试论电力系统及其自动化技术的应用.doc

1、1试论电力系统及其自动化技术的应用摘要：电力系统的发展同人们的生活息息相关，因而相应的供电企业必须不断更新技术和设备，一方面可以保证满足人们对于用电的需求，另一方面还可以有效提高供电企业的经济效益。经过几十年的发展，我国电力系统的自动化技术已经取得了良好的发展。 关键词：电力系统；自动化；应用 中图分类号：F470.6 文献标识码：A 文章编号： 一、电力系统自动化技术概述 电力系统主要是由发电、变电、输电、配电和用电等相关环节组成，通过发电动力装置将自然界的一次能源转化成电能，再经过变电系统以及配电系统将电能供应到负荷中心，之后通过相应的设备转化成光能和热能等，为人们的生活提供便利。电力系统

2、自动化的工作流程就是在中心地带安装计算机系统，实施对中心发电站和变电站周围系统的监控，形成立体的网络监控系统，使信息的传达和指令的传输能够及时、畅通。中心计算机负责总体的指挥和调控，以及各种数据的处理、异常事故的自动回复等，通过计算机与软件之间的结合，使自动化的程度不断的加深，达到系统合理可靠的运行目的。 二、电力系统的自动化应用 1 变电站自动化技术 变电站的功能是将电能进行调节和分配，是电力系统中配电和输电2重要部分。它对监控电能的传输，调节系统中的参数，如进行无功补偿，谐波治理等方面的工作具有重要的作用。变电站自动化从上世纪 90 年代开始一直是我国电力行业中关注的焦点。目前全国投入电网

3、运行的35110kV 变电站约 18000 座(不包括用户变)，220kV 变电站约有 1000座，则 500kV 变电站大约有 50 座。而且每年变电站的数量以 35 的速度增长，也就是说每年都有千百座新建电站投入电网运行。因此提高变电站的自动化技术对整个电力系统来说是十分重要的。目前变电站自动化是相比以前已经有了很大的进步，已经对原有的设备进行了现代化改进。融入了大量的的现代通信技术、微电子技术以及网络技术等，实现对变电站设备的优化设计，对变电站全部设备的运行都能够实现实时监控，这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，在提高了输电质量的同时也降低了变电站的成本，保障了其经济效

4、益。 2 配电网自动化技术 配电网主要是由架空线路、电缆、配电变压器等设备组成的，在电网中起到分配电能的作用。长期以来，配电网只能够采取手工操作的控制方法，随着技术的进步，逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术，但是对电能的分配方面还是存在不足之处，因此说，配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化，它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持，通过信息技术的带动，实现配电网自动化，确保了对电能的充分利用。 3 电力系统调度自动化技术 3从 2007 开始，在设备、规模和专业技术整个电网的调度自动化有了长足的发

5、展，主要是因为随着用电量的增加，对电力系统的数据采集和监控显得日益重要。调度自动化技术可以确保电力系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。从电网调度自动化发展历程来看，已经由现在的无人值班站监控系统取代了原来简单的遥测和遥信功能，而且近几年还在大力研发更加高级的智能应用软件，如神经网络智能系统、专家在线诊断系统和最优化技术等。 三、电力系统的自动化技术 1、现场总线控制系统。现场总线的控制系统就是在安装的过程中，把现代化的自动仪表装置与控制设备连接起来，形成双向的数字化网络。现场总线技术具有数据计算和数字通信的功能，通过控制仪表之间形成的网络系统，对现场的数据与信息进行监控，根据自身的需要对

6、数据和信息进行自动化的控制。现场总控技术是一个开放而又分布的控制系统，通过层层的网络监控系统，实现对参数、报警、监控、显示等一系列的自动化功能。目前我国应用最广泛的总线控制系统就是分布式控制系统，这种方式主要是通过传感器将设备的状态以及电量等收集到控制室的主控计算机上，然后通过计算机的计算和分析，再对设备发出指令。 2、主动的对象数据库技术。主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中，对于系统的开发与设计也有着直接的影响。主动的对象数据库相比于一般的数据库，具有主动功能以及对对象技术的支持。主动的对象数据库能够在系统内部实现对数据的判断和分析，以及对数据库中对象函数的控制，提高了

7、数据的可靠性与统一性，在数4据的共享上，不会出现差异。随着信息技术的不断发展和研究，电力系统的自动化监视和控制可以向着更复杂的方向发展。 3、光互连并行处理技术。光互连并行处理技术是对电力系统自动化的保护，光互连在输入和输出方面有很大的灵活性，不会受电容负载的影响。光互连技术能够有效的解决无终端临界线长度的限制问题以及有终端线输出端密度的限制问题，同时传播的速度快，能够有效的减少时钟的扭转问题。光互连采用的是光子传输和电子交换相结合的方法，其宽度与长度之间没有直接的关系，对于电磁有很强的抗干扰能力，为电力系统的高速数据通讯和结构设计提供了很大的方便。 四、电力系统的自动化发展方向 1.供电方式

8、以及一次设备。我国配电网根据不同地区的经济发展水平，通常可以划分为城市电网与农村电网两个基本的配电网络。在城市电网中以电缆为基本的供电方式，在农村电网中以架空线路为基本的供电方式。虽然在供电方式上具有一定的差异，但是在配电网的组成上，通常都是由电源点、开关设备和网架三个基本的组成要素，按照不同的组合形式构成多种不同的配电方案。在城市电网运行过程中，通常都采用环网柜作为配电线路的主要设备，而农村电网在架空线路中打赌使用重合器、分段器等作为主要的设备。以线路开关设备为主的供电方案则主要依靠断路器、分段器等来实现。 2远动系统以及二次设备。在电力系统中可以通过自动化技术的运用来实现远动功能，同时实现

9、对线路开关的即时监控。远动系统的可靠性主要是通过保护动作来实现，在配电系统的远动功能需要依靠电源和5传输来实现，所以其通常广泛的运用于室外环境，而且必须要依靠持续的电源作保证来实现系统的不间断运转。配电设备有着广泛的应用范围，而当前主要采用的有 CDT、POLLING 规约，规约与自动化系统之间存在一定的不协调性，所以必须要通过新的规约实现对系统自动化标准的新约束，这也是电力系统自动化发展的主流方向。 3通信方案以及设备。在电力系统的通信设备中一般需要实现主站与子站、主站与单元、子站之间的几个通信方案，为了保证通信方案能够有效的实现，需要实现设备的持续运转，这也是电网运行过程中的一个基本要求。

10、在不同的供电区域中，通信方案的实现有着不同的要求，而通信方案的构成也有着多种形式，常用的有光纤、电力载波、有线电缆等几个方式。 五、结束语 随着我国经济的发展以及科学技术的不断更新，电力系统也在不断的向着自动化方向发展。电力系统的自动化就是运用计算机网络技术实现对电力系统整体的监控，主要包括发电厂分散测控系统自动化、变电站的自动化以及电网调度的自动化，应用到自动化系统中的主要技术就是现场总线控制技术、主动的对象数据库技术以及光互联并行处理技术。电力系统的自动化技术目的就是为了不断的扩大供电范围，有效的增强供电的能力，提高供电服务的可靠性和安全性，以达到电力系统经济、可靠的运行，推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。 参考文献： 1胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨J.机电信息,62011.(12). 2李帆,肖红亮.自动化技术在电力系统中的应用浅析J.科技信息,2010.(21).