电力系统及其自动化技术自动化发展趋势

电力系统及其自动化技术自动化发展趋势

郝志伟

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　摘要：随着社会经济的不断发展，推动着我国科学技术的发展，电力系统自动化已成为电力系统中的发展方向。本文对电力系统自动化进行简要的分析，并探究了电力系统自动化在未来的发展趋势。

　　关键词：电力系统  自动化  发展趋势

　　前言：电力行业与我们的生活息息相关，是国民经济的重要支柱，电力系统自动化的发展，可以有效保障电力系统的安全运行。我国是一个人口大国，用电的需求量比较大，近年来，我国电力行业一直保持着快速发展。电力系统主要是由四个部分组成，分别是发点、输电、变电、配电，电力系统自动化的实现能够有效降低成本。

　　1.电力系统自动化简介及发展历程

　　1.1电力系统自动化简介

　　随着计算机技术的快速发展，电力企业的自动化程度也越来越高，电网调度的自动化是电力系统实现自动化的前提，计算机技术和现代控制理论为电力系统自动化提供了基础。电力系统自动化主要由变电站自动化、电网调度自动化、分散控制系统三个部分组成。

　　1.2电力系统自动化发展历程

　　电力系统自动化的发展从时间轴上分析，经历了四个历程，分别是二十世纪五十年代以前、二十世纪五六十年代、二十世纪七八十年代、二十世纪八十年代以后[1]。在二十世纪五十年代以前电力系统的单机容量比较小，当时的自动化设备仅有各种继电器，主要是用于对发电机和电网的保护，在当时对于电力调度的管理上发挥着重要作用；二十世纪五六十年代，在世界经济复苏和全球工业经济大发展的大背景下，电力系统的规模迅速扩大，相应的系统工程也越来越复杂，为了简化操作，工程师们以半导体为主要元件，采用模数转换技术与脉冲编码技术相结合的综合远东设备；在二十世纪七八十年代，计算机网络技术盛行，在1978年，我国首个电网计算机监控系统在东北电网投入运行，随后计算机的实时监控开始广泛运用于我国各大电厂的自动调节装置和继电保护装置中；二十世纪八十年代以后，电力系统自动化开始快速发展，分散式控制系统取代了手动操作的设备，并迅速被各大电厂广泛使用，电力系统中经通道对被调度对象实行遥远信号、遥远测量、遥远控制、遥调的远动技术也有着里程碑式的发展。

        2、电力系统中自动化应用的作用和意义
        随着电网基础条件的改善，在变电站中通过综合自动化的应用，可以实现无人值班，可以完成原来人工操作不能完成的工作，使得配网的网架更加科学合理，因此电网的负荷转供能力得到了有效的提高，这有效的促进了电力系统调配地动画系统的发展。随着自动化的不但发展，在电力系统中通过对自动化技术的应用充分将优势体现出来，对于电力企业来说，节省了很多人力成本，提高了经济效益，对电力系统本身来说，使得电力系统可以实现安全、稳定以及高效运行，可以使得电网的管理水平不断得到提高。
        3、自动化在电力系统中的应用
        3.1自动化在变电站中的应用
        在变电站中，通过对自动化技术的应用，可以实现变电站的运行管理智能化、操作屏幕化、测量显示数字化、系统结构微机化以及功能的综合化，变电站中对一些综合自动化的应用并不多，这主要是因为：①在设计中，由于甲方和设计院长期对传统的继电器控制保护系统有了运行和设计的经验，进而认为传统系统具有很高的可靠性：②目前我国变电站的综合自动化系统还没有得到普及，只是少数供电部门的推荐下，当地的一些变电站才开始使用自动化技术：③由于进口的综合化系统价格较高，大多数变电站的承担能力有限；④操作人员的总体素质不高，对系统没有全面的了解，因此自动化技术在变电站中的应用还有待提高，从目前的情况来看，自动化技术在变电站中将会有着广阔的应用和发展前景。
        3.2自动化在配电网中应用
        配电网自动化是通过实时的方式实现对配电网数据的收集、控制、调节、控制以及事故处理的技术，配电网的自动化是为了保证电网的安全经济运行，保证电压的质量，降低电能的损耗，提高供电的可靠性，因此配网自动化必须具有的功能有：①通过实时监控系统实现线路负荷运行情况的监测，以便于及时发现并处理问题，进而保证配电网的正常运行；②通过系统的监测功能来避免用电量的损失；③有可靠的通讯：④要有故障控制器以及能实现远程操作的RTU；⑤通过系统的监测功能对线路的线损进行准确的计算，进而使其的运行具有经济性。
        配电自动化系统是通过对现代电子技术、计算机技术、通信技术以及网络技术的使用，进而实现配电网中一些信息和参数的集成，以构成完整的自动化系统，最终使得配电系统得到正常的运行，而且在一旦有事故发生，能实现监测、保护、控制以及运行管理的功能。随着各种原因造成用电量的增加，这给县级电网的运行调度以及配电网的管理控制增加了一定的难度，为了保证电力系统的安全、高效、经济的运行，就是需要更好的系统即就是自动化系统与自动化的配电运行管理相结合才能实现这一目标，因此系统的功能也变的日益复杂。而对电网进行改造，实现自动化就需要大量的资金，这时自动化需要考虑的就是怎样有有限的资金来实现系统的自动化，在最大程度上提高电力企业的经济效益，不断提高投入和产出之间的比例。而县级电网一体化的出现将这个难题解决了，其可以通过一个平台实现配网自动化系统和调度自动化系统的整合，对变电站节能型监控，进而将其集成在一个开放式的开发环境中，以保证电力系统安全运行的前提下将系统的一体化实现，

        4、电力系统自动化的未来发展趋势
        随着科技的快速发展，电力系统自动化的发展水平也越来越高，各个组成内部的电力系统自动化向着越来越稳定化、越来越操作简单、越来越人性化、越来越微型化和远程化的方向发展。
        4.1、向着越来越稳定化的方向发展
        电力系统稳定化方向的发展是指在整个电力运行的过程中能够是电力系统保持稳定。电力系统的应用范围很广，对各个行业的影响也非常大。电力系统是否安全稳定不仅影响着能否供应社会日常需求的发电量，还关系着电力系统自动化的发展。要提高电力系统安全稳定性，首先要保护计算机的安全可靠性，现在已进入网络化时代，电力系统也毫无例外的，逐步实现了网络化，要实时地保护计算机的安全，保证其稳定性和可靠性；其次，要保证变压器的安全稳定，变压器是电力系统和用户之间的纽带，要时刻注意变压器的状态，出现问题及时维修，才能保证电力的正常供应。
        4.2、向着越来越操作简单的方向发展
        电力系统自动化的操作程序会越来越简单、越智能，这是整个电力系统发展的必然趋势。由于我国电力系统信息量庞大，结构复杂，这些信息之间有多种的非线性关系，同时，电力系统的分布范围广，相对分散，需要不同地区之间协调，这些问题在一定程度上阻碍了电力系统智能化的发展。然而，目前我国电力系统存在的问题，只有通过智能化才能得以解决。因此，电力系统实现操作简单、智能化是必然的发展趋势。
      随着科技的迅速发展，电力系统自动化也在不断进步，在电力系统自动化的发展中主要以计算机技术为基础，其研究方向和发展方向对于我国电力行业的发展有着重要作用，在未来则会有更多的技术应用到电力系统中，有待我们进一步进行研究探讨。
　　参考文献
　　[1] 余位萍.浅论电力系统自动化实现及发展趋势[J].中国新技术新产品,2013,(19):131-131,132.
　　[2] 赵思.简述电力系统及其自动化发展趋势研究[J].建材与装饰,2015,(28):299-299.
　　[3] 宋士宾.浅谈电力系统自动化的实现及其发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(11):1447-1448.