時(shí)間：2022-04-18 04:49:14
導(dǎo)語(yǔ)：在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1電力自動(dòng)化系統(tǒng)概述
1.1變電系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)通過(guò)變電站和輸電線路輸送電能，在變電站運(yùn)行過(guò)程中，僅僅依靠人工來(lái)監(jiān)控電力供應(yīng)，工作效率較低，并且難以及時(shí)進(jìn)行信息反饋和實(shí)時(shí)監(jiān)控。計(jì)算機(jī)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(shí)發(fā)現(xiàn)變電運(yùn)行存在的問(wèn)題，從而有針對(duì)性的采取有效措施，提高電力運(yùn)行的可適應(yīng)性和穩(wěn)定性。在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，光纖和計(jì)算機(jī)電纜作為最重要的媒介，實(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)變電運(yùn)行管理檔案，變電系統(tǒng)自動(dòng)化是電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
1.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)，我國(guó)各級(jí)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有著密切聯(lián)系，終端設(shè)備主要有顯示器、打印機(jī)、存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口等，這些設(shè)備都是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的整合，在電力系統(tǒng)局域網(wǎng)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量和狀態(tài)檢測(cè)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)在電力生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化分析和監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、評(píng)估電力系統(tǒng)安全狀態(tài)、預(yù)測(cè)電力負(fù)荷、控制省級(jí)以上電網(wǎng)控制等，滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)要求。
1.3配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行改造省級(jí)，實(shí)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(dòng)化分為三級(jí)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(dòng)化有助于實(shí)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(yùn)行，保障電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行和高度自動(dòng)化。
2電力系統(tǒng)自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
2.1電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)近年來(lái)，我國(guó)電力部門積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，在電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)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(cè)可以長(zhǎng)期連續(xù)地對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備如開(kāi)關(guān)、斷路器、變壓器、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)分析電力一次設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化趨勢(shì)，判斷電力系統(tǒng)是否出現(xiàn)運(yùn)行故障，及時(shí)對(duì)一次設(shè)備的維護(hù)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(cè)控和繼電保護(hù)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(hù)、測(cè)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(cè)控和繼電保護(hù)裝置省去了部分信號(hào)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(qiáng)信號(hào)電力電纜連接。而智能化電力一次設(shè)備是指在設(shè)計(jì)電力一次設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)，充分考慮二次設(shè)備的運(yùn)行，將電力二次設(shè)備的基本功能就地實(shí)現(xiàn)，節(jié)省大量的控制電纜和電力信號(hào)電纜，實(shí)現(xiàn)電力一次設(shè)備的保護(hù)和自帶測(cè)量功能，如常見(jiàn)的箱式智能化變電站、智能化開(kāi)關(guān)柜、智能化開(kāi)關(guān)等。但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)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(kāi)造成的高強(qiáng)度電磁場(chǎng)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(cè)量到的數(shù)值，便于電力儀表的直接測(cè)量。但是，電力互感器的電壓等級(jí)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(dòng)態(tài)的信號(hào)范圍越來(lái)越小，導(dǎo)致輸電線路的電流互感器飽和，甚至導(dǎo)致信號(hào)畸變。當(dāng)前很多國(guó)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(hào)比較小，通常是毫安級(jí)，其很難通過(guò)較長(zhǎng)的電纜線路將信號(hào)輸送給相關(guān)的保護(hù)和測(cè)控裝置，必須通過(guò)光電轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后，由光纖接口送出。
3結(jié)束語(yǔ)
電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)將在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中發(fā)揮著更加重要的作用。
作者：楊會(huì)宇單位：國(guó)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(diǎn)：變電站綜合自動(dòng)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(chǎng)安裝后可立即使用并穩(wěn)定可靠運(yùn)行。系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備十分便于維護(hù)，各部件都具有自檢和聯(lián)機(jī)診斷校驗(yàn)的能力，為維護(hù)人員提供了完善的檢測(cè)維護(hù)手段，包括在線的和離線的，都能準(zhǔn)確!快速的進(jìn)行故障定位，維護(hù)人員都能在現(xiàn)場(chǎng)自行處理。計(jì)算機(jī)監(jiān)控和管理系統(tǒng)具有很高的可靠性(其平均無(wú)故障時(shí)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(cuò)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(cuò)，或當(dāng)運(yùn)行人員在操作時(shí)發(fā)生一般性錯(cuò)誤時(shí)，均不引起系統(tǒng)的保護(hù)功能喪失或影響其它模塊的正常運(yùn)行。
1.2信息采集方式：對(duì)一個(gè)較先進(jìn)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)而言，其信號(hào)采集應(yīng)該是可以完全分散分布和下放的，因?yàn)橹挥羞@樣才能最大限度地減少二次控制電纜，簡(jiǎn)化二次回路。特別是在10kV變電站，可將測(cè)控部分合并在10kV保護(hù)裝置內(nèi)，根據(jù)模擬量對(duì)采樣精度的不同要求，采用專用的電流輸入口以接測(cè)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(jí)層所有控制指令、數(shù)據(jù)傳送、信息交換等都是通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字通信實(shí)現(xiàn)的。這就對(duì)承擔(dān)數(shù)字通信的物理介質(zhì)的可靠性、實(shí)時(shí)性提出了非常高的要求。因此在變電站自動(dòng)化向分散式系統(tǒng)發(fā)展時(shí)，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)來(lái)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(dòng)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(qiáng)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(jiǎn)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(shí)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(jiǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進(jìn)的方法，實(shí)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(lái)保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡(jiǎn)單，輸入量為溫度及溫度變化兩個(gè)語(yǔ)言變量，每個(gè)語(yǔ)言的論域用&組語(yǔ)言變量互相跨接來(lái)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(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí)，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(wú)功控制，故障點(diǎn)的隔離，配電系統(tǒng)自動(dòng)化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機(jī)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(gè)重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問(wèn)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(gè)分支。
3國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題
3.1不同產(chǎn)品的接口問(wèn)題：接口是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要而又長(zhǎng)期以來(lái)未得到妥善解決的問(wèn)題之一，包括RTU、保護(hù)、小電流接地裝置、故障錄波、無(wú)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(fèi)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(wèn)題。
3.2運(yùn)行維護(hù)人員水平不高的問(wèn)題：目前，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)絕大部分設(shè)備的維護(hù)依靠廠家，在專業(yè)管理上幾乎沒(méi)有專業(yè)隊(duì)伍，出了設(shè)備缺陷即通知相應(yīng)的廠家來(lái)處理，從而造成缺陷處理不及時(shí)等一系列問(wèn)題。要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊(duì)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(dòng)化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰(shuí)都管但誰(shuí)都不管”的現(xiàn)象。
4變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能
4.1微機(jī)保護(hù)：是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能：故障記錄轉(zhuǎn)貼于。存儲(chǔ)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(dòng)作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號(hào)。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對(duì)時(shí)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(kāi)關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過(guò)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(wú)功功率值。
4.3事件記錄和故障錄波測(cè)距：事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開(kāi)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(shí)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(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測(cè)距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測(cè)距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。
4.4控制和操作功能：操作人員可通過(guò)后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護(hù)與維修，可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測(cè)等方法實(shí)時(shí)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(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級(jí)調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有：①斷路器動(dòng)作次數(shù)；②斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)；③輸電線路的有功、無(wú)功，變壓器的有功、無(wú)功、母線電壓定時(shí)記錄的最大，最小值及其時(shí)間；④獨(dú)立負(fù)荷有功、無(wú)功，每天的峰谷值及其時(shí)間；⑤控制操作及修改整定值的記錄。
5結(jié)語(yǔ)
電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)近年來(lái)得到了快速的發(fā)展，并在電力行業(yè)展示出其獨(dú)有的魅力，自動(dòng)化控制技術(shù)的改進(jìn)和自動(dòng)化元器件性能的提高，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)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(dá)分公司
1人員管理存在問(wèn)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(shí)際狀況是，相關(guān)管理人員對(duì)于電力自動(dòng)化技術(shù)的掌握度較低，缺乏專業(yè)化的技術(shù)。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)的相關(guān)專業(yè)管理人才較為缺乏，對(duì)于一些新進(jìn)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(wèn)題無(wú)法科學(xué)判定及處理的狀況。此種狀況問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)獲取造成了較大的損失，使得電力系統(tǒng)的維護(hù)工作花費(fèi)成本有所增加。而且，如果在事故發(fā)生后無(wú)法及時(shí)、妥善的排除問(wèn)題，那么對(duì)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(gè)具有專業(yè)素養(yǎng)的管理人才團(tuán)隊(duì)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)管理而言極為重要。
2電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)安全管理科學(xué)措施
2.1合理設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)
首先需做的便是在電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)期間，對(duì)其相關(guān)影響因素進(jìn)行全面化的考量、分析。在電力自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)中，需注意對(duì)其采用分布式的設(shè)計(jì)方式，也就是指將各個(gè)設(shè)計(jì)單元分隔開(kāi)來(lái)，以此幫助有效避免在某一個(gè)單元內(nèi)部，出現(xiàn)各個(gè)組成部分相互影響的狀況。另外，在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，二次接線的狀況經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。針對(duì)這些二次接線點(diǎn)，應(yīng)相應(yīng)地對(duì)其系統(tǒng)做簡(jiǎn)化處理，積極采用多功能繼電器來(lái)替代二次接線工作。之后再對(duì)主控制及其它開(kāi)關(guān)柜運(yùn)用分布式的設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部接線的簡(jiǎn)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(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的擴(kuò)展、兼容性均應(yīng)注意進(jìn)一步的加強(qiáng)，以此促使在各電力設(shè)備中，自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)維護(hù)水準(zhǔn)
現(xiàn)今社會(huì)呈現(xiàn)出信息化的發(fā)展趨勢(shì)，電力自動(dòng)化技術(shù)也得到了較大的關(guān)注。在自動(dòng)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(lái)，便能夠充分且全面的掌握自動(dòng)化技術(shù)的功能及優(yōu)點(diǎn)所在，進(jìn)一步提升其維護(hù)水準(zhǔn)，為電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行安全提供保障。近些年來(lái)科技的迅速發(fā)展使得信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)越發(fā)突顯，因此，在電力自動(dòng)化技術(shù)管理中也需注意靈活運(yùn)用信息技術(shù)，積極開(kāi)發(fā)一些數(shù)字變電站，確保電網(wǎng)的安全及高效運(yùn)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(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yùn)行更加安全。
2.3提升自動(dòng)化技術(shù)管理人員專業(yè)素養(yǎng)
為了促使達(dá)成電力自動(dòng)化技術(shù)管理的目標(biāo)，具備專業(yè)素養(yǎng)的人才隊(duì)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(shí)儲(chǔ)備，盡可能的滿足市場(chǎng)發(fā)展需要，對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境進(jìn)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(gè)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)的狀態(tài)中。站在長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度考量，依照企業(yè)發(fā)展需求來(lái)對(duì)工作狀況進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)意識(shí)。第二，注意采用因崗施教法方式。對(duì)于企業(yè)內(nèi)部員工的培訓(xùn)管理，應(yīng)在對(duì)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(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)；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(lì)、舉辦技能競(jìng)賽等多種方式，進(jìn)一步幫助增強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部員工的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。
3結(jié)語(yǔ)
為了更好的促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展，確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為重要?，F(xiàn)今科技的迅速發(fā)展使得自動(dòng)化技術(shù)頻繁應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中，電力自動(dòng)化技術(shù)也開(kāi)始由低級(jí)轉(zhuǎn)至為高級(jí)，整體開(kāi)始走向進(jìn)步。對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)實(shí)行安全、科學(xué)化管理，積極達(dá)成相關(guān)的管理目標(biāo)，才能夠幫助有效促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)的良好發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
作者：黃衛(wèi)華 單位：國(guó)網(wǎng)天津武清供電有限公司
1電力系統(tǒng)自動(dòng)化概述
隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活水平的提高，時(shí)代要求電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行與管理，同時(shí)也是有效解決現(xiàn)代城市電力需求辦法。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)等的不斷發(fā)展下，極大地改變了原來(lái)電力系統(tǒng)自動(dòng)化內(nèi)涵，在EMS系統(tǒng)中已經(jīng)綜合了PAS工程，而且開(kāi)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(lái)，電力系統(tǒng)的CCCPE統(tǒng)一體自動(dòng)化就是最好的見(jiàn)證。CCCPE軟件管理系統(tǒng)把電力電子管理裝置和通信以及計(jì)算機(jī)控制集合于一體，能夠檢測(cè)與監(jiān)控電力運(yùn)行故障，而且對(duì)管理的全程都可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控，對(duì)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(dòng)化設(shè)備來(lái)看，與其他投資相比，引入自動(dòng)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(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備在一定程度上能夠促進(jìn)系統(tǒng)主設(shè)備運(yùn)行效率的提高，使運(yùn)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(zhǎng)，使配置新設(shè)備的時(shí)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(yùn)行中，管理電能就離不開(kāi)自動(dòng)調(diào)節(jié)與電力控制裝置。在對(duì)電力自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制裝置進(jìn)行研發(fā)時(shí)，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(dòng)裝置，自動(dòng)化裝置能夠在電力系統(tǒng)接入后正常運(yùn)行；在異常狀態(tài)下能夠運(yùn)行，并且自動(dòng)化控制的電力保護(hù)裝置可同時(shí)發(fā)揮功能，這是最常見(jiàn)的兩種。文章以電力系統(tǒng)廠站中自動(dòng)化裝置應(yīng)用狀況對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)行闡述。
2廠站自動(dòng)化概述
2.1火電廠自動(dòng)化
自我國(guó)火電廠建立自動(dòng)化系統(tǒng)以來(lái)，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(gè)階段。把彼此孤立的各個(gè)機(jī)組，建立起系統(tǒng)為第一控制階段的內(nèi)容，沒(méi)有產(chǎn)生理想的效果。第二階段這一問(wèn)題沒(méi)有被解決，在火電廠自動(dòng)化歷史舞臺(tái)也漸漸退出。就目前火電廠自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，正是發(fā)展中的第三階段，該階段的支撐為具備開(kāi)放式特征的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。立足第三代數(shù)字控制系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)及其效率角度進(jìn)行分析，能夠完成實(shí)時(shí)監(jiān)控全場(chǎng)電力工作行為任務(wù)，并能夠?qū)⑵湎螂娏φ{(diào)度部門及時(shí)提供，這樣電力調(diào)度部門就可根據(jù)各機(jī)組工作狀態(tài)，分配全廠經(jīng)濟(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，第三代數(shù)字控制系統(tǒng)還能夠向電力系統(tǒng)各個(gè)“分部”反饋電力調(diào)度部門各項(xiàng)工作指令，這樣調(diào)度部門通過(guò)合理調(diào)度整個(gè)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(shí)際工作水平，其工作性能能夠滿足火電廠自動(dòng)化工作需求，其作為自動(dòng)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(dòng)化
就我國(guó)水電廠自動(dòng)化技術(shù)來(lái)看，其建立是以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)實(shí)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(dòng)化技術(shù)全面改革的實(shí)現(xiàn)是建立在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不斷進(jìn)步基礎(chǔ)上全面鋪開(kāi)的。目前，就水電廠自動(dòng)化發(fā)展來(lái)看，其主要技術(shù)類型為全開(kāi)放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)。全開(kāi)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(hù)性優(yōu)勢(shì)，在電力生產(chǎn)和運(yùn)行工作中投入速度更快，因此人們更“器重”它。無(wú)人值班為下一步發(fā)展水電廠自動(dòng)化技術(shù)方向，對(duì)于這一發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，水電廠不僅要把內(nèi)部計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)建立起來(lái)，還需要其他調(diào)度部門的配合，把整個(gè)電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建立起來(lái)，從而使有效監(jiān)視與采集整個(gè)電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣無(wú)人值班的發(fā)展目標(biāo)就會(huì)在各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)相互監(jiān)督下成功實(shí)現(xiàn)。
2.3變電站綜合自動(dòng)化
變電站的綜合自動(dòng)化作為自動(dòng)化管理技術(shù)是把各項(xiàng)優(yōu)秀技術(shù)集中為一體。在實(shí)際工作當(dāng)中，其能夠完成檢測(cè)電力工作現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并將在其他系統(tǒng)的支持下分析無(wú)法測(cè)量的數(shù)據(jù)，將記錄下來(lái)，調(diào)度部門對(duì)其進(jìn)一步分析和使用帶來(lái)便利。目前，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)能夠有效集中電力系統(tǒng)各個(gè)分散設(shè)備，實(shí)現(xiàn)有效調(diào)度電力系統(tǒng)各個(gè)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(hào)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效劃分系統(tǒng)單元，以中央單元和間隔級(jí)單元呈現(xiàn)，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)正體現(xiàn)于此，其優(yōu)勢(shì)也正在這里。
3廠站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
綜合自動(dòng)化技術(shù)為當(dāng)今發(fā)電廠和變電站自動(dòng)化技術(shù)，其主要特征為分層分布，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)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(shì)。電子、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)加速了廠站自動(dòng)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(dòng)化領(lǐng)域和電力自動(dòng)化方面。IED實(shí)際就是一臺(tái)嵌入式裝置，具備微處理器等部件，對(duì)各種不同工業(yè)應(yīng)用環(huán)境都能夠滿足，應(yīng)用場(chǎng)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(duì)廠站自動(dòng)化系統(tǒng)，可以以IED來(lái)看待其中的間隔層測(cè)控等裝置。通常各種IED之間接口為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(qiáng)調(diào)一下，在廠站自動(dòng)化領(lǐng)域中，PI的應(yīng)用存在逐步擴(kuò)大趨勢(shì)。作為工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的PLC比較經(jīng)典，應(yīng)用歷史較長(zhǎng)，目前處于發(fā)展與改進(jìn)中，但在過(guò)去電力自動(dòng)化行業(yè)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，其被較為廣泛地應(yīng)用在電廠自動(dòng)化機(jī)組單元控制外，在遠(yuǎn)動(dòng)與繼電保護(hù)領(lǐng)域運(yùn)用極少。近來(lái)在廠站自動(dòng)化領(lǐng)域，PLC的應(yīng)用呈現(xiàn)出擴(kuò)大和深化趨勢(shì)，成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
4結(jié)束語(yǔ)
綜觀當(dāng)前我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展整體狀況，其主流趨勢(shì)就是自動(dòng)化能夠貫穿于整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)度之中，這對(duì)于未來(lái)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化對(duì)于用電緊張局勢(shì)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(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的提高，從而使我國(guó)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(yùn)行提供全面保證。文章以我國(guó)電力系統(tǒng)廠站自動(dòng)化為研究對(duì)象，詳細(xì)論述了其調(diào)度技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，把相關(guān)結(jié)論總結(jié)出來(lái)，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(dòng)化系統(tǒng)中，多了一部分以往所沒(méi)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(duì)前置機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行接納的同時(shí)自動(dòng)備份，歷史數(shù)據(jù)的存在為數(shù)據(jù)訪問(wèn)中邏輯規(guī)則的實(shí)現(xiàn)開(kāi)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(kù)得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)不能忽視的是DCOM是實(shí)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(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)通訊的依據(jù)。在這一模型的基礎(chǔ)上，還有兩個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。第一個(gè)就是使得軟件自身的可擴(kuò)充性得到了進(jìn)一步的增加和推動(dòng)，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(dòng)其他，只需要將對(duì)應(yīng)的中間件（應(yīng)用服務(wù)器）就可以了，這個(gè)時(shí)候?qū)τ陔娏η岸艘膊槐負(fù)?dān)心，影響是微小的。第二個(gè)優(yōu)勢(shì)則是在安全性能上的保障，因?yàn)榍昂罂蛻舳藳](méi)有直接的數(shù)據(jù)往來(lái)，而是通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行，這樣以來(lái)便使得一些不安全因素得以避免。
2計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)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(duì)中間件進(jìn)行一個(gè)較為詳盡的解釋。這一部位具有強(qiáng)大的通信功能，同時(shí)自身的可擴(kuò)展性可以得到極高的展現(xiàn)。由此使得客戶機(jī)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(jìn)行，實(shí)現(xiàn)兩者群體之間的通信進(jìn)行。結(jié)合在上文中所提到的功能的實(shí)現(xiàn)問(wèn)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(shí)，又承擔(dān)著DCOM服務(wù)器的角色。
2.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲取和保存
應(yīng)用程序服務(wù)器是承接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的紐帶。說(shuō)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)這里就要有所區(qū)分，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是分為未處理的和已處理的兩個(gè)部分，前者是存在于前置機(jī)中，后者則是具體的計(jì)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(dòng)化時(shí)，內(nèi)部存在一個(gè)存盤線程，位于后臺(tái)部位，只要不是有系統(tǒng)出現(xiàn)暫停或者是退出的問(wèn)題，就會(huì)一直運(yùn)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(dá)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(duì)服務(wù)器中的應(yīng)用邏輯進(jìn)行一定的更改即可。這樣就使得客戶端在運(yùn)行和使用過(guò)程中減少了很多不必要的問(wèn)題。
3計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的價(jià)值和意義
當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展速度加快，對(duì)于電力的性能要求也進(jìn)一步提高。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用與電力系統(tǒng)自動(dòng)化的過(guò)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(dòng)化和智能化的優(yōu)勢(shì)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(jì)算機(jī)技術(shù)本身的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，可以將許多風(fēng)險(xiǎn)性事件的危險(xiǎn)度降到最低，電力系統(tǒng)在自動(dòng)化加強(qiáng)的同時(shí)，對(duì)電力使用的安全性能方面也有顯著加強(qiáng)，使得安全性有效提高。計(jì)算機(jī)技術(shù)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生了極大的積極效益，促進(jìn)了社會(huì)整體的進(jìn)步與發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)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(jiǎn)而言之，對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)中問(wèn)題的探究，便是對(duì)前置機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器以及電力工作站等方面通訊問(wèn)題的探究。在本篇論文中，為達(dá)到電力部門于工作過(guò)程中得以穩(wěn)定操作，致力于探究編程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，以促進(jìn)電力系統(tǒng)于運(yùn)行中的有效性。
作者：李萍
1.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是運(yùn)用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度和管理。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要組成部分，也是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。在我國(guó)，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行了相應(yīng)的等級(jí)劃分，由低到高依次為縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度以及國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度。以縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為例，其基本結(jié)構(gòu)如下：在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連接下形成了一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的整體，構(gòu)成了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化所涉及的方面是非常廣泛的，不僅需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，還需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的安全性和可靠性進(jìn)行有效評(píng)估，更需要對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)荷能力進(jìn)行預(yù)測(cè)，而這些功能的實(shí)現(xiàn)，都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持。不同等級(jí)的電網(wǎng)調(diào)度對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的需求也存在很大的差異，對(duì)于級(jí)別相對(duì)較低的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，可以選擇PC機(jī)作為服務(wù)器或者工作站；而對(duì)于級(jí)別相對(duì)較高的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，由于電網(wǎng)容量更大，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的需求也較高，需要選擇更加先進(jìn)的計(jì)算機(jī)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(shuō)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)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(duì)全局進(jìn)行控制，而且智能電網(wǎng)技術(shù)同時(shí)也覆蓋了發(fā)電、輸變電、配電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)技術(shù)也隨之深入到了電網(wǎng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)。在智能電網(wǎng)中，計(jì)算機(jī)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(dòng)化系統(tǒng)、柔性交流輸電等方面，而正是由于計(jì)算機(jī)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(jìn)。從目前來(lái)看，我國(guó)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(jìn)行電網(wǎng)的建設(shè)。而在這個(gè)過(guò)程中，必然需要計(jì)算機(jī)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(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸和保護(hù)，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(duì)電網(wǎng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展，提升電網(wǎng)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的抵抗能力，保障電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，用戶也可以通過(guò)通信系統(tǒng)，對(duì)智能電網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，對(duì)電力相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)在線咨詢，實(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建起來(lái)的。信息管理系統(tǒng)的功能主要是對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的記錄、歸類、總結(jié)，方便人們進(jìn)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(yùn)行情況的平臺(tái)；對(duì)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?lái)智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)必然是向著穩(wěn)定性強(qiáng)、靈活性高的方向發(fā)展，而我國(guó)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(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的損耗。對(duì)此，我國(guó)在電力網(wǎng)絡(luò)中加強(qiáng)了對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)直流聯(lián)網(wǎng)工程等項(xiàng)目，對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整，從而有效確保了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。
3.變電站自動(dòng)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(jì)算機(jī)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(jìn)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(dòng)化系統(tǒng)，融合計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以極大地提高信息反饋效率，加強(qiáng)對(duì)于變電站的監(jiān)控和管理，保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)如下圖所示：在不斷的發(fā)展過(guò)程中，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，變電站逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行和管理，二次設(shè)備也開(kāi)始朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深入，還將實(shí)現(xiàn)變電站的網(wǎng)絡(luò)化和集成化。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)，一方面，可以有效簡(jiǎn)化變電站的操作流程，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，另一方面，也可以促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的有效實(shí)現(xiàn)，必須得到電力技術(shù)人員的充分重視。
4．結(jié)語(yǔ)
總而言之，在當(dāng)前科技發(fā)展的帶動(dòng)下，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)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(jì)算機(jī)技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)有效結(jié)合在一起，可以推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的快速發(fā)展，為電力用戶創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定可靠的用電環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。
作者：馬波 王惠麗 單位：國(guó)網(wǎng)河南省電力公司三門峽供電公司
1電力系統(tǒng)檢測(cè)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(rùn)的基礎(chǔ)。為了保證電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠能夠自動(dòng)進(jìn)行發(fā)電、電力的調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)經(jīng)濟(jì)化和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電力系統(tǒng)的檢測(cè)和控制功能就顯得十分重要。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具備的電力系統(tǒng)檢測(cè)與控制功能，能夠?yàn)檎麄€(gè)電力系統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化提供數(shù)據(jù)支撐。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)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(duì)相關(guān)信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，依據(jù)制定好的對(duì)策和計(jì)劃，讓電力調(diào)度系統(tǒng)執(zhí)行既定的調(diào)度方案。對(duì)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(dòng)作，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)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(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著時(shí)代的發(fā)展，各種先進(jìn)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(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)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(dòng)化功能系統(tǒng)，并將這些系統(tǒng)應(yīng)用于我國(guó)的電力能源的實(shí)際調(diào)度之中，為社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)。目前，在我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛采用的主要是符合國(guó)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(duì)幾種應(yīng)用廣泛的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用詳情做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。
2.1、CC-2000電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)
CC-2000電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)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(tái)，是由我國(guó)電力研究領(lǐng)域領(lǐng)先的中國(guó)電力科學(xué)研究院、清華大學(xué)、東北電力集團(tuán)公司等共同開(kāi)發(fā)研制而成的。這個(gè)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(dòng)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(gè)系統(tǒng)中某一部分出現(xiàn)故障，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)其他部分的運(yùn)行不產(chǎn)生影響，而且整個(gè)系統(tǒng)還能維持一定程度的正常運(yùn)行。這套系統(tǒng)目前已在我國(guó)的國(guó)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(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(tuán)公司開(kāi)發(fā)出的一套對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)、控制自動(dòng)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(kāi)放性和分布式的特點(diǎn)，是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中較為先進(jìn)的一種。這種系統(tǒng)是我國(guó)首次將IEC870-6系列的TASE.2協(xié)議集成于軟件平臺(tái)的系統(tǒng)。目前已在國(guó)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(yùn)行。
3電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子通信工程和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等的不斷發(fā)展，使得電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)不斷趨向發(fā)展成熟，極大地促進(jìn)了我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。如下，筆者結(jié)合時(shí)展潮流和相關(guān)科研進(jìn)度，預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展將會(huì)朝著如下方向前進(jìn)。（1）可視化。當(dāng)前，人們對(duì)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(lái)的資料轉(zhuǎn)化為直觀的可視化的圖形圖像信息，是時(shí)展的必然趨勢(shì)，這也是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)將來(lái)的一種重要發(fā)展方向。對(duì)于調(diào)度過(guò)程中，各種信息利用圖形和圖像表達(dá)出來(lái)，更加直觀地方便相關(guān)人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況、調(diào)度情況等進(jìn)行有效及時(shí)的掌握。（2）智能化。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的智能化技術(shù)是不久的將來(lái)，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)即將實(shí)現(xiàn)的一種功能，這也是電力電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)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(lái)，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(dòng)化領(lǐng)域，其運(yùn)用也會(huì)很快地實(shí)現(xiàn)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)字化利用先進(jìn)的遙感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)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(jìn)整個(gè)系統(tǒng)在可視化和智能化得以實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，還利用先進(jìn)的數(shù)字控制技術(shù)對(duì)電力調(diào)度過(guò)程進(jìn)行有效良好的控制。
作者：李麗娜 劉雪梅 單位：國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司唐山供電公司
1繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用
1.1繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
①繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在母線保護(hù)中的應(yīng)用。母線繼電保護(hù)主要包括兩種，即相位對(duì)比保護(hù)以及差動(dòng)保護(hù)。相位對(duì)比保護(hù)指的是通過(guò)相位的對(duì)比方式，提高系統(tǒng)保護(hù)母線的可靠性和有效性；差動(dòng)保護(hù)是將特點(diǎn)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(jìn)行連接之后，再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線差動(dòng)位置。在大電流接地過(guò)程中，通過(guò)三相連接的方式實(shí)現(xiàn)；小電流接地過(guò)程中，在相間短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護(hù)，然后通過(guò)兩相連接的方式實(shí)現(xiàn)。②繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用。發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：一方面，重點(diǎn)保護(hù)，如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間發(fā)生短路故障，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的故障部位溫度上升，破壞絕緣層，威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，通過(guò)在定子繞組內(nèi)安裝匝間保護(hù)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(jī)的單相接地產(chǎn)生的電流超過(guò)規(guī)定值，通過(guò)安裝接地保護(hù)裝置能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)；通過(guò)將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、電流、相位進(jìn)行相互結(jié)合，能夠形成縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)；另一方面，備用保護(hù)，過(guò)電壓保護(hù)能夠有效的防止發(fā)電機(jī)自負(fù)荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象；過(guò)電保護(hù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)外部短路故障的保護(hù)，防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機(jī)；當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生低負(fù)荷問(wèn)題時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠自動(dòng)切斷電源，并發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)。③繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用。變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的作用。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：其一，短路保護(hù)，變壓器短路保護(hù)包括阻抗繼電保護(hù)和過(guò)電流繼電保護(hù)，阻抗繼電保護(hù)主要是通過(guò)利用變壓器阻抗元件產(chǎn)生的保護(hù)作用，阻抗元件運(yùn)行一段時(shí)間之后，會(huì)自動(dòng)切斷電源，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)；過(guò)電流繼電保護(hù)主要是在變壓器電源兩邊電源和時(shí)間元件中安裝過(guò)電流繼電保護(hù)裝置，電流元件運(yùn)行一段時(shí)間之后，會(huì)自動(dòng)切斷電源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)。其二，瓦斯保護(hù)，當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)生有害氣體，通過(guò)采用瓦斯保護(hù)，當(dāng)油箱出現(xiàn)上述故障時(shí)，能夠自動(dòng)的啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，將變壓器電源切斷，同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)通知維護(hù)人員趕到故障地點(diǎn)進(jìn)行處理。其三，接地保護(hù)，對(duì)于不接地變壓器保護(hù)，應(yīng)該采取零序電壓保護(hù)措施；對(duì)于直接接地變壓器保護(hù)，應(yīng)該采取零序電流保護(hù)。④繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在線路接地保護(hù)中的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的線路錯(cuò)綜復(fù)雜，接地方式也相對(duì)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(shí)，應(yīng)該立刻切斷電源，防止接地故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的破壞；當(dāng)發(fā)生小電流型接地時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，電力系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)依然可以運(yùn)行。針對(duì)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(hù)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(shí)，零序功率的方向發(fā)生變化，零序電流波動(dòng)相對(duì)較小，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電力接地故障的預(yù)測(cè)以及保護(hù)；其二，零序電流，當(dāng)電力系統(tǒng)線路發(fā)生接地故障時(shí)，零序電流會(huì)迅速上升，繼電保護(hù)動(dòng)作非常敏感，能夠及時(shí)的采取切斷電源的保護(hù)措施，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)；其三，零序電壓，電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，并不會(huì)產(chǎn)生零序電壓，如果電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障，會(huì)導(dǎo)致零序電壓的產(chǎn)生，繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)的發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，同時(shí)電網(wǎng)維護(hù)人員通過(guò)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?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，電壓數(shù)值會(huì)降低。
1.2實(shí)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(hù)自動(dòng)化技術(shù)，2011年4月23日，110kV變壓器主變低壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作，1號(hào)主變101開(kāi)關(guān)跳閘，2號(hào)主變119、131開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合閘動(dòng)作，合成功，電網(wǎng)維護(hù)人員趕到事故現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)備并無(wú)異常，維護(hù)人員通過(guò)查看跳閘過(guò)的線路，兩條線路故障都能夠合閘成功，但是卻導(dǎo)致越級(jí)跳閘。通過(guò)對(duì)故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)為線路故障，開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，處理方法表現(xiàn)為：把故障開(kāi)關(guān)隔離，恢復(fù)供電，然后通知檢修人員認(rèn)真檢查，查實(shí)狀況后采取措施進(jìn)行檢修。
2繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面：其一，智能化，近年來(lái)，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)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(guò)將這些人工智能技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)中，能夠保證繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)正確判別故障，并具有智能化解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化；其二，網(wǎng)絡(luò)化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)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(guò)將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒅饕O(shè)備的繼電保護(hù)裝置連接在一起，創(chuàng)建繼電保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)，能夠顯著的提高繼電保護(hù)的可靠性，因此電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是未來(lái)發(fā)展的一種必然趨勢(shì)；其三，計(jì)算機(jī)化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化芯片控制的電路保護(hù)硬件已經(jīng)從16位單CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展為32位CPU微機(jī)保護(hù)結(jié)構(gòu)，顯著的提高了繼電保護(hù)的性能以及響應(yīng)速度，繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。
3結(jié)束語(yǔ)
總而言之，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的“哨兵”，通過(guò)將繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的確定故障部位，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)通知電網(wǎng)維護(hù)人員趕到故障地點(diǎn)將故障排除，盡可能的降低故障造成的影響，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。
作者：趙軍 單位：陜西省地方電力（集團(tuán)）有限公司甘泉縣供電分公司
1幾種自動(dòng)化技術(shù)介紹
1.1主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)軟件的繼承性及封裝性產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及設(shè)計(jì)也具有革命性的推動(dòng)作用。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，為了保證電力運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性，應(yīng)當(dāng)大力推廣最新的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。和一般數(shù)據(jù)庫(kù)相比較，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)具有主動(dòng)性功能，利用自身攜帶的觸發(fā)子實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行中的監(jiān)視功能，并利用對(duì)象函數(shù)對(duì)電力運(yùn)行進(jìn)行有效控制，以提高電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)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(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)由于具有觸發(fā)機(jī)制，再加上對(duì)象技術(shù)，便能對(duì)電力運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控，并在數(shù)據(jù)讀寫的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理及更新，完成了數(shù)據(jù)資源共享，也實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜性也相應(yīng)提高，需要解決的供電問(wèn)題有所增加，所以，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)也應(yīng)自動(dòng)升級(jí)，并拓展功能范圍，以適應(yīng)復(fù)雜變化的電力運(yùn)行系統(tǒng)，實(shí)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(yùn)行中的各個(gè)設(shè)備通過(guò)一定設(shè)施和控制室內(nèi)部的儀表及設(shè)備連接起來(lái)，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(cè)量系統(tǒng)上發(fā)展起來(lái)的，只在傳統(tǒng)裝置中安裝了微處理器，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)獲取供電信息的能力。這些微處理器通過(guò)電纜相互連接，并和遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)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(guò)遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理，實(shí)現(xiàn)了信息在整個(gè)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)?，由于和監(jiān)控計(jì)算機(jī)相連接，所以便實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制系統(tǒng)?？偩€控制系統(tǒng)具有開(kāi)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(shí)現(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行中的信息進(jìn)行有效控制、補(bǔ)償計(jì)算、監(jiān)控及優(yōu)化等，所以，通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，電力運(yùn)行中的諸多內(nèi)容能夠得到快速解決，從而實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行高效性及穩(wěn)定性?？偩€控制系統(tǒng)目前在我國(guó)電力運(yùn)行中被廣泛應(yīng)用，通過(guò)傳感器及變送器，經(jīng)電力運(yùn)行信息收集，輸送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)通過(guò)進(jìn)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(jī)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(yùn)行方式上采用分開(kāi)的方式，將變送器安裝在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，而控制器則安裝在控制室內(nèi)部，這樣有利于電力信號(hào)技術(shù)被采集，通過(guò)變送器輸送給控制器，形成了一個(gè)簡(jiǎn)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(diǎn)，首先，在運(yùn)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(yùn)行中的問(wèn)題，如能夠有效解決臨界線長(zhǎng)度限制問(wèn)題，也可以解決線路輸出端受限制問(wèn)題。此外，能夠連接在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了減小時(shí)鐘扭曲問(wèn)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(huì)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(qiáng)的靈活性及重構(gòu)性，不受傳輸寬帶的影響，具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，所以在電力系統(tǒng)運(yùn)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(dòng)控制及繼電保護(hù)進(jìn)行更新，并能夠?qū)⒗^電保護(hù)水平進(jìn)一步提高，使電力運(yùn)行系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全。
2自動(dòng)化技術(shù)在電力運(yùn)行中的應(yīng)用
2.1在電力調(diào)度中的應(yīng)用隨著電力運(yùn)行規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)的準(zhǔn)確性及及時(shí)性也有進(jìn)一步提高。在改進(jìn)時(shí)，應(yīng)采用信息技術(shù)及其它自動(dòng)化設(shè)備，以提高調(diào)度效率，同時(shí)也應(yīng)加快遙信、遙控設(shè)備使用力度，使電力設(shè)備的運(yùn)行情況能夠及時(shí)傳送到網(wǎng)絡(luò)上，被調(diào)度工作人員及時(shí)采集、分析，進(jìn)而對(duì)調(diào)度制度作進(jìn)一步完善。此外，通過(guò)使用先進(jìn)設(shè)備，電力運(yùn)行中的電壓、電流及供電功率等情況都能及時(shí)被工作人員所知曉，從而提高了電力系統(tǒng)運(yùn)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(xiǎn)性，所以，加大自動(dòng)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(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，應(yīng)加大自動(dòng)化技術(shù)的使用力度，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)及遙感等技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備運(yùn)行檢測(cè)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(guò)使用自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效降低勞動(dòng)成本，也能偶減少設(shè)備維護(hù)成本，更重要的是提高了供電效率，為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)收入。
2.3在變電監(jiān)控中的應(yīng)用變電系統(tǒng)是電力運(yùn)行中的重要環(huán)節(jié)，在供電規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用要求也有所提高，所以，應(yīng)加大自動(dòng)化設(shè)備的使用力度，才能保證變電系統(tǒng)的高效運(yùn)行。變電系統(tǒng)在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用時(shí)，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(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)、一次設(shè)備及二次設(shè)備的功效運(yùn)行。如，應(yīng)加大無(wú)功補(bǔ)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(duì)變電設(shè)備實(shí)施全方位監(jiān)控，從而有效提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性及可靠性。
3結(jié)語(yǔ)
隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)運(yùn)行效率也提出更高要求。必須加大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用力度，才能提高電力運(yùn)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(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望具有參考價(jià)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(shí)現(xiàn)智能化
在現(xiàn)代化生活中，電力已經(jīng)滲透進(jìn)各行各業(yè)，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，很多行業(yè)將無(wú)法正常進(jìn)行。由此可見(jiàn)，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)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(dòng)化技術(shù)可以讓操作人員在高精準(zhǔn)度要求下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而且讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化地進(jìn)行自我分析所出現(xiàn)的故障，即系統(tǒng)運(yùn)行的智能化。這種方式，可以讓那個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行得更為高效準(zhǔn)確。電力系統(tǒng)的高度自動(dòng)化運(yùn)行，讓其服務(wù)功能得到了升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化。
2.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用
2.1.本文經(jīng)過(guò)研究分析，總結(jié)出現(xiàn)階段電氣自動(dòng)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(lái)詳細(xì)了解下。第一，仿真技術(shù)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，仿真技術(shù)是一項(xiàng)非常常用并且實(shí)用的技術(shù)，對(duì)于完善電力系統(tǒng)科學(xué)運(yùn)行可謂是意義重大。仿真技術(shù)既可以應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中，也可以應(yīng)用到實(shí)踐中，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)應(yīng)用仿真技術(shù)，所得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)非常相近，這樣就可以避免重復(fù)大量的實(shí)際測(cè)量、實(shí)際運(yùn)算等工作。同時(shí)，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(duì)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(dòng)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(yùn)行中發(fā)生故障的所在之處，并且可以在最短時(shí)間內(nèi)反饋給工作人員，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的靈敏度，有效降低了單位時(shí)間內(nèi)的停電次數(shù)，提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
2.3.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)。該技術(shù)也是電氣自動(dòng)化技術(shù)表現(xiàn)的一種形式，電力系統(tǒng)通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的各部分動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且可以對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并能及時(shí)反饋到操作室，對(duì)于預(yù)防電力系統(tǒng)運(yùn)行事故的發(fā)展意義重大，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)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(jìn)的處理技術(shù)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，該技術(shù)可以針對(duì)某些環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合功能以及獨(dú)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，最為核心的技術(shù)就是ASVC。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)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(guò)程中，基本上沒(méi)有噪音，也沒(méi)有延遲，工作效率高，控制能力強(qiáng)。
3.電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用趨勢(shì)
自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于：第一，由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）。第二，由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)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(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA（監(jiān)測(cè)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(dòng)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(hù)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(lì)磁控制、潮流控制。第七，由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)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(yǔ)：
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(dòng)化技術(shù)也是當(dāng)今世界發(fā)最活躍、最充滿生機(jī)且發(fā)展?jié)摿薮蟮募夹g(shù)之一，所以不斷研究電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(lái)幫助和提供借鑒。
作者：尹榮海單位：遼寧大連金州林場(chǎng)
摘要：現(xiàn)在，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)得到了高度的應(yīng)用，其應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，而且，運(yùn)行的效率得到了很大的提升?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展，然而，帶那里系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)還是存在一定的局限性，電力系統(tǒng)的故障會(huì)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(guò)對(duì)電力系統(tǒng)現(xiàn)在運(yùn)行的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并針對(duì)問(wèn)題，提出可行的建議，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；國(guó)家電網(wǎng)
現(xiàn)在，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，為了能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)平穩(wěn)的運(yùn)行，就必須實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，減少電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在使用中出現(xiàn)的故障，提高其可靠性?？萍嫉陌l(fā)展促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展，電力系統(tǒng)也朝著更加高級(jí)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(duì)電力系統(tǒng)的安全管理，要進(jìn)行合理的安排，對(duì)管理方針進(jìn)行優(yōu)化，協(xié)調(diào)各項(xiàng)管理內(nèi)容，完善相關(guān)的水平，促進(jìn)綜合電網(wǎng)的發(fā)展。
1電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀和問(wèn)題
1.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題
我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展起步比較晚，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是比較落后的，我國(guó)也進(jìn)行了幾次大規(guī)模的電力系統(tǒng)的改造，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)還不夠成熟，導(dǎo)致了現(xiàn)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化在設(shè)計(jì)中還沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)化的范本，現(xiàn)在，我國(guó)在進(jìn)行國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，由于電力系統(tǒng)自動(dòng)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(guó)的電網(wǎng)建設(shè)還不成熟，雖然經(jīng)過(guò)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(wèn)題。所以，在對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)使用的過(guò)程中，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)兼容性，在不同的設(shè)備上不能同時(shí)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(wèn)題?，F(xiàn)在，國(guó)家電網(wǎng)的覆蓋范圍比較大，各個(gè)地區(qū)在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)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(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在管理上就應(yīng)該采取不同的方法，這也給管理帶來(lái)很大的難題。所以，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該分析不同地區(qū)使用的電力設(shè)備的共同點(diǎn)，能夠使自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)中的設(shè)備存在問(wèn)題
在使用電力系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)的各項(xiàng)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(jì)成本，他們就會(huì)忽視電力設(shè)備的性能，導(dǎo)致了一些實(shí)用性不強(qiáng)的電力設(shè)備也投入到使用中。在使用電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，對(duì)技術(shù)的成分要求比較高，在工作的運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)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(shí)也不夠扎實(shí)，這就導(dǎo)致了他們?cè)趯?duì)自動(dòng)化技術(shù)的操作上會(huì)存在失誤，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障，在對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的管理上存在著經(jīng)驗(yàn)不足的問(wèn)題，對(duì)國(guó)家電網(wǎng)構(gòu)成威脅。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際的使用中，會(huì)出現(xiàn)各類干擾問(wèn)題，不能使系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生很大的隱患。
1.3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在管理上存在問(wèn)題
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在管理中需要高素質(zhì)的人才，但是，在實(shí)際的管理中，這些管理人員的素質(zhì)并沒(méi)有達(dá)到要求，當(dāng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)故障的時(shí)候，都依靠廠家來(lái)維修。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的維護(hù)人員匱乏，導(dǎo)致我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的安全受到威脅。所以，要解決這個(gè)問(wèn)題，就要注重對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)維護(hù)人員的培養(yǎng)，促進(jìn)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(dòng)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(dòng)化技術(shù)的安全管理措施
2.1完善電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的維護(hù)水平
在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)維護(hù)方面，應(yīng)該建立一支高素質(zhì)的管理隊(duì)伍，定期對(duì)管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高他們的綜合素質(zhì)，使他們?cè)鷮?shí)的專業(yè)知識(shí)和良好的修養(yǎng)，在維護(hù)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(dòng)化技術(shù)沒(méi)有人管理的問(wèn)題?，F(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(jìn)我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)可以借助信息技術(shù)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了全面的管理，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，防止數(shù)據(jù)在收集的過(guò)程中發(fā)生遺漏的問(wèn)題，運(yùn)用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)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(guó)的電網(wǎng)在運(yùn)行中減少故障的發(fā)生，使運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益提高。
2.2強(qiáng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)的使用越來(lái)越普及，所以，在管理工作中一定要實(shí)現(xiàn)全面的管理，掌握電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。應(yīng)該科學(xué)的對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的模式進(jìn)行分析，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中，應(yīng)該結(jié)合我國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，在規(guī)模建設(shè)上進(jìn)行各種考慮，應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行分布式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)的各個(gè)設(shè)備分別進(jìn)行管理和控制，電力系統(tǒng)的各個(gè)單元應(yīng)該是相互獨(dú)立的，防止各個(gè)單元的相互影響。在強(qiáng)化電力系統(tǒng)的可靠性時(shí)，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)使用的兼容性，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)功能的擴(kuò)充。運(yùn)用簡(jiǎn)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(jì)中，可以簡(jiǎn)化二次接線，從而能夠進(jìn)行分布式的設(shè)計(jì)。
3結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在，我國(guó)的電力事業(yè)在不斷的發(fā)展，但是，我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)還是存在一定的問(wèn)題，容易導(dǎo)致停電問(wèn)題，使人們的生活和生產(chǎn)受到影響，原因在于我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)還存在一定的局限性，所以，應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的管理。
作者:朱坤雙 單位:國(guó)網(wǎng)山東省電力公司應(yīng)急管理中心
前言
電氣自動(dòng)化專業(yè)在我國(guó)最早開(kāi)設(shè)于5O年代,名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動(dòng)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(jī)。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(dòng)化或自動(dòng)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(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)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(dòng)控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場(chǎng)、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),下面僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
1、全控型電力電子開(kāi)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(yùn)動(dòng)控制的新紀(jì)元。它是第一代電子電力器件,在我國(guó)至今仍廣泛用于直流和交流傳動(dòng)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(kāi)關(guān)時(shí)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(xiàng)參數(shù)影響而變化和熱容量小、過(guò)流能力低等問(wèn)題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計(jì)出合適的保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)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(diǎn)是關(guān)斷增益低,一般為4~5,這就需要一個(gè)十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路,且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開(kāi)通di/dt和關(guān)斷dv/dt也是限制GTO推廣運(yùn)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(gè)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(jìn)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(dòng)器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流,驅(qū)動(dòng)電路只需要在器件開(kāi)通時(shí)提供容性充電電流,而關(guān)斷時(shí)提供放電電流即可,因此驅(qū)動(dòng)電路很簡(jiǎn)單。它的開(kāi)關(guān)時(shí)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(kāi)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(chǔ)時(shí)間和電流I、降時(shí)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(gè)工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
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(lái)控制品閘管的開(kāi)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(kāi)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(shí),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(jìn)入實(shí)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(dòng)電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)、電流檢測(cè)甚至溫度自動(dòng)控制等作用都集成到一起,形成一個(gè)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(shí),直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動(dòng)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(duì)電網(wǎng)的影響,解決了電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)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(dòng)作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出噪聲。為了解決這個(gè)問(wèn)題,一種方法是提高開(kāi)關(guān)頻率,使之超過(guò)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(kāi)關(guān)損耗很大。開(kāi)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(dòng)機(jī)的控制方式,把定子電流的磁場(chǎng)分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開(kāi)來(lái),分別加以控制。這種解藕,實(shí)際上是把異步電動(dòng)機(jī)的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動(dòng)機(jī)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(cè)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(shí)間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實(shí)際的控制效果難于達(dá)到分析的結(jié)果。
大致來(lái)說(shuō),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(jì)算與控制電流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場(chǎng)定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號(hào),直接對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。
4、通用變頻器開(kāi)始大量投入實(shí)用
一般把系列化、批員化、占市場(chǎng)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(lái)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(jìn)行控制,采用了磁通補(bǔ)償器、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償器和電流限制拄制器. 具有挖上機(jī)和“無(wú)跳閘”能力,也稱為“無(wú)跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場(chǎng)份額最大、第三代為高動(dòng)態(tài)性能矢量控制型。
5、單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展
以MCS一51代表的8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位 但功能簡(jiǎn)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(jī)及GM$97C(二系列單片機(jī)等正在推廣,而且單片機(jī)的應(yīng)用范圍已開(kāi)始擴(kuò)展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場(chǎng)合以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)另外,單片機(jī)的開(kāi)發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語(yǔ)言外,更多地是采用模塊化的C語(yǔ)言、PL/M 語(yǔ)言。
6、結(jié)束語(yǔ)
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(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)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(dòng)控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場(chǎng)、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)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(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)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(dòng)控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場(chǎng)、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),下面僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
關(guān)鍵詞:電力自動(dòng)化;現(xiàn)場(chǎng)總線;無(wú)線通訊技術(shù);變頻器
1.引言
現(xiàn)今,創(chuàng)新的自動(dòng)化系統(tǒng)控制著復(fù)雜的工藝流程,并確保過(guò)程運(yùn)行的可靠及安全,為先進(jìn)的維護(hù)策略打造了相應(yīng)的基礎(chǔ)。
電力過(guò)程自動(dòng)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(huì)及電力工業(yè)的發(fā)展,電力自動(dòng)化的重要性與日劇增。傳統(tǒng)的信息、通信和自動(dòng)化技術(shù)之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術(shù),包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線、變頻器及人機(jī)界面、控制軟件等,大大提升了過(guò)程系統(tǒng)的效率和安全性能。
2.電力自動(dòng)化的發(fā)展
我國(guó)是從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制變電站自動(dòng)化技術(shù)。變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平,在我國(guó)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(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)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(dòng)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(qiáng)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(jià),這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而,技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的,隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟,以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,勢(shì)必對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。
3.電力自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。信息技術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動(dòng)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(dòng)化網(wǎng)版權(quán)所有,人們對(duì)電網(wǎng)的安全要求也越來(lái)越高,現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)作為一門新興的控制技術(shù)必將取代過(guò)去的控制方式而應(yīng)用在電力自動(dòng)化中。
4.無(wú)線技術(shù)
無(wú)線通訊技術(shù)因其不必在廠區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行繁雜、昂貴的布線,因而有著誘人的特質(zhì)。位于現(xiàn)場(chǎng)的巡視和檢修維護(hù)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(shí)現(xiàn)信息共享。此外,無(wú)線技術(shù)還具有高度靈活性、易于使用、通過(guò)遠(yuǎn)程鏈接可實(shí)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(dú)特功能。無(wú)線技術(shù)的出現(xiàn)及快速進(jìn)步,正在賦予電力工業(yè)領(lǐng)域以一種嶄新的視角來(lái)觀察問(wèn)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(kāi)創(chuàng)一個(gè)激動(dòng)人心的新紀(jì)元。
盡管目前存在多種無(wú)線技術(shù)漢陽(yáng)科技,但僅有幾種特別適用于電力流程工業(yè)。這是因?yàn)闊o(wú)線信號(hào)通過(guò)空間傳播的過(guò)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(duì)物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性,還有成本,都因無(wú)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(chǎng)合,來(lái)選定合適的無(wú)線技術(shù)”。控制用的無(wú)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(zhǎng)速度最快,這是因?yàn)槠湓趲捄桶踩阅芊矫孑^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(jī)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(dòng)化和管理信息化兩部分。廠站自動(dòng)化歷來(lái)是電力信息化的重點(diǎn),大部分水電廠、火力發(fā)電廠以及變電站配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng);相當(dāng)一部分水電廠在進(jìn)行改造后還實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班、少人值守。發(fā)電生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平。電力調(diào)度的自動(dòng)化水平更是國(guó)際領(lǐng)先,目前電力調(diào)度自動(dòng)化的各種系統(tǒng),如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省電力調(diào)度機(jī)構(gòu)全部建立了SCADA系統(tǒng),電網(wǎng)的三級(jí)調(diào)度100%實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。華北電力調(diào)度局自動(dòng)化處處長(zhǎng)郭子明說(shuō),早在20世紀(jì)70年代華北電力調(diào)度局就用晶體管計(jì)算機(jī)調(diào)度電力,從國(guó)產(chǎn)1 2 1機(jī)到1 7 6機(jī),再到176雙機(jī),華北電力調(diào)度局全用過(guò),到1978年已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。
6.安全技術(shù)
電力是社會(huì)的命脈之一,當(dāng)今人類社會(huì)對(duì)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(duì)于社會(huì)的影響是不可估量的,因此電力系統(tǒng)最重要的是運(yùn)行的安全性,但這個(gè)問(wèn)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(guó)電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過(guò)穩(wěn)定破壞的重大事故。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求,電力工業(yè)將會(huì)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(guó)聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實(shí)施,我國(guó)必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。
7.傳動(dòng)技術(shù)
實(shí)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(dòng)電路、保護(hù)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(duì)于變頻器廠商而言,在未來(lái)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(lái)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(dòng)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(lái),公司多次參與國(guó)家重點(diǎn)電力建設(shè)項(xiàng)目,憑借安全可靠、高效節(jié)能的產(chǎn)品性能而獲得國(guó)內(nèi)外用戶的好評(píng)。其公司多種產(chǎn)品,包括:PLC、變流器、儀器儀表、機(jī)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(jī)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(jī)技術(shù)的日趨完善,電力行業(yè)中對(duì)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(hù)電 源的作用,同時(shí)提供給高壓開(kāi)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(yùn)行,直流電源屏的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的時(shí)間,從早期的直流發(fā)電機(jī)、磁飽和直流充電機(jī)到集成電路可控硅控制直流充電機(jī)、單片機(jī)控制可控硅充電機(jī)、高頻開(kāi)關(guān)電源充電機(jī)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(guó)際最流行的軟開(kāi)關(guān)技術(shù),將工頻交流經(jīng)過(guò)多級(jí)變換,最后形成穩(wěn)定的直流輸出,直流電源屏系統(tǒng)控制的核心部件是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(kāi)關(guān)量經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理,最終控制高頻開(kāi)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(yǔ)
電氣自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)今世界最活躍、最充滿生機(jī)、最富有開(kāi)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(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門,隨著我國(guó)科技技術(shù)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)也隨之提高。
[摘 要]隨著計(jì)算機(jī)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(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域。
[關(guān)鍵詞]新形勢(shì)；電力系統(tǒng)自動(dòng)化；發(fā)展
電力系統(tǒng)自動(dòng)化是我們電力系統(tǒng)一直以來(lái)力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動(dòng)化（agc已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，尚需發(fā)展）、電力調(diào)度的自動(dòng)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(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動(dòng)化，現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動(dòng)化即建設(shè)綜自站，實(shí)現(xiàn)更好的無(wú)人值班。
一、 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本概念
電力系統(tǒng)自動(dòng)化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動(dòng)安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動(dòng)傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)度，以及企業(yè)的自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)管理等。電力系統(tǒng)自動(dòng)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(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。
二、變革性重要影響的三項(xiàng)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(guò)去的40多年中大體上可分為3個(gè)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(jī)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(lái)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(wèn)題。特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)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(jiǎn)稱facts，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進(jìn)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(jī)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(yùn)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的核心裝置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(yùn)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(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，asvc的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會(huì)響應(yīng)遲緩，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲。
3、dfacts的研究態(tài)勢(shì)
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(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)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(shí)鐘的新一代ems和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
（一）基于gps統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代ems
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段，主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)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(shí)間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難；后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng)，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足，即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確地共同時(shí)間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。
（二）基于gps的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于gps的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有scada的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由同步定時(shí)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用gps實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。
四、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究方向
（一）智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化
對(duì)電力系統(tǒng)電保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于新型繼電保護(hù)裝置中，使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)，大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。
（二）電力市場(chǎng)理論與技術(shù)
基于我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、電力市場(chǎng)發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況，認(rèn)真研究了
力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式，深入探討并明確了運(yùn)營(yíng)流程中各步驟的具體規(guī)則；提出了適合我國(guó)現(xiàn)階段電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式的期貨交易（年、月、日發(fā)電計(jì)劃）、轉(zhuǎn)運(yùn)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(guó)模擬電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中亟待解決的理論問(wèn)題。
（三）電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
對(duì)電力負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行了研究，引進(jìn)了加拿大teqsim公司生產(chǎn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，建成了全國(guó)高校第一家具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)不僅可進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實(shí)驗(yàn)，提供大量實(shí)驗(yàn)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(jìn)行新裝置的測(cè)試，從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。
五、電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)及電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)
電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是針對(duì)我國(guó)電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的迫切要求，將計(jì)算機(jī)、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(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）理論，是進(jìn)行電力系統(tǒng)知識(shí)教學(xué)、培訓(xùn)的一種強(qiáng)有力手段。
（一）配電網(wǎng)自動(dòng)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(jí)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(hào)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(duì)在線測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)相角測(cè)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(jī)理及抑制方法、發(fā)電機(jī)跟蹤同期技術(shù)、非線性勵(lì)磁和調(diào)速控制、潮流計(jì)算的收斂性、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)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(jìn)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(kāi)展了將專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論應(yīng)用到電力系統(tǒng)及其元件的運(yùn)行分析、警報(bào)處理、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的實(shí)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(kāi)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(jī)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)、有源電力濾波技術(shù)、大容量交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和新型儲(chǔ)能技術(shù)等方面的研究。
（五）電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)
通過(guò)將傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及模式識(shí)別技術(shù)等結(jié)合起來(lái)，針對(duì)電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)方法和故障診斷的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的基礎(chǔ)研究，開(kāi)發(fā)了發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)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(yùn)行水平。
結(jié)束語(yǔ)
電力系統(tǒng)是一個(gè)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(gè)整體連續(xù)的過(guò)程，這其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行很所影響。在信息化高速發(fā)展的時(shí)代背景下，在電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是其發(fā)展的目標(biāo)，可以對(duì)發(fā)電控制、電力調(diào)度和配網(wǎng)方面都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不僅可以節(jié)省企業(yè)的運(yùn)行成本，并且可以提高工作效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
摘要：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是變電站的核心系統(tǒng)，自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性與先進(jìn)性對(duì)變電站及電網(wǎng)的影響深遠(yuǎn)，先進(jìn)穩(wěn)定的自動(dòng)化系統(tǒng)不僅可以保證電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率，而且能保證廣大用電戶利益?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)電能供應(yīng)的“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)”等各項(xiàng)指標(biāo)的要求越來(lái)越高，相應(yīng)地，電力系統(tǒng)也不斷地向自動(dòng)化提出更高的要求。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)不斷地由低到高、由局部到整體發(fā)展，本文對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)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(lái)，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(diǎn)，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(dòng)化是基于科技發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)而逐步形成的一個(gè)概念，是一個(gè)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(shí)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(guò)程，使輸配過(guò)程更有效和通暢。
1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)
1.1 當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動(dòng)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(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題。③在理論工具上越來(lái)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(jī)、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(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于：
①由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到agc(自動(dòng)發(fā)電控制)。②由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)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(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如scada(監(jiān)測(cè)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(dòng)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(hù)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(lì)磁控制、潮流控制。⑦由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)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(lái)，隨著計(jì)算機(jī)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(gè)計(jì)算機(jī)(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(jiǎn)稱為“cccp”。其內(nèi)涵不斷深入，外延不斷擴(kuò)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化處理的信息量越來(lái)越大，考慮的因素越來(lái)越多，直接可觀可測(cè)的范圍越來(lái)越廣，能夠閉環(huán)控制的對(duì)象越來(lái)越豐富。
2 具有變革性重要影響的三項(xiàng)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(guò)去的40多年中大體上可分為三個(gè)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(jī)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(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運(yùn)行方式和故障方式并存)的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。②具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)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(lái)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(wèn)題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)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(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，多機(jī)系統(tǒng)中的asvg(新型靜止無(wú)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(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)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(jiǎn)稱facts，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)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(jī)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(yùn)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的核心裝置之一——asvc的研究現(xiàn)狀 各種facts裝置的共同特點(diǎn)是:基于大功率電力電子器件的快速開(kāi)關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。asvc是包含了facts裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種新型靜止無(wú)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(yùn)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(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，asvc的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，并且因?yàn)閍svc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(jī)。
2.2.3 dfacts的研究態(tài)勢(shì) 隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展，電力用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來(lái)越敏感，電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命也與之越來(lái)越息息相關(guān)?？梢哉f(shuō)，信息時(shí)代對(duì)電能質(zhì)量提出了越來(lái)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(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)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(shí)鐘的新一代ems和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
3.1 基于gps統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代ems 目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)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(shí)間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng)，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足，即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。
3.2 基于gps的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng) 基于gps的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有scada的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由同步定時(shí)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用gps實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。gps技術(shù)與相量測(cè)量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物——pmu(相量測(cè)量單元)設(shè)備，正逐步取代rtu設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測(cè)量(相角和幅值)。
電力系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)測(cè)從穩(wěn)態(tài)/準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)測(cè)向動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)展是必然趨勢(shì)。gps技術(shù)和相量測(cè)量技術(shù)的結(jié)合標(biāo)志著電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)控制時(shí)代的來(lái)臨。
隨著計(jì)算機(jī)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(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的發(fā)展，也會(huì)推動(dòng)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(dòng)化已邁向生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，如何培養(yǎng)和造就社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的具有工程實(shí)際應(yīng)用能力的電氣工程人才，集科學(xué)性、先進(jìn)性、整體性、特色于一身的課程建設(shè)；理論與實(shí)踐、知識(shí)與技能緊密結(jié)合的既能“動(dòng)口”也能“動(dòng)手”的“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)；立足人才培養(yǎng)目標(biāo)，按照高質(zhì)量、高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)的原則，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源的整合方面對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行了探討。
1 電力系統(tǒng)中自動(dòng)化控制技術(shù)
1．1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要組成部分，由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)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(guò)電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結(jié)的，下級(jí)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(cè)量控制等裝置)等構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的主要功能是：電力生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行安全分析、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、自動(dòng)發(fā)電控制(省級(jí)電網(wǎng)以上)、自動(dòng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度(省級(jí)電網(wǎng)以上)并適應(yīng)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的需求等。
1．2 變電站自動(dòng)化
變電站自動(dòng)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(kuò)大對(duì)變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運(yùn)行水平。變電站自動(dòng)化的內(nèi)容就是對(duì)站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點(diǎn)是全微機(jī)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(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜；操作監(jiān)視實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化：運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。變電站自動(dòng)化除了滿足變電站運(yùn)行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)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(gè)重要環(huán)節(jié)。
1．3 發(fā)電廠分散測(cè)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(guò)程控制單元(pcu)、運(yùn)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(guò)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(guò)冗余的i／0總線與智能fo模件通訊。pcu直接面向生產(chǎn)過(guò)程，接受現(xiàn)場(chǎng)變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開(kāi)關(guān)量、脈沖量等信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算處理后進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示和打印以及輸出信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)、控制和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。
運(yùn)行員工作站(0s)和工程師工作站(es)提供了人機(jī)接口。運(yùn)行員工作站接收pcu發(fā)來(lái)的信息和向pcu發(fā)出指令，為運(yùn)行操作人員提供監(jiān)視和控制機(jī)組運(yùn)行的手段，工程師工作站為維護(hù)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(hù)等手段。
2 電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不斷推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)步
隨著上世紀(jì)八十年代單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全面的更新?lián)Q代。國(guó)產(chǎn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)和引進(jìn)的pc機(jī)技術(shù)為電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化、電廠監(jiān)控系統(tǒng)、變電站綜合自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、匯總、分類、分析、存檔、顯示、打印、報(bào)警、完成操作控制等任務(wù)。這～ 時(shí)期自動(dòng)化存在的主要問(wèn)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(jì)算機(jī)與各設(shè)備的通信一般為星形點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連結(jié)，主要采用低速率的串／并行口通信方式，系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(dòng)化系統(tǒng)、電廠監(jiān)控、變電站自動(dòng)化、配電自動(dòng)化的技術(shù)水平上了一個(gè)新臺(tái)階，產(chǎn)品逐步發(fā)展成為一種開(kāi)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(shí)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(hù)性，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。最近幾年以來(lái)，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(jì)算機(jī)、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(cè)量控制設(shè)備、繼電保護(hù)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(jiǎn)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(kuò)展能力更強(qiáng)。
3 當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)化依賴于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)繼續(xù)向前發(fā)展的主要熱點(diǎn)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(cè)；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(hù)及測(cè)控裝置；⑤特高壓電網(wǎng)中的二次設(shè)備開(kāi)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(diǎn)一般相隔幾十至幾百米距離，互相間用強(qiáng)信號(hào)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(jì)時(shí)考慮將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能就地實(shí)現(xiàn)，省卻大量電力信號(hào)電纜和控制電纜，通常簡(jiǎn)述為一次設(shè)備自帶測(cè)量和保護(hù)功能。如常見(jiàn)的“智能化開(kāi)關(guān)”、“智能化開(kāi)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(wèn)題是電子部件經(jīng)常受到現(xiàn)場(chǎng)大電流開(kāi)斷而引起的高強(qiáng)度電磁場(chǎng)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(wèn)題。
3．2 電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)
對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備如發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、變壓器、斷路器、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)的在線監(jiān)測(cè)，不僅可
以監(jiān)視設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，而且還能分析各種重要參數(shù)的變化趨勢(shì)，判斷有無(wú)存在故障的先兆，從而延長(zhǎng)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(guò)度提供保障。近年來(lái)電力部門投入了很大力量與大學(xué)、科研單位合作或引進(jìn)技術(shù)，開(kāi)展在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)研究和實(shí)踐并取得了一些進(jìn)展，但由于技術(shù)難度大，專業(yè)性強(qiáng)，檢測(cè)環(huán)境條件惡劣，要開(kāi)發(fā)出滿意的產(chǎn)品還需一定時(shí)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(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，以便用儀表直接測(cè)量。其缺點(diǎn)是隨電壓等級(jí)的升高絕緣難度越大，設(shè)備體積和質(zhì)量也越大；信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍小，導(dǎo)致電流互感器會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，或發(fā)生信號(hào)畸變；互感器的輸出信號(hào)不能直接與微機(jī)化計(jì)量及保護(hù)設(shè)備接口。因此不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成功研究出新型光電式和電了式互感器，國(guó)際電工協(xié)會(huì)已了電子式電壓、電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)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(wèn)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(hào)比電磁式互感器輸出的信號(hào)要小得多，一般是毫安級(jí)水平，不能像電磁式互感器那樣可以通過(guò)較長(zhǎng)的電纜線送給測(cè)控和保護(hù)裝置，需要在就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后通過(guò)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(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。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(diǎn)之一。
3．4 適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護(hù)及測(cè)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(cè)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(hào)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(jì)算需要對(duì)相關(guān)的來(lái)自不同互感器的數(shù)據(jù)如何實(shí)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(jì)。
4 結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)以上所述，電氣工程及其自動(dòng)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(duì)其不斷進(jìn)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(yàn)進(jìn)行分析。從而保證電力系統(tǒng)工作的安全與發(fā)展。