系統主要實現在電力生產過程中，自動化分析和監控電網的運行狀態、采集實時數據、評估電力系統安全狀態、預測電力負荷、控制省級以上電網控制等，滿足電力系統的運營要求。
1.3配電網系統自動化電力系統借助于計算機技術進行改造省級，實現電力系統網絡化和配電智能化，配電網系統自動化分為三級結構：光線終端、配電子站和配電主站，配電網系統自動化有助于實現電力系統的資源共享，確保配電系統的安全穩定運行，保障電力系統的高效運行和高度自動化。
2電力系統自動化中計算機技術的應用
2.1電力一次設備在線狀態檢測近年來，我國電力部門積極引進先進的科學技術，和科研機構進行合作，在電力一次設備在線狀態檢測的研究中取得了很多的成就。電力一次設別在線狀態檢測可以長期連續地對電力系統一次設備如開關、斷路器、變壓器、汽輪機、發電機等設備的運行參數進行在線監測，通過實時監控一次設備的運行狀態，科學分析電力一次設備運行參數的變化趨勢，判斷電力系統是否出現運行故障，及時對一次設備的維護保養，提高電力一次設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在電力系統的應用，使得電力二次設備如繼電保護、測控設備裝置的功能和結構發生了很大變化。新型測控和繼電保護裝置省去了部分信號處理電路、A/D轉換電路和隔離互感器，極大提高互感器的響應速度。
2.3智能化電力一次設備在電力系統中電力二次設備和一次設備的安裝位置相距較遠，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備是指在設計電力一次設備結構時，充分考慮二次設備的運行，將電力二次設備的基本功能就地實現，節省大量的控制電纜和電力信號電纜，實現電力一次設備的保護和自帶測量功能，如常見的箱式智能化變電站、智能化開關柜、智能化開關等。但是在實際的應用過程中，智能化電力一次設備很容易受到電力系統大電流斷開造成的高強度電磁場干擾，其關鍵技術主要包括通信接口協議標準、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備，其按照一定的比例將輸電線路的大電流和高電壓數值降到電力儀表可以測量到的數值，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，并且設備的質量和體積也越大，動態的信號范圍越來越小，導致輸電線路的電流互感器飽和，甚至導致信號畸變。當前很多國家都成功研制了電子式互感器和光電式互感器，其相應的應用標準也逐漸完善。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的保護和測控裝置，必須通過光電轉換和模數轉換將信號轉換為數字信號之后，由光纖接口送出。
3結束語
電力系統自動化中的計算機技術的應用，推動了電力系統的快速發展，隨著計算機科學技術的快速發展，計算機技術將在電力系統自動化中發揮著更加重要的作用。
作者：楊會宇單位：國網河南淇縣供電公司
1系統結構與性能
1.1系統性能特點：變電站綜合自動化的監控和管理系統適應不同的工作環境，現場安裝后可立即使用并穩定可靠運行。系統的軟、硬件設備十分便于維護，各部件都具有自檢和聯機診斷校驗的能力，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，都能準確!快速的進行故障定位，維護人員都能在現場自行處理。計算機監控和管理系統具有很高的可靠性(其平均無故障時間MTBF為：主要設備大于20000h，系統總體大于17000h。系統的軟、硬件設備具有良好的容錯能力。當各軟、硬件功能與數據采集處理系統的通信出錯，或當運行人員在操作時發生一般性錯誤時，均不引起系統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而言，其信號采集應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，根據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網絡結構與通信：分散分布式結構，各間隔層與站級層所有控制指令、數據傳送、信息交換等都是通過計算機數字通信實現的。這就對承擔數字通信的物理介質的可靠性、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發展時，采用計算機網絡的優點來替代傳統串口通信成為一種趨向。
2變電站電力系統自動化的技術發展途徑
2.1神經網絡控制技術的應用：由于神經網絡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，所以受到人們的普遍關注。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。
2.2模糊邏輯控制技術的應用：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越性建立模型來實現控制是現代比較先進的方法，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。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專家系統控制技術的應用：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。
2.4線性最優控制技術的應用：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。
3國內變電站自動化技術發展存在的問題
3.1不同產品的接口問題：接口是綜合自動化系統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備之間的通信。這些不同廠家的產品要在數據接口方面溝通，需花費軟件人員很大精力去協調數據格式、通信規約等問題。
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絕大部分設備的維護依靠廠家，在專業管理上幾乎沒有專業隊伍，出了設備缺陷即通知相應的廠家來處理，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，首先要成立一只專業化的隊伍，培養出一批能跨學科的復合型人才，加寬相關專業之間的了解和學習。其次，變電站綜合自動化專業的劃分應盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現象。
4變電站自動化系統應能實現的功能
4.1微機保護：是對站內所有的電氣設備進行保護，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。各類保護應具有下列功能：故障記錄轉貼于。存儲多套定值。顯示和當地修改定值。與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值，校對時鐘等命令。
4.2數據采集及處理功能：包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據。狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。常規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：事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。
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，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。
4.5系統的自診斷功能：系統內各插件應具有自診斷功能，并把數據送往后臺機和遠方調度中心。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準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。
4.6數據處理和記錄：歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：①斷路器動作次數；②斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數；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結語
電力系統自動化控制技術近年來得到了快速的發展，并在電力行業展示出其獨有的魅力，自動化控制技術的改進和自動化元器件性能的提高，對電力系統的穩定性、安全性和經濟性起重要的作用。
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建設、發展中，急需具有專業素質的管理人員
但實際狀況是，相關管理人員對于電力自動化技術的掌握度較低，缺乏專業化的技術。與此同時，電力系統的相關專業管理人才較為缺乏，對于一些新進入企業的工作人員，其專業素養的提升培養較為缺乏，從而致使在管理工作中遇到問題無法科學判定及處理的狀況。此種狀況問題的出現對于企業的經濟獲取造成了較大的損失，使得電力系統的維護工作花費成本有所增加。而且，如果在事故發生后無法及時、妥善的排除問題，那么對于電網系統安全性而言也極為不利。因此，積極培養出一個具有專業素養的管理人才團隊對于自動化技術管理而言極為重要。
2電力系統自動化技術安全管理科學措施
2.1合理設計電力系統自動化技術
首先需做的便是在電網自動化設計期間，對其相關影響因素進行全面化的考量、分析。在電力自動化技術設計中，需注意對其采用分布式的設計方式，也就是指將各個設計單元分隔開來，以此幫助有效避免在某一個單元內部，出現各個組成部分相互影響的狀況。另外，在自動化系統運行時，二次接線的狀況經常會出現。針對這些二次接線點，應相應地對其系統做簡化處理，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柜運用分布式的設計方式，實現其內部接線的簡化處理，避免出現因操作失誤而導致的安全事故。最后需注意的是，對于電網系統的擴展、兼容性均應注意進一步的加強，以此促使在各電力設備中，自動化技術均有用武之地，滿足其使用需求。
2.2提升電力系統自動化技術維護水準
現今社會呈現出信息化的發展趨勢，電力自動化技術也得到了較大的關注。在自動化技術管理中，準確判定其發展形式及方向極為關鍵。如此一來，便能夠充分且全面的掌握自動化技術的功能及優點所在，進一步提升其維護水準，為電網系統運行安全提供保障。近些年來科技的迅速發展使得信息技術發展趨勢越發突顯，因此，在電力自動化技術管理中也需注意靈活運用信息技術，積極開發一些數字變電站，確保電網的安全及高效運行。信息化技術的應用能夠幫助將搜集整理電網中大量的運行數據，實現對電網技術的高效管理，并促使其智能化水準得到提升，使得電網運行更加安全。
2.3提升自動化技術管理人員專業素養
為了促使達成電力自動化技術管理的目標，具備專業素養的人才隊伍建設極為重要。技術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展需要，對市場競爭環境進行全面分析，合理降低工作成本，為電力事業發展提供助力。第一，充分考量企業發展需求，明確各工作人員的工作職責及要求標準，促使其在日常工作中處于一個動態學習的狀態中。站在長遠發展角度考量，依照企業發展需求來對工作狀況進行科學調整，強化自主學習意識。第二，注意采用因崗施教法方式。對于企業內部員工的培訓管理，應在對其崗位職責需求充分考量的基礎上，采用因材施教的方式。豐富管理人員先進管理經驗；提升技術人員專業技能。第三，積極創設濃厚學習氣氛。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內部員工的自主學習意識。
3結語
為了更好的促進電力事業的發展，確保電網系統的安全、經濟運行極為重要。現今科技的迅速發展使得自動化技術頻繁應用于電網系統運行中，電力自動化技術也開始由低級轉至為高級，整體開始走向進步。對電力自動化技術實行安全、科學化管理，積極達成相關的管理目標，才能夠幫助有效促進我國電網事業的良好發展，進一步促進社會經濟發展。
作者：黃衛華 單位：國網天津武清供電有限公司
1電力系統自動化概述
隨著時代的發展，人們生活水平的提高，時代要求電力系統實現自動化運行與管理，同時也是有效解決現代城市電力需求辦法。在現代計算機技術等的不斷發展下，極大地改變了原來電力系統自動化內涵，在EMS系統中已經綜合了PAS工程，而且開發電力系統故障管理數據軟件技術也成熟起來，電力系統的CCCPE統一體自動化就是最好的見證。CCCPE軟件管理系統把電力電子管理裝置和通信以及計算機控制集合于一體，能夠檢測與監控電力運行故障，而且對管理的全程都可實現自動化監控，對電力系統的電力調度能夠成功承擔完成。就裝配電力系統各種自動化設備來看，與其他投資相比，引入自動化設備所用投資比重不大，但重要性能夠與投資的電力系統主設備媲美。在電力系統中引進先進的自動化設備在一定程度上能夠促進系統主設備運行效率的提高，使運行故障避免發生，并能夠使主設備的使用壽命最大限度的延長，使配置新設備的時間推遲，能節約資源，使電力公司在設備投資上節省。為使用電需求的日益增多狀況得到滿足，使電力系統供電量與用電量處于平衡好的狀態，在管理電力系統運行中，管理電能就離不開自動調節與電力控制裝置。在對電力自動調節與控制裝置進行研發時，為使控制要求更好地得到滿足，相關研究人員詳細分類了電力系統自動裝置，自動化裝置能夠在電力系統接入后正常運行；在異常狀態下能夠運行，并且自動化控制的電力保護裝置可同時發揮功能，這是最常見的兩種。文章以電力系統廠站中自動化裝置應用狀況對電力系統的自動化發展進行闡述。
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以來，共經歷了“第一代”和“第二代”以及“第三代”數字控制系統三個階段。把彼此孤立的各個機組，建立起系統為第一控制階段的內容，沒有產生理想的效果。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展狀況來看，正是發展中的第三階段，該階段的支撐為具備開放式特征的工業自動化系統。立足第三代數字控制系統的實際工作狀態及其效率角度進行分析，能夠完成實時監控全場電力工作行為任務，并能夠將其向電力調度部門及時提供，這樣電力調度部門就可根據各機組工作狀態，分配全廠經濟計算數據。與此同時，第三代數字控制系統還能夠向電力系統各個“分部”反饋電力調度部門各項工作指令，這樣調度部門通過合理調度整個電力系統，使其能夠處于正確與科學的工作狀態之中。分析第三代數字控制系統實際工作水平，其工作性能能夠滿足火電廠自動化工作需求，其作為自動化技術類型在火電廠推廣和發展是值得的。
2.2水電廠自動化
就我國水電廠自動化技術來看，其建立是以計算機監控系統為基礎實現的。在其發展初期，主要系統類型為分布式系統。而當代水電廠自動化技術全面改革的實現是建立在計算機監控系統不斷進步基礎上全面鋪開的。目前，就水電廠自動化發展來看，其主要技術類型為全開放和全分布式監控系統。全開放和全分布式監控系統與集中式和分層分布式系統相比，具有明顯的可靠性和可維護性優勢，在電力生產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展水電廠自動化技術方向，對于這一發展目標的實現，水電廠不僅要把內部計算機實時監控系統建立起來，還需要其他調度部門的配合，把整個電網自動化系統建立起來，從而使有效監視與采集整個電網信息數據能夠實現，這樣無人值班的發展目標就會在各個自動化系統相互監督下成功實現。
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是把各項優秀技術集中為一體。在實際工作當中，其能夠完成檢測電力工作現場數據，并將在其他系統的支持下分析無法測量的數據，將記錄下來，調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能夠有效集中電力系統各個分散設備，實現有效調度電力系統各個設備。由于同質性為電力系統當中部分設備特征，因此為防止相互干擾和混淆調度指令信號，變電站綜合自動化系統能夠有效劃分系統單元，以中央單元和間隔級單元呈現，綜合自動化系統特點正體現于此，其優勢也正在這里。
3廠站自動化技術的發展趨勢
綜合自動化技術為當今發電廠和變電站自動化技術，其主要特征為分層分布，在科學技術不斷進步下，方興未艾為其發展狀態，以下為其大致發展趨勢。電子、計算機、通信技術加速了廠站自動化技術的發展，IED興起在20世紀末，被廣泛地應用在工業自動化領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，對各種不同工業應用環境都能夠滿足，應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，我們針對廠站自動化系統，可以以IED來看待其中的間隔層測控等裝置。通常各種IED之間接口為工業現場總線或工業以太網，由于應用環境不同其信息交換協議也存在差異。特別強調一下，在廠站自動化領域中，PI的應用存在逐步擴大趨勢。作為工業自動化產品的PLC比較經典，應用歷史較長，目前處于發展與改進中，但在過去電力自動化行業相當長一段時間內，其被較為廣泛地應用在電廠自動化機組單元控制外，在遠動與繼電保護領域運用極少。近來在廠站自動化領域，PLC的應用呈現出擴大和深化趨勢，成為關注的焦點。
4結束語
綜觀當前我國電力事業發展整體狀況，其主流趨勢就是自動化能夠貫穿于整個電力系統運行和調度之中，這對于未來電力事業發展而言，也是其主要走向。而作為電力系統，其電力調度實現自動化對于用電緊張局勢可以發揮更好的緩解作用，并且在很大程度上有利于促進電力系統穩定運行狀態的提高，從而使我國電網用戶享受的電能更具有安全性和穩定性以及可靠性，為用電居民和用電企業正常生活和生產運行提供全面保證。文章以我國電力系統廠站自動化為研究對象，詳細論述了其調度技術和發展趨勢，把相關結論總結出來，以期為同行工作提供借鑒。
作者：黃年 單位：平南供電公司
1三層應用模型
在新型的電力自動化系統中，多了一部分以往所沒有的結構——應用服務器，處于三者正中間的位置。處于中間件的應用服務器在這一結構中，在對前置機的數據進行接納的同時自動備份，歷史數據的存在為數據訪問中邏輯規則的實現開辟了路徑而電力工作站的功能借助邏輯規則以及數據庫得以實現。同時不能忽視的是DCOM是實現應用服務器和電力工作站通訊功能的基底，ADO則是應用服務器和數據庫服務器實現通訊的依據。在這一模型的基礎上，還有兩個很大的優勢。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，假如數據發生了相關的邏輯規則的變化，不需要改動其他，只需要將對應的中間件（應用服務器）就可以了，這個時候對于電力前端也不必擔心，影響是微小的。第二個優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據往來，而是通過應用服務器進行，這樣以來便使得一些不安全因素得以避免。
2計算機技術在電力系統中的實現
2.1系統的應用服務器
在上文中所提及到的三層C/S結構，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。由此使得客戶機與服務器之間、服務器相互之間的數據傳輸穩定進行，實現兩者群體之間的通信進行。結合在上文中所提到的功能的實現問題，可以知道，應用程序服務器在發揮本身程序功能的同時，又承擔著DCOM服務器的角色。
2.2實時數據的獲取和保存
應用程序服務器是承接實時數據的紐帶。說到實時數據這里就要有所區分，實時數據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的。這里需要提及到的是WinSock編程。當操作電力自動化時，內部存在一個存盤線程，位于后臺部位，只要不是有系統出現暫停或者是退出的問題，就會一直運行。
2.3系統的應用邏輯
在文中我們所采用的三層C/S結構，應用邏輯是需要被定義在應用服務器端的，這樣就可以達到所有用戶共享這一資源的目的，假設遇到事物邏輯變化，則只需對服務器中的應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計算機技術應用于電力系統自動化的價值和意義
當今社會的發展速度加快，對于電力的性能要求也進一步提高。將計算機技術應用與電力系統自動化的過程中，可以有效提升相關電力部門的管理水平和工作效率，自動化和智能化的優勢得到很好的展現。另一方面則是在安全性方面更加有保障，由于計算機技術本身的自動化優勢，可以將許多風險性事件的危險度降到最低，電力系統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。計算機技術于電力系統自動化的應用過程中產生了極大的積極效益，促進了社會整體的進步與發展。
4結語
綜上所述，在電力自動化系統中進行的數據傳輸本身便十分巨大，加之自身種類的多樣性的存在，使得通訊功能的優劣成為了系統整體性能是否良好的至關重要的因素。簡而言之，對于電力自動化系統中問題的探究，便是對前置機和數據服務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定操作，致力于探究編程技術的實現，以促進電力系統于運行中的有效性。
作者：李萍
1.電網調度自動化
電網調度自動化，簡單來說，就是運用現代自動化技術，對電網進行調度和管理。電網調度自動化是電力系統自動化的重要組成部分，也是非常關鍵的內容。在我國，根據實際情況，對電網調度進行了相應的等級劃分，由低到高依次為縣級電網調度、地區電網調度、省級電網調度、大區電網調度以及國家電網調度。以縣級電網調度自動化系統為例，其基本結構如下：在電網調度自動化中，計算機網絡系統是最為關鍵的部分，其與服務器、工作站、顯示器、變電站終端設備等在計算機系統的連接下形成了一個相對統一的整體，構成了電網調度自動化系統。在實際應用中，電網調度自動化所涉及的方面是非常廣泛的，不僅需要對電網運行數據進行實時采集，還需要對電網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的運行狀態和負荷能力進行預測，而這些功能的實現，都離不開計算機系統的支持。不同等級的電網調度對于計算機系統的需求也存在很大的差異，對于級別相對較低的電網調度自動化系統，可以選擇PC機作為服務器或者工作站；而對于級別相對較高的電網調度自動化系統，由于電網容量更大，結構更加復雜，對于計算機系統的需求也較高，需要選擇更加先進的計算機技術以及更加可靠的軟件支撐。
2.智能電網技術
智能電網的基本網絡結構如下：智能電網技術可以說是計算機技術與電力系統自動化技術有效結合的最佳范例，其中涵蓋著相當多的技術，不僅電網的調度需要依靠智能電網技術對全局進行控制，而且智能電網技術同時也覆蓋了發電、輸變電、配電、調度等環節，計算機技術也隨之深入到了電網運行的各個環節。在智能電網中，計算機技術的應用主要體現在穩定控制系統、調度自動化系統、柔性交流輸電等方面，而正是由于計算機技術的應用和發展，才使得智能電網技術變得突飛猛進。從目前來看，我國構建智能電網的主要目標之一，就是利用現代數字化技術進行電網的建設。而在這個過程中，必然需要計算機技術的支持。首先是通信系統，利用現代通信技術，智能電網可以更好的對電網運行數據進行采集、傳輸和保護，需要電網建設人員的重視。在智能電網中應用通信系統，可以對電網的功能進行擴展，提升電網對于風險的抵抗能力，保障電網運行的穩定性和可靠性。同時，用戶也可以通過通信系統，對智能電網服務系統進行訪問，對電力相關的問題進行實時在線咨詢，實行用戶與供電企業之間的良好溝通。其次是信息管理系統，其同樣是智能電網的重要組成部分，同樣是以計算機技術為基礎構建起來的。信息管理系統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。信息管理系統在智能電網中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和處理可以實現對各種信息的記錄、歸類、總結，方便人們進行查詢；信息的集成可以有效提高智能電網的信息處理能力；信息顯示可以為用戶提供了解電網運行情況的平臺；對于信息安全的保障則能夠避免用戶信息的泄露，使得用戶的權益得到更好的保障。然后是網絡拓撲，未來智能電網的結構必然是向著穩定性強、靈活性高的方向發展，而我國能源分布不均勻的情況使得發電區域和用電區域相距甚遠，電力在傳輸過程中會出現大量的損耗。對此，我國在電力網絡中加強了對于計算機技術的應用，通過直流聯網工程等項目，對電網結構進行了優化和調整，從而有效確保了電網的經濟高效運行。
3.變電站自動化
在電力系統中，變電站以及相關輸配電線路的主要功能是方便供電企業與電力用戶的相互溝通和聯系。在應用計算機技術前，供電企業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。建設變電站自動化系統，融合計算機技術，可以極大地提高信息反饋效率，加強對于變電站的監控和管理，保證變電站的安全穩定運行。變電站自動化系統如下圖所示：在不斷的發展過程中，借助于計算機技術，變電站逐漸實現了自動化運行和管理，二次設備也開始朝著數字化的方向發展，并且隨著計算機技術的不斷深入，還將實現變電站的網絡化和集成化。變電站自動化系統的出現，一方面，可以有效簡化變電站的操作流程，實現無人值守，另一方面，也可以促進電網調度自動化的有效實現，必須得到電力技術人員的充分重視。
4．結語
總而言之，在當前科技發展的帶動下，計算機技術得到了突飛猛進的發展，在電力系統中也得到了日益廣泛的應用。將計算機技術和電力系統自動化技術有效結合在一起，可以推動電力系統自動化的快速發展，為電力用戶創造一個穩定可靠的用電環境，進而促進我國社會經濟的持續健康發展。
作者：馬波 王惠麗 單位：國網河南省電力公司三門峽供電公司
1電力系統檢測與控制功能
電力系統存在的作用不僅是為了滿足人類的生產生活之需，而且還是電力企業追求發展成果與利潤的基礎。為了保證電力系統中的發電廠能夠自動進行發電、電力的調度能夠實現科學經濟化和電網的安全穩定運行，電力系統的檢測和控制功能就顯得十分重要。電力調度自動化系統具備的電力系統檢測與控制功能，能夠為整個電力系統的調度自動化提供數據支撐。在電力系統運行過程中，檢測系統對系統運行的各數據信息進行采集，利用計算機軟件進行信息的分析和處理，將相關信息顯示在終端設備上，調度員對相關信息與數據進行整理，依據制定好的對策和計劃，讓電力調度系統執行既定的調度方案。對于數據分析可能出現的異常情況，采取合適的控制動作，對系統進行控制，確保電力系統的安全、適用和可靠。
2電力系統調度自動化技術的應用現狀
隨著時代的發展，各種先進的技術不斷出現并發展成熟，極大地改善了人類生產生活條件。電力作為人類使用的重要的能源之一，在與電力相關的領域，信息化水平逐漸提升。目前，電力系統已經實現了自動化運行，整個系統中的電力系統調度自動化技術也在不斷發展，而且相關公司研發了許多的電力系統調度自動化功能系統，并將這些系統應用于我國的電力能源的實際調度之中，為社會的發展進步做出了巨大的貢獻。目前，在我國電力系統調度自動化領域廣泛采用的主要是符合國際公認標準的RISC工作站和POSIX操作系統接口。如下對幾種應用廣泛的電力系統調度自動化技術的應用詳情做一個簡要的介紹。
2.1、CC-2000電力系統調度自動化系統
CC-2000電力系統調度自動化系統作為一款面向現代的高水平的電力調度系統平臺，是由我國電力研究領域領先的中國電力科學研究院、清華大學、東北電力集團公司等共同開發研制而成的。這個系統采用了分布式的結構和面向對象的技術，采用事件驅動和封裝思想為此應用軟件提供的透明的接口。整套系統利用分布式結構，將實時數據的采集、數據存儲和數據處理以及其他各種應用按照功能的不同，分布在不同的結構層上，整個系統中某一部分出現故障，對整個系統其他部分的運行不產生影響，而且整個系統還能維持一定程度的正常運行。這套系統目前已在我國的國家調度中心和華北、東北等地的電網調度通信中心成功應用，對我國電力系統的安全、可靠和經濟運行提供了支撐。
2.2、OPEN-2000能量管理系統
OPEN-2000能量管理系統是在1998年，由南京的南瑞集團公司開發出的一套對電網進行監控、采集數據、控制自動發電、電力系統應用軟件、調度員培訓仿真系統、配電管理等各種功能于一體的電力調度管理系統。這套系統具有開放性和分布式的特點，是電力系統調度自動化系統中較為先進的一種。這種系統是我國首次將IEC870-6系列的TASE.2協議集成于軟件平臺的系統。目前已在國家調度中心、湖北省調、廣東省調、山西省調和深圳、上海等大中城市的調度中心安全穩定運行。
3電力系統調度自動化技術的發展前景
隨著計算機技術、電子通信工程和數據庫技術等的不斷發展，使得電網系統調度自動化技術不斷趨向發展成熟，極大地促進了我國電力事業的發展。如下，筆者結合時展潮流和相關科研進度，預測電力系統調度自動化技術的發展將會朝著如下方向前進。（1）可視化。當前，人們對于各種信息和數據更追求直觀化的認知，因此，利用圖像圖形技術將原始的數字、表格、文字等呈現出來的資料轉化為直觀的可視化的圖形圖像信息，是時展的必然趨勢，這也是電力系統調度自動化技術將來的一種重要發展方向。對于調度過程中，各種信息利用圖形和圖像表達出來，更加直觀地方便相關人員對電網運行狀況、調度情況等進行有效及時的掌握。（2）智能化。電力系統調度自動化的智能化技術是不久的將來，電力系統調度自動化系統即將實現的一種功能，這也是電力電力系統調度自動化技術發展到現階段的必然結果。（3）數字化。近年來，在各領域數字化技術均得到了良好的應用。在電力系統調度自動化領域，其運用也會很快地實現。電力系統調度自動化技術的數字化利用先進的遙感技術、虛擬現實技術、GPS技術等新興技術，應用到調度系統中，促進整個系統在可視化和智能化得以實現的同時，還利用先進的數字控制技術對電力調度過程進行有效良好的控制。
作者：李麗娜 劉雪梅 單位：國網冀北電力有限公司唐山供電公司
1繼電保護自動化技術在電力系統中的實踐應用
1.1繼電保護自動化技術在電力系統中的應用
①繼電保護自動化技術在母線保護中的應用。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置在母線元件上，當系統母線側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；小電流接地過程中，在相間短路中設置系統母線保護，然后通過兩相連接的方式實現。②繼電保護自動化技術在發動機保護中的應用。發電機是電力系統的重要組成部分，保證發動機的安全、穩定運行至關重要。繼電保護自動化技術在發電機保護中應用主要包括兩個方面：一方面，重點保護，如果發電機定子繞組匝間發生短路故障，將會導致發電機的故障部位溫度上升，破壞絕緣層，威脅發電機的安全運行，通過在定子繞組內安裝匝間保護裝置，能夠有效的防止定子匝間短路故障的發生；如果發電機的單相接地產生的電流超過規定值，通過安裝接地保護裝置能夠對發電機進行繼電保護；通過將發電機中性點、電流、相位進行相互結合，能夠形成縱聯差動保護，實現對發電機的保護；另一方面，備用保護，過電壓保護能夠有效的防止發電機自負荷較低的狀況下發生絕緣被擊穿的現象；過電保護能夠有效的實現對外部短路故障的保護，防止發生短路破壞發電機；當發電機定子繞組發生低負荷問題時，繼電保護裝置能夠自動切斷電源，并發出相應的報警信號，實現對發電機的保護。③繼電保護自動化技術在變壓器保護中的應用。變壓器是電力系統的重要組成部分之一，對電力系統的運行安全性和穩定性具有非常重要的作用。繼電保護自動化技術在變壓器保護中的應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，進而實現對變壓器的保護。其二，瓦斯保護，當變壓器的油箱出現問題時，在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發生分解，產生有害氣體，通過采用瓦斯保護，當油箱出現上述故障時，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，應該采取零序電壓保護措施；對于直接接地變壓器保護，應該采取零序電流保護。④繼電保護自動化技術在線路接地保護中的應用。電力系統的線路錯綜復雜，接地方式也相對較多，因此電力系統的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地，當出現大電流接地時，應該立刻切斷電源，防止接地故障對電力系統造成的破壞；當發生小電流型接地時，繼電保護裝置會發出報警信號，電力系統在一定時間內依然可以運行。針對不同的接地故障，應該根據故障狀況采取相應的保護措施，具體狀況如下所示：其一，零序功率，當電力系統發生接地故障時，零序功率的方向發生變化，零序電流波動相對較小，以此實現對電力接地故障的預測以及保護；其二，零序電流，當電力系統線路發生接地故障時，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，對電力系統進行保護；其三，零序電壓，電力系統在正常運行時，并不會產生零序電壓，如果電力系統發生接地故障，會導致零序電壓的產生，繼電保護裝置能夠及時的發出相應的報警信號，同時電網維護人員通過觀察電壓表數值能夠判斷系統是否發生接地故障，主要是因為當電力系統發生接地故障時，電壓數值會降低。
1.2實例分析
文章以某電網為例，該電網于2010年應用了繼電保護自動化技術，2011年4月23日，110kV變壓器主變低壓側繼電保護動作，1號主變101開關跳閘，2號主變119、131開關過流保護動作跳閘，重合閘動作，合成功，電網維護人員趕到事故現場，設備并無異常，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，但是卻導致越級跳閘。通過對故障進行分析，發現為線路故障，開關拒動，處理方法表現為：把故障開關隔離，恢復供電，然后通知檢修人員認真檢查，查實狀況后采取措施進行檢修。
2繼電保護自動化技術的未來發展趨勢
繼電保護自動化技術的未來發展趨勢主要包括以下幾個方面：其一，智能化，近年來，人工智能技術在電力系統繼電保護自動化中得到非常廣泛的應用，例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經網絡等，通過將這些人工智能技術應用在繼電保護自動化系統中，能夠保證繼電保護自動化系統正確判別故障，并具有智能化解決復雜問題的能力，進而實現繼電保護的智能化；其二，網絡化，計算機網絡技術在國家經濟建設以及能源發展中發揮了至關重要的作用，通過將網絡化技術應用在電力繼電保護系統中，利用計算機網絡能夠將主要設備的繼電保護裝置連接在一起，創建繼電保護裝置網絡，能夠顯著的提高繼電保護的可靠性，因此電力系統繼電保護技術的網絡化是未來發展的一種必然趨勢；其三，計算機化，隨著計算機技術的快速發展，自動化芯片控制的電路保護硬件已經從16位單CPU結構發展為32位CPU微機保護結構，顯著的提高了繼電保護的性能以及響應速度，繼電保護自動化系統的計算機化已經成為不可逆轉的發展趨勢。
3結束語
總而言之，繼電保護是電力系統的“哨兵”，通過將繼電保護自動化技術應用在電力系統中，能夠實現對電力系統的實時監控，當電力系統發生故障時，能夠及時、準確的確定故障部位，并發出報警信號通知電網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，進而保證電力系統能夠安全、穩定的運行。
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幾種自動化技術介紹
1.1主動對象數據庫技術這種技術在電力系統監視及控制中應用較為廣泛，對軟件的繼承性及封裝性產生深遠影響，同時對電力系統的開發及設計也具有革命性的推動作用。隨著電力行業的快速發展，為了保證電力運行穩定性及安全性，應當大力推廣最新的對象數據庫技術。和一般數據庫相比較，主動對象數據庫技術具有主動性功能，利用自身攜帶的觸發子實現電力運行中的監視功能，并利用對象函數對電力運行進行有效控制，以提高電力運行的穩定性。而傳統的數據庫技術的一些判斷功能，主要依靠外界程序完成，所以安全性不高。主動對象數據庫技術由于具有觸發機制，再加上對象技術，便能對電力運行實現自動監控，并在數據讀寫的同時，對數據庫進行管理及更新，完成了數據資源共享，也實現了電力系統運行穩定性。隨著電力系統運行規模不斷擴大，復雜性也相應提高，需要解決的供電問題有所增加，所以，主動對象數據庫技術也應自動升級，并拓展功能范圍，以適應復雜變化的電力運行系統，實現供電高效化。
1.2總線控制系統總線控制系統指的是將電力運行中的各個設備通過一定設施和控制室內部的儀表及設備連接起來，所形成的具有雙向、多功能的通信網絡。該系統是在傳統的測量系統上發展起來的，只在傳統裝置中安裝了微處理器，從而實現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，并和遠程監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絡內部傳播，并通過遠程控制計算機進一步處理，實現了信息在整個電力系統中的廣泛傳播。信息在不同微處理器中按照一定的通訊協議傳輸的，由于和監控計算機相連接，所以便實現了自動控制系統。總線控制系統具有開放性及分布涵蓋范圍廣等特性，被作為電力系統的紐帶，安裝在總線上，從而形成網絡系統，實現對電力運行中的信息進行有效控制、補償計算、監控及優化等，所以，通過應用該技術，電力運行中的諸多內容能夠得到快速解決，從而實現了運行高效性及穩定性。總線控制系統目前在我國電力運行中被廣泛應用，通過傳感器及變送器，經電力運行信息收集，輸送給監控計算機，該計算機通過進一步分析處理，最后指令。該系統在結構上采用了控制器及變送器，將二者有機的而結合在一起，提高了抗電磁干擾能力，從而有效提高了電力系統的穩定性及精確性。另外，該系統在運行方式上采用分開的方式，將變送器安裝在監控現場，而控制器則安裝在控制室內部，這樣有利于電力信號技術被采集，通過變送器輸送給控制器，形成了一個簡單的回路系統，從而避免了眾多弊端。
1.3光互連并行處理器陣列該技術具有如下特點，首先，在運行中不受電容負載影響，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內部，實現了減小時鐘扭曲問題；再次，不受傳輸路徑的限制，能夠在光波導中自由傳輸，并不會和光束發生相互交叉。該技術結合了光子傳輸和電子交換，具有較強的靈活性及重構性，不受傳輸寬帶的影響，具有較強的抗電磁干擾能力，所以在電力系統運行中具有廣泛的應用潛力。此外，該技術能夠對電力系統的自動控制及繼電保護進行更新，并能夠將繼電保護水平進一步提高，使電力運行系統更加穩定、安全。
2自動化技術在電力運行中的應用
2.1在電力調度中的應用隨著電力運行規模不斷擴大，對電力調度系統的準確性及及時性也有進一步提高。在改進時，應采用信息技術及其它自動化設備，以提高調度效率，同時也應加快遙信、遙控設備使用力度，使電力設備的運行情況能夠及時傳送到網絡上，被調度工作人員及時采集、分析，進而對調度制度作進一步完善。此外，通過使用先進設備，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運行穩定性及安全性。
2.2在配網系統中的應用配電網涉及到眾多環節，并具有一定的危險性，所以，加大自動化技術的使用力度，能夠提高供電效率，也能夠提高供電安全性。為了實現電網系統的高效運行，應加大自動化技術的使用力度，將計算機網絡技術、通訊技術、自動監控技術及遙感等技術應用到設備運行檢測中。使工作人員和電網設備保持統一狀態。在配網中通過使用自動化技術，能夠有效降低勞動成本，也能偶減少設備維護成本，更重要的是提高了供電效率，為企業增加了經濟收入。
2.3在變電監控中的應用變電系統是電力運行中的重要環節，在供電規模擴大的同時，自動化技術應用要求也有所提高，所以，應加大自動化設備的使用力度，才能保證變電系統的高效運行。變電系統在自動化技術應用時，應加大最新設備的使用量，并配備相應的技術人員，使設備和人員相統一，從而實現變電系統、一次設備及二次設備的功效運行。如，應加大無功補償技術的使用力度，使變電系統的電流、電壓及供電功率始終處于穩定狀態。另外，還要采用遠程監控技術，對變電設備實施全方位監控，從而有效提高了設備運行的安全性及可靠性。
3結語
隨著電力系統運行規模不斷擴大，對運行效率也提出更高要求。必須加大自動化技術的應用力度，才能提高電力運行效率，滿足現階段人們的用電需求。本文就電力行業中自動化技術的應用進行分析，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.電力服務實現智能化
在現代化生活中，電力已經滲透進各行各業，如果電力系統出現問題，很多行業將無法正常進行。由此可見，電力系統的正常運行顯得如此重要。作為電力系統智能化的重要構成，電氣自動化技術可以讓操作人員在高精準度要求下實現系統設計，而且讓系統實現自動化地進行自我分析所出現的故障，即系統運行的智能化。這種方式，可以讓那個電力系統運行得更為高效準確。電力系統的高度自動化運行，讓其服務功能得到了升級，實現了電力服務的智能化。
2.電氣自動化技術在電力系統中的有效應用
2.1.本文經過研究分析，總結出現階段電氣自動化技術在電力系統中的應用主要包括以下幾方面，下面，我們就來詳細了解下。第一，仿真技術。在電力系統運行中，仿真技術是一項非常常用并且實用的技術，對于完善電力系統科學運行可謂是意義重大。仿真技術既可以應用到實驗中，也可以應用到實踐中，在實驗過程中通過應用仿真技術，所得出的實驗數據與實際數據非常相近，這樣就可以避免重復大量的實際測量、實際運算等工作。同時，仿真技術在故障排除、分析中也得到廣泛應用，有效的提高了對電力系統故障分析、排除工作的效率。
2.2.其次，就是智能技術。智能技術是電氣自動化技術重要的表現形式之一，智能技術在電力系統中的應用可謂是發展迅速，并且發展空間非常巨大。在智能化系統的支持下，可以迅速發現電力系統運行中發生故障的所在之處，并且可以在最短時間內反饋給工作人員，提高了電力系統運行的靈敏度，有效降低了單位時間內的停電次數，提高了電力系統的運行效率。
2.3.實時動態監控技術。該技術也是電氣自動化技術表現的一種形式，電力系統通過該技術的應用，可以對電力系統運行的各部分動態進行實時監控，并且可以對運行數據進行記錄，并能及時反饋到操作室，對于預防電力系統運行事故的發展意義重大，提高了電力系統運行的安全性、可靠性。
2.4.柔性交流電系統技術。該技術是一種較為先進的處理技術，在電力系統運行過程中，該技術可以針對某些環節進行綜合功能以及獨立功能方面的處理，調控電力系統的關鍵性參數，該技術所涉及的技術是很多的，最為優秀的技術就是ASVC。該技術的優勢就是調節的速度非常之快，可調節的范圍也很大。所以，該技術在使用過程中，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中的應用趨勢
自動化的發展則趨向于：第一，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）。第二，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）。第三，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。第四，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。第五，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。第六，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。第七，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，例如管理信息系統在電力系統中的應用。
4.結語：
綜上所述，電力能力是當今世界發展應用最為廣泛的能源之一，而電子自動化技術也是當今世界發最活躍、最充滿生機且發展潛力巨大的技術之一，所以不斷研究電氣自動化技術在電力系統運行中的應用以及發展趨勢對于我國經濟社會的可持續發展意義重大，以上就是本文所研究的主要內容，希望可以給廣大同行業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：現在，隨著社會經濟的不斷發展，國家電網得到了高度的應用，其應用的領域越來越廣泛，而且，運行的效率得到了很大的提升。科學技術的發展，能夠促進電力系統自動化的發展，然而，帶那里系統自動化技術還是存在一定的局限性，電力系統的故障會導致大范圍的停電，影響了人們的生活和工廠的生產。本文通過對電力系統現在運行的現狀進行分析，并針對問題，提出可行的建議，促進電力系統自動化的發展。
關鍵詞：電力系統；自動化技術；國家電網
現在，我國經濟發展迅速，為了能夠促進電力系統平穩的運行，就必須實現電力系統自動化技術的發展，減少電力系統自動化技術在使用中出現的故障，提高其可靠性。科技的發展促進了電力系統自動化的發展，電力系統也朝著更加高級的方向發展，能夠實現整體的發展。為了能夠實現對電力系統的安全管理，要進行合理的安排，對管理方針進行優化，協調各項管理內容，完善相關的水平，促進綜合電網的發展。
1電力系統自動化技術的現狀和問題
1.1電力系統自動化技術設計存在問題
我國的電力事業發展起步比較晚，與一些發達國家相比還是比較落后的，我國也進行了幾次大規模的電力系統的改造，電力系統自動化技術還不夠成熟，導致了現在電力系統自動化在設計中還沒有形成標準化的范本，現在，我國在進行國家電網建設的過程中，由于電力系統自動化技術的局限性，導致了其不能提高效率，在電網的建設中還出現很多的事故。我國的電網建設還不成熟，雖然經過幾次大規模的改造，但是還是不能解決城鄉電網統一的問題。所以，在對電力系統自動化技術使用的過程中，電力系統自動化技術不能實現兼容性，在不同的設備上不能同時使用，其接口是不一樣的，而且出現了設備之間不能連接的問題。現在，國家電網的覆蓋范圍比較大，各個地區在進行電網建設的過程中使用的技術是不統一的，使用的電力設備也是不同的，在對電力系統自動化技術設計的過程中，在管理上就應該采取不同的方法，這也給管理帶來很大的難題。所以，在電力系統自動化技術設計的過程中，應該分析不同地區使用的電力設備的共同點，能夠使自動化系統具有兼容性，可以在不同的設備上使用。
1.2電力系統自動化技術中的設備存在問題
在使用電力系統自動化技術中，設備很容易出現故障，導致安全事故的發生。電力設備和電力系統自動化技術的各項指標和不合格，在選擇電力設備中，為了能夠減少經濟成本，他們就會忽視電力設備的性能，導致了一些實用性不強的電力設備也投入到使用中。在使用電力系統自動化技術的過程中，對技術的成分要求比較高，在工作的運行過程中沒有制定安全標準。尤其是工作人員在管理中缺乏責任感，他們的專業知識也不夠扎實，這就導致了他們在對自動化技術的操作上會存在失誤，在電力系統自動化設備運行中會出現這樣或那樣的故障，在對電力系統自動化技術的管理上存在著經驗不足的問題，對國家電網構成威脅。電力系統自動化技術在實際的使用中，會出現各類干擾問題，不能使系統穩定的運行，對電力系統產生很大的隱患。
1.3電力系統自動化技術在管理上存在問題
電力系統自動化技術在管理中需要高素質的人才，但是，在實際的管理中，這些管理人員的素質并沒有達到要求，當電力系統自動化技術出現故障的時候，都依靠廠家來維修。電力系統自動化技術的維護人員匱乏，導致我國國家電網的安全受到威脅。所以，要解決這個問題，就要注重對電力系統自動化技術維護人員的培養，促進安全的宣傳和教育，防止在使用中安全事故的發生。電力系統自動化技術的管理方案也不理想，這就導致了管理人員不負責任，相互推諉的現象發生。
2電力系統自動化技術的安全管理措施
2.1完善電力系統自動化技術的維護水平
在電力系統自動化技術維護方面，應該建立一支高素質的管理隊伍，定期對管理人員進行培訓，提高他們的綜合素質，使他們扎實的專業知識和良好的修養，在維護設備中要富有責任心，從而能夠從根本上解決電力系統自動化技術沒有人管理的問題。現在，隨著科學技術的進步，信息技術在各行各業得到了廣泛的應用，所以，在電力系統的應用中，應該結合信息技術共同使用，建立數字化的電網，完善數字化變電站的建設，促進我國電網的發展。電力系統自動化技術可以借助信息技術進行管理，實現了全面的管理，能夠進行數據的收集，防止數據在收集的過程中發生遺漏的問題，運用信息化技術實現電力系統自動化技術的綜合管理，提高管理的智能化和可視化的水平，使我國的電網在運行中減少故障的發生，使運行的經濟效益提高。
2.2強化電力系統自動化技術的管理
現在，隨著科學技術的發展，電力系統自動化技術的使用越來越普及，所以，在管理工作中一定要實現全面的管理，掌握電力系統自動化技術的發展方向。應該科學的對電力系統自動化技術的模式進行分析，在電力系統自動化技術中，應該結合我國的經驗，在規模建設上進行各種考慮，應該對電力系統自動化技術進行分布式的結構設計，能夠將電力系統的各個設備分別進行管理和控制，電力系統的各個單元應該是相互獨立的，防止各個單元的相互影響。在強化電力系統的可靠性時，應該實現系統使用的兼容性，在此基礎上，實現電網功能的擴充。運用簡化電力系統結構的方法，從而能夠方便管理，在電力系統的設計中，可以簡化二次接線，從而能夠進行分布式的設計。
3結語
現在，我國的電力事業在不斷的發展，但是，我國的電網建設還是存在一定的問題，容易導致停電問題，使人們的生活和生產受到影響，原因在于我國的電力系統自動化技術還存在一定的局限性，所以，應該強化對電力系統自動化技術的管理。
作者:朱坤雙 單位:國網山東省電力公司應急管理中心
前言
電氣自動化專業在我國最早開設于5O年代,名稱為工業企業電氣自動化。雖經歷了幾次重大的專業調整,但由于其專業面寬,適用性廠,一直到現在仍然煥發著勃勃生機。據教育部最新公布的本科專業設置目錄,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、微電子技術溝迅猛發展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且,電力拖動控制已經走出工廠,在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統,下面僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。
1、全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管
5O年代末出現的晶閘管標志著運動控制的新紀元。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。隨著交流變頻技術的興起,相繼出現了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。這是第二代電力電子器件。由于目前所能生產的電流/電壓定額和開關時間的不同,各種器件各有其應用范圍。
GTR的二次擊穿現象以及其安全工作區受各項參數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不同的特性設計出合適的保護電路和驅動電路上,這也使得電路比較復雜,難以掌握。
GT0是一種用門極可關斷的高壓器件, 它的主要缺點是關斷增益低,一般為4~5,這就需要一個十分龐大的關斷驅動電路,且它的通態壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開通di/dt和關斷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結構電力半導體器件的一切。功率MOSFET是一種電壓驅動器件,基本上不要求穩定的驅動電流,驅動電路只需要在器件開通時提供容性充電電流,而關斷時提供放電電流即可,因此驅動電路很簡單。它的開關時間很快,安全工作區十分穩定,但是P—MOSFET的通態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工藝技術基礎上的產物, 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。其開關速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通態電壓降與GTR相擬約為1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其關斷存儲時間和電流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,它具有寬而穩定的安個工作區,較高的效率,驅動電路簡單等優點。
M0S控制晶閘管(MCT)是一種在它的單胞內集成了MOSFET的品閘管,利用M0S門來控制品閘管的開通和關斷,具有晶閘管的低通態電壓降,但其工作電流密度遠高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頻率,且其關斷增益極高。
lGBT和MGT這一類復合型電力電子器件可以稱為第三代器件。在器件的復合化的同時,模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規模生產的器件也已進入實用。在模塊化和復合化思路的基礎上,其發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,減少了高次諧波對電網的影響,解決了電動機在低頻區的轉矩脈動問題。
但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產生的轉矩脈動作用在定轉子上,使電機繞組產生振動而發出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關頻率,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通或關斷,開關損耗很大。開關損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。
3、交流調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變換完成的。它需要檢測轉子磁鏈的方向,且其性能易受轉子參數,特別是轉子回路時間常數的影響。加上矢量旋轉變換的復雜性,使得實際的控制效果難于達到分析的結果。
大致來說,直接轉矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標系下分析計算與控制電流電動機的轉矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調節(Band—Band控制)產生PwM 信號,直接對逆變器的開關狀態進行最佳控制,以獲得轉矩的高動態性能。
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、第三代為高動態性能矢量控制型。
5、單片機、集成電路及工業控制計算機的發展
以MCS一51代表的8位機雖然仍占主導地位 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,而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業控制場合以充分發揮單片機的優勢另外,單片機的開發手段也更加豐富,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、結束語
隨著電力電子技術、微電子技術迅猛發展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且,電力拖動控制已經走出工廠,在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統,僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。
摘 要: 隨著電力電子技術、微電子技術溝迅猛發展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且,電力拖動控制已經走出工廠,在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統,下面僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。
關鍵詞:電力自動化;現場總線;無線通訊技術;變頻器
1.引言
現今,創新的自動化系統控制著復雜的工藝流程,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的基礎。
電力過程自動化技術的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網版權所有,為電力工業解決能源資源和環境約束的矛盾創造了條件。隨著社會及電力工業的發展,電力自動化的重要性與日劇增。傳統的信息、通信和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術,包括無線網絡、現場總線、變頻器及人機界面、控制軟件等,大大提升了過程系統的效率和安全性能。
2.電力自動化的發展
我國是從20世紀60年代開始研制變電站自動化技術。變電站自動化技術經過數十年的發展已經達到一定的水平,在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站采用了自動化技術實現無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用自動化新技術,從而大大提高了電網建設的現代化水平,增強了輸配電和電網調度的可能性,降低了變電站建設的總造價,這已經成為不爭的事實。然而,技術的發展是沒有止境的,隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成熟,以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用,勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響,全數字化的變電站自動化系統即將出現。
3.電力自動化的實現技術
現場總線(Fieldbus)被譽為自動化領域的計算機局域網。信息技術的飛速發展,引起了自動化系統結構的變革,隨著工業電網的日益復雜工業自動化網版權所有,人們對電網的安全要求也越來越高,現場總線控制技術作為一門新興的控制技術必將取代過去的控制方式而應用在電力自動化中。
4.無線技術
無線通訊技術因其不必在廠區范圍內進行繁雜、昂貴的布線,因而有著誘人的特質。位于現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系,并實現信息共享。此外,無線技術還具有高度靈活性、易于使用、通過遠程鏈接可實現遠方設備或系統的可視化、參數調整和診斷等獨特功能。無線技術的出現及快速進步,正在賦予電力工業領域以一種嶄新的視角來觀察問題,并由此在電力流程工業領域及資產管理領域,開創一個激動人心的新紀元。
盡管目前存在多種無線技術漢陽科技,但僅有幾種特別適用于電力流程工業。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數據容量(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,都因無線技術網絡的不同而不同。因此,很多用戶都傾向于“依據具體的應用場合,來選定合適的無線技術”。控制用的無線技術主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網絡等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX應用增長速度最快,這是因為其在帶寬和安全性能方面較優、在數據集中和網絡化方面具備卓越的安全框架、具有主機數據集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。
5.信息化技術
電力信息化包括電力生產、調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、火力發電廠以及變電站配備了計算機監控系統;相當一部分水電廠在進行改造后還實現了無人值班、少人值守。發電生產自動化監控系統的廣泛應用大大提高了生產過程自動化水平。電力調度的自動化水平更是國際領先,目前電力調度自動化的各種系統,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省電力調度機構全部建立了SCADA系統,電網的三級調度100%實現了自動化。華北電力調度局自動化處處長郭子明說,早在20世紀70年代華北電力調度局就用晶體管計算機調度電力,從國產1 2 1機到1 7 6機,再到176雙機,華北電力調度局全用過,到1978年已經基本實現了電網調度自動化。
6.安全技術
電力是社會的命脈之一,當今人類社會對電力系統的依賴已到了難以想象的程度。電力系統發生大災變對于社會的影響是不可估量的,因此電力系統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,電力系統發生大災變的概率小但后果極其嚴重,我國電力系統也出現過穩定破壞的重大事故。由于我國經濟快速發展的需求,電力工業將會繼續以空前的速度和規模發展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯網等重大工程的實施,我國必將出現世界上最大規模的電力系統。
7.傳動技術
實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節能降耗減排的利器之一,在電力設備中的應用已經極為廣泛而成熟。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改造技術的首選。
在業內,以ABB為首的電力自動化技術領導廠商,ABB建立了全球最大的變壓器生產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項目,憑借安全可靠、高效節能的產品性能而獲得國內外用戶的好評。其公司多種產品,包括:PLC、變流器、儀器儀表、機器人等產品都在電力行業中得到很好的應用。
8.人機界面
發電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設備,隨著科學技術的不斷發展,搜企網,單片機技術的日趨完善,電力行業中對發電站、變電站設備提出了更高精密、更高質量的要求,直流電源屏是發電站、變電站二次設備中非常重要的設備,直流電源屏承擔著向發電站、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及斷路器的操作電源,因此直流電源屏的可靠性將直接關系到發電站的安全運行,直流電源屏的發展已經經歷了很長的時間,從早期的直流發電機、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技術,將工頻交流經過多級變換,最后形成穩定的直流輸出,直流電源屏系統控制的優秀部件是V80系列可編程控制器PLC,它將系統采集的輸入輸出模擬量以及開關量經過運算處理,最終控制高頻開關電源模塊使其按電池曲線及有人為設置的工作要求更可靠地工作。
9.結束語
電氣自動化技術是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發前景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用范圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經濟各個部門,隨著我國科技技術的發展,電氣自動化技術也隨之提高。
[摘 要]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。
[關鍵詞]新形勢；電力系統自動化；發展
電力系統自動化是我們電力系統一直以來力求的發展方向，它包括：發電控制的自動化（agc已經實現，尚需發展）、電力調度的自動化（具有在線潮流監視，故障模擬的綜合程序以及scada系統），實現了配電網的自動化，現今最熱門的變電站綜合自動化即建設綜自站，實現更好的無人值班。
一、 電力系統自動化的基本概念
電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制，系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓）、系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。
二、變革性重要影響的三項新技術內容
（一）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3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。智能控制是當今控制理論發展的新階段，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。
（二）facts和dfacts
1、facts技術概念的提出
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asvc的研究現狀
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，不會響應遲緩，沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲。
3、dfacts的研究態勢
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。
三、基于gps統一時鐘的新一代ems和動態安全監控系統
（一）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地共同時間標記，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。
（二）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。
四、電力系統自動化的研究方向
（一）智能保護與變電站綜合自動化
對電力系統電保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、微機新技術等應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，大大提高電力系統的安全水平。
（二）電力市場理論與技術
基于我國目前的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況，認真研究了
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則；提出了適合我國現階段電力市場運營模式的期貨交易（年、月、日發電計劃）、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法，緊緊圍繞當前我國模擬電力市場運營中亟待解決的理論問題。
（三）電力系統實時仿真系統
對電力負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行了研究，引進了加拿大teqsim公司生產的電力系統數字模擬實時仿真系統，建成了全國高校第一家具備混合實時仿真環境的實驗室。該仿真系統不僅可進行多種電力系統的穩態及暫態實驗，提供大量實驗數據，并可與多種控制裝置構成閉環系統，協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的控制策略提供了一流的實驗條件。
五、電力系統運行人員培訓仿真系統及電氣設備狀態監測與故障診斷技術
電力系統運行人員培訓仿真系統是針對我國電力企業職工崗位培訓的迫切要求，將計算機、網絡和多媒體技術的最新成果和傳統的電力系統分析理論相結合，利用專家系統、智能cai（計算機輔助教學）理論，是進行電力系統知識教學、培訓的一種強有力手段。
（一）配電網自動化
在中低壓網絡數字電子載波ndlc、配網的模型及高級應用軟件pas、地理信息與配網scada一體化方面取得了重大技術突破。其中，ndlc采用了dsp數字信號處理技術，提高了載波接收靈敏度，解決了載波正在配電網上應用的衰耗、干擾、路由等技術難題。
（二）電力系統分析與控制
對在線測量技術、實時相角測量、電力系統穩定控制理論與技術、小電流接地選線方法、電力系統振蕩機理及抑制方法、發電機跟蹤同期技術、非線性勵磁和調速控制、潮流計算的收斂性、電網調度自動化仿真、電力負荷預測方法、基于柔性數據收集與監控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等方面進行了研究。
（三）人工智能在電力系統中的應用
結合電力工業發展的需要，開展了將專家系統、人工神經網絡、模糊邏輯以及進化理論應用到電力系統及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規劃設計等方面的實用研究。
（四）現代電力電子技術在電力系統中的應用
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中的行為和作用、靈活交流輸電系統、直流輸電的微機控制技術、動態無功補償技術、有源電力濾波技術、大容量交流電機變頻調速技術和新型儲能技術等方面的研究。
（五）電氣設備狀態監測與故障診斷技術
通過將傳感器技術、光纖技術、計算機技術、數字信號處理技術以及模式識別技術等結合起來，針對電氣設備絕緣監測方法和故障診斷的機理進行了詳細的基礎研究，開發了發電機、變壓器、開關設備、電容型設備和直流系統等主要電氣設備的監控系統，全面提高電氣設備和電力系統的安全運行水平。
結束語
電力系統是一個龐大的綜合性的系統，從發電、變電到配電，最后到用戶的使用是一個整體連續的過程，這其中的任何一個環節都對電力系統的正常運行很所影響。在信息化高速發展的時代背景下，在電力系統中實現自動化是其發展的目標，可以對發電控制、電力調度和配網方面都實現自動化，不僅可以節省企業的運行成本，并且可以提高工作效率，增加企業的經濟效益。
摘要：變電站自動化系統是變電站的優秀系統，自動化系統的穩定性與先進性對變電站及電網的影響深遠，先進穩定的自動化系統不僅可以保證電力企業經濟效率，而且能保證廣大用電戶利益。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
變電站電力系統是把一些設備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調整電壓，在電力系統中，變電站是輸電和配電的集結點，變電站主要分為:升壓變電站，主網變電站，二次變電站，配電站。電力系統綜合自動化是基于科技發展和計算機網絡技術的出現而逐步形成的一個概念，是一個綜合發電廠、變電站、輸配網絡和用戶的集成概念，其概念研究和實現的主要目的就是如何更好地掌控和監視電力從出廠到供應的全過程，使輸配過程更有效和通暢。
1 電力系統自動化總的發展趨勢
1.1 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。
1.2 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。
2 具有變革性重要影響的三項新技術
2.1 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。
2.2 facts和dfacts
2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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
3.1 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。
3.2 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。
目前，現代電力電子技術的發展，電氣工程及其自動化已邁向生產和社會生活的各個領域，如何培養和造就社會經濟發展急需的具有工程實際應用能力的電氣工程人才，集科學性、先進性、整體性、特色于一身的課程建設；理論與實踐、知識與技能緊密結合的既能“動口”也能“動手”的“雙師型”師資隊伍建設；立足人才培養目標，按照高質量、高起點、高標準的原則，加強實驗實訓資源的整合方面對電氣工程及其自動化建設進行了探討。
1 電力系統中自動化控制技術
1．1 電網調度自動化
電網調度自動化主要組成部分，由電網調度控制中心的計算機網絡系統、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等，其主要是通過電力系統專用廣域網連結的，下級電網調度控制中心、調度范圍內的發電廠、變電站終端設備(如測量控制等裝置)等構成。電網調度自動化的主要功能是：電力生產過程實時數據采集與監控電網運行安全分析、電力系統狀態估計、電力負荷預測、自動發電控制(省級電網以上)、自動經濟調度(省級電網以上)并適應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視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備；二次設備數字化、網絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監視實現計算機屏幕化：運行管理、記錄統計實現自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產現代化的一個重要環節。
1．3 發電廠分散測控系統(dcs)
發電廠分散控制系統(dcs)一般采用分層分布式結構，由過程控制單元(pcu)、運行員工作站(0s)、工程師工作站(es)和冗余的高速數據通訊網絡(以太網)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直接面向生產過程，接受現場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號，經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執行機構，完成生產過程的監測、控制和聯鎖保護等功能。
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發來的信息和向pcu發出指令，為運行操作人員提供監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組態設置和修改、系統診斷和維護等手段。
2 電子技術、計算機技術的發展不斷推動電力系統自動化進步
隨著上世紀八十年代單片機技術的發展和應用，我國電力系統自動化設備實現了全面的更新換代。國產的工業計算機和引進的pc機技術為電力系統調度自動化、電廠監控系統、變電站綜合自動化奠定了基礎。開發的應用軟件可以實現電力系統實時數據采集、匯總、分類、分析、存檔、顯示、打印、報警、完成操作控制等任務。這～ 時期自動化存在的主要問題是系統結構、功能、通信協議等方面缺乏工業標準，不同廠家的設備不能互連；計算機與各設備的通信一般為星形點對點連結，主要采用低速率的串／并行口通信方式，系統實時性不太好，設備配置的靈活性也較差。
隨著上世紀90年代高性能工作站、服務器及軟件技術、信息處理技術、特別是高速網絡技術的發展，電網調度自動化系統、電廠監控、變電站自動化、配電自動化的技術水平上了一個新臺階，產品逐步發展成為一種開放式、分布式、網絡化、智能化的新模式。與上一代產品相比可以大幅度減少電力電纜、通信電纜的用量，設備體積小還減少了占地面積等從而降低了建設成本，同時大幅度提高了系統的技術性能，增加了設備配置的靈活性、互換性和可維護性，提高了系統運行的可靠性。最近幾年以來，各種嵌入式產品的出現，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、嵌入式以太網等產品使電力系統中的裝置類設備如測量控制設備、繼電保護裝置、數據通信控制器等得以再次更新換代，裝置的硬件電路和應用程序結構簡化，產品性能大大提高，裝置信息處理速度更快，功耗更低，功能擴展能力更強。
3 當前電力系統自動化依賴it技術向前發展的重要技術
當前電力系統自動化依賴于電子技術、計算機技術繼續向前發展的主要熱點有：① 電力一次設備智能化；② 電力一次設備在線狀態檢測；③ 光電式電力互感器；④ 適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置；⑤特高壓電網中的二次設備開發。
3．1 電力一次設備智能化
常規電力一次設備和二次設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，而電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規二次設備的部分或全部功能就地實現，省卻大量電力信號電纜和控制電纜，通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的“智能化開關”、“智能化開關柜”、“智能化箱式變電站”等。
電力一次設備智能化主要問題是電子部件經常受到現場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾，關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協議標準等技術問題。
3．2 電力一次設備在線狀態檢測
對電力系統一次設備如發電機、汽輪機、變壓器、斷路器、開關等設備的重要運行參數進行長期連續的在線監測，不僅可
以監視設備實時運行狀態，而且還能分析各種重要參數的變化趨勢，判斷有無存在故障的先兆，從而延長設備的維修保養周期，提高設備的利用率，為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。近年來電力部門投入了很大力量與大學、科研單位合作或引進技術，開展在線狀態檢測技術研究和實踐并取得了一些進展，但由于技術難度大，專業性強，檢測環境條件惡劣，要開發出滿意的產品還需一定時日。
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備，其作用是按一定比例關系將輸電線路上的高電壓和大電流數值降到可以用儀表直接測量的標準數值，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，設備體積和質量也越大；信號動態范圍小，導致電流互感器會出現飽和現象，或發生信號畸變；互感器的輸出信號不能直接與微機化計量及保護設備接口。因此不少發達國家已經成功研究出新型光電式和電了式互感器，國際電工協會已了電子式電壓、電流互感器的標準。國內也有大專院校和科研單位正在加緊研發并取得了可喜成果。目前主要問題是材料隨溫度系數的影響而使穩定性不夠理想。另一關鍵技術是，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，需要在就地轉換為數字信號后通過光纖接口送出，模數轉換、光電轉換等電子電路部分在結構上需要與互感器進行一體化設計。在這里，電磁兼容、絕緣、耐環境條件、電子電路的供電電源同樣是技術難點之一。
3．4 適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置
自從電力系統采用光電互感器技術后，與之相關的二次設備，如測控設備，繼電保等裝置的結構與內部功能將發生巨大的變化。首先節省了裝置內部的隔離互感器、a／d轉換電路及部分信號處理電路，從而提高了裝置的響應速度。但需要解決的重要關鍵技術是為滿足數值計算需要對相關的來自不同互感器的數據如何實現同步采樣，其次是高效快速的數據交換通信協議的設計。
4 結束語
根據以上所述，電氣工程及其自動化專業是電力系統的重要工作，因此，我們的工作人員應對其不斷進行探索和研究，提高了電力安全可靠性。還要結合自己的工作經驗進行分析。從而保證電力系統工作的安全與發展。
