浅谈电力系统自动化技术的研究.docx

1、浅谈电力系统自动化技术的研究 摘要：本文通过对电力系统自动化控制技术的类别、电力系统自动化控制技术可靠性的实现、自动化控制技术分析等三方面简单阐述了电力系统自动化技术的信息。 关键词：技术；可靠性；分析 中途分类号： S24 文献标识码： TU 文章编号： 2095-2104（ 2011）12-03-01 电力系统自动化控制是采用具有自动决策、检测和控制功能的装置并通过数据传输系统和信号系统对电力系统各个局部、元件系统或全系统进行远方或就地自动协调、监视、控制和调节以保证电力系统具有合格的电能质量和健康稳定安全地运行的一种技术。 一、电力系统自动化控制技术的类别 随着生产的不断发展变化，人们对

2、电力系统控制的要求也越来越高，在电力系统中不断地引进一些先进的控制手段。目前在电力系统中主要有五种典型智能控制技术。 1、模糊逻辑控制技术 模糊逻辑控制法使电力控制变得易于掌 握而且十分简单，且在家用电器中也显示出其优越性。通过建立模型来实现控制是如今较为先进的方法，实践告诉我们它的优越性巨大。模糊控制理论有着非常广泛的应用。 2、神经网络控制技术 神经网络是由大量简单的神经元通过一定的方式连接而成的。由于神经网络具有本质的强鲁棒性、并行处理能力、非线性特性以及自学习自组织的能力，因而得到大家的普遍关注。神经网络根据一定的数学算法调节权值，把大量的信息隐藏在其连接权值上，实现将神经网络从 n维

3、空间到 m维空间非线性的复杂的映射。 3、线性最优控制技术 最优控制是将最优化理论用于控制技术的一种表现，是现代控制理论的重要组成部分。线性最优控制技术是目前的现代控制理论中最成熟且应用最多的一个技术。 二、电力系统自动化控制技术可靠性的实现 操作与控制的高可靠性是变电站的设计首要考虑要点，通过计算机监控系统缜密设计用于自动化系统的变电站。为了保证操作控制的高可靠性，在高压电力系统变电站中的自动化产品通常具有以下功能： 1、多地点多级控制自动化系统的控制操作有站控、远方遥控、就地 (后备操作 )三种方式。 站控操作是指在变 电站层运行人员通过交互式对话过程，监控主机并发出操作命令，选择操作性质

4、、操作对象，完成对某一操作全部要求的过程。远方遥控是指在调度端由调度人员发出下行控制命令。就地操作即后备控制方式，当网络故障或监控系统发生故障时，可通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制或在间隔层的测控单元的小开关手动控制。 以上三种操作方式通过使能开关或软件可以互相切换，当被切换到站控操作时，就地操作控制就不产生任何作用；当被切换到就地操作控制时，遥控命令及站控不被执行，只允许以一种方式对每个被控对象进行控制。计算机在同 一时刻对一台设备只能执行一条控制命令，当出现同时预操作命令不一致或收到一条以上命令时，计算机将拒绝执行，并且给出错信息。 2、控制操作过程中软件的多次返校 （ 1）操

5、作员权限设密，以杜绝非法操作以及误操作。 （ 2）操作人员发出的操作命令，都必须通过选择 校对 执行等操作程序，在通过返校后再送至该点执行下一步骤。当某一点出错，则中断操作命令，并提示告警，在操作结束后，系统会自动记录操作过程并且存盘。 （ 3）监控系统对双机配置 220K V 以及以上电压等级的变电站自动化系统多 配置双机双网，热备用工作方式作为监控主站人机接口的冗余配置，可以确保任意设备发生故障时不影响其控制功能。 三、自动化控制技术分析 三级控制（即就地控制、当地控制、远端控制）是综合自动化变电站显著的控制特色，与常规站的控制屏控制相比，其自动化程度更高，控制更加精准。通常情况下，常规电

6、站的设备不能够提供充足的接点，并且不同电压等级之间的联系非常有限，造成这种困境的主要原因就是它的电气联锁设计联系非常复杂，并常常出现因此而导致闭锁不到位或者多余闭锁的问题。但是反观综合自动化变电站则没有这种情况 ，它能够非常轻松地进行多级操作闭锁的操作，而且还具有很高的可靠性。 在常规电站的监控中，人是它的整个监控体系的关键语核心，但是由于人的工作通常存在着较大的差错率，所以在相关工作人员识别信息的过程中经常会出现差错，有事还是比较低级的错误；但是机器如果设定好了相关的程序则几乎不会出现程序控制范围内的错误，因此也能够避免因为失误而导致的信息误判。人作为操作的核心，不仅存在着较高的失误率，还存

7、在了计算效率低于计算机的问题，因此，常常出现因为操作人员反映较慢而造成的错误操作；单就计算速度而言，计算机远超于人 类的平均水平，所以计算机的应用可以解放人的脑力劳动的计算方面，而去处理具有较高逻辑水平的事情。在常规电站的监控中，工作人员处理信息的可靠性以及准确性都与他的工作经验、责任心、文化水平等因素密不可分，就实践看来，对工作人员工作效率产生的影响的因素是非常多的，所以要想实现对人的高效控制是非常困难的。 但是在综合自动化变电站中，系统监控主机（通常是高性能计算机）才是它工作的关键与核心。系统监控主机依靠它成熟稳定的操作系统能够实现对整个变电站信息与数据自动收集、处理、控制、操作、监视、事

8、件记录等工作，我们 可以这样说，综合自动化变电站不仅功能齐全，而且具有非常高的可靠性。 在变电站中安装自动化操作系统，能够非常便捷地实现以往非常复杂的操作，不仅具有非常快的反应速度，而且还很高的安全性。假若变电站对全部操作都由计算机全部接管，那么可以在很短的时间内（通常是几分钟内）实现线路的倒闸操作，反观常规变电站，假若要实现相同的操作通常需要几个小时，不仅完成操作的时间长，由于操作复杂，还存在着操作失误的风险。 总之，电力系统自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然，当前电力 系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，但对于我国这样一

9、个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。 参考文献 1.唐亮 .论电力系统自动化中智能技术的应用 J.硅谷， 2008. 2.刘芳 .电力系统自动化技术应用浅析 J.经营管理者， 2010. 3.李妍 .浅论电力系统自动化中智能技术的应用 J.中国科技 信息，2010， (08). 4.张作刚 .计算机技术在电力系统自动化中的应用分析 J.广东科技，2008. 5.吴永晨 .电力系统自动化技术应用与发展 J.中国高新技术企业，2010. 6.林广灯 .浅探电力系统中配电自动化及管理 J.科学之友， 2010.