电力系统及其自动化的发展现状及方向研究.doc

1、电力系统及其自动化的发展现状及方向研究摘要：电力系统自动化技术是将自动化生产以及网络计算机水平综合的应用到电力系统的运营和管理中去，包括发电厂、变电站、以及配电网等各个环节，利用现代化的远程监控手段以及数据信息的共享能够保证电力系统在生产以及供应等各个环节都能够正常的运行，实现电力系统的自动一体化管理。 关键词：电力系统;其自动化;发展现状;方向 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 一、电力系统自动化技术的概述 随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对供电系统的可靠性也越来越重视，为了适应这种对供电的高要求，电力系统也就要不断的提高自动化技术水平，利用现代的电子信息技

2、术以及网络技术，对电力系统整体的运行情况进行全面的监视和管理，提高供电的安全性和可靠性。电力系统主要是由发电、送电、变电、配电以及用电等多个环节组成，为了有效的控制经济成本，同时又能够保证电力设备的安全、稳定的运行，就需要对这些设备进行测控、保护以及调控，同时将控制以及保护装置、计算机系统、变电站的计算机监控系统等有机的结合在一起，也就实现了电力系统的自动化技术。 二、电力系统自动化技术的应用 1.发电厂测控系统的自动化 发电厂的控制系统大多实行的都是分层分布的结构，由多个控制部门组成，过程控制单元主要是由主控模件和智能模件两部分构成，主控模件与智能模件之间通过智能总线来连接，并实现两部分之间

3、的通讯功能。在电力生产的过程中，过程控制单元就能够直接的接受和处理各个环节运行的数据参数，并且实现对生产过程的质量控制和检测。 2.变电站的自动化技术 变电站的自动化技术是由现代化的技术手段取代过去的人工操作，对站内的电气设备以及运行过程进行全方位的监视和控制，有效的提高变电站的工作效率以及安全稳定性能。在变电站的自动化过程中，计算机网络技术以及光纤和电缆得到了广泛的应用。通过系统内部的设备来实现信息数据的交换和共享，有效的协调变电站所有的设备的监视和控制任务。变电站的自动化不仅能够提高变电站的运行效率，同时还是电网调度自动化中必不可少的一个关键环节，也是电力系统自动化中的一个重要组成部分。3

4、.电网调度自动化电力系统的自动化主要是通过电网调度的自动化来实现的，实现电网调度的控制中心与下级电网的控制中心之间数据信息的及时传递与分享，并且能够对电网的整体的安全运行做一个全面的分析以及对电力负荷的程度有所预测，同时能够实现对自动发电以及自动调节进行有效的控制，能够基本实现电力系统市场的要求。 三、主要的电力系统自动化技术 1.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业有着直接的影响。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

5、控制，提高了数据的可靠性与统一性，在数据的共享上，也不会出现差异。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。 2.现场总线控制系统 现场的总线技术就是在电力安装工程的现场，安装自动化的仪表，并与室内的控制设备连接起来，形成数字化的通信网络。现场的总线控制技术采用的是微机处理的方式，把多个控制测量仪表连接成一个网络系统，使数据信息的沟通和分享更加的及时和规范。现场总线控制系统是一个全分布、开放的网络系统,通过智能设备的连接，形成自动化的系统，实现对信息数据的计算、显示、控制以及管理等综合的自动化功能。目前我国大部分的电力系统应用的都是现场总线控制系统，这种

6、系统是将设备的状态、电量以及非电量信号等通过转换器全部传输到计算机上，计算机通过计算等一系列的操作后，再向设备发出指令，这也就有效的增强了电力系统的有效性和可靠性，同时提高了控制系统的性能。 3.光互连并行处理器光 互连技术主要应用于系统的自动控制和机电保护中，其主要的特点就是不受电容性荷载的影响，在数据的传输过程中，具有很大的灵活性。其次就是光互连的扇出数据会受探测器的功率限制，光互连不会受到临界线的长度以及终端线输出端密度的限制，能够在自身系统的内部实现信息数据的互联，传递速度极快，并能够将时间扭曲的程度控制在最小范围内。还有就是光互连不会受到平面和准平面的限制，光线可以在空间内自由的穿越

7、，而不会产生相互的作用，大量的研究结果显示，光子和电子的互联网络具有灵活的编程特性，同时具有较强的抗电子干扰能力，使电力系统的自动控制和继电保护的水平得到了很大的提高。 四、电力系统自动化电子信息技术的发展趋势 1.电子设备与自动化设备的兼容 在目前的电力系统自动化系统中，微机产品使用的最为广泛，已经成为了电力自动化系统中重要的租成部分。但是由于电力系统的复杂性，长时间在电磁环境下工作，也会使自动化系统遭到破坏，从而导致数据的传输错误或者是丢失现象的发生，给电力系统的安全、可靠带来一定的事故隐患。2.电子技术在系统自动化中的广泛应用 随着科技的发展，红外线合成技术、视频技术以及图像的信息处理技

8、术已经在电力系统中得到了广泛的应用。由于电力系统的复杂性越来越强，其对图像的分析与理解的要求也越来越高，所以就要借助于电子技术来对图像进行理解，实现对电力系统图像的智能理解。此外，神经网络、专家系统以及模糊技术等智能控制技术的发展，也在一定程度上提高了电力系统自动化技术水平。 3.电子信息技术的更新速度加快 随着电力系统自动化水平的不断发展和提高，电气设备也在向着智能化和网络化的方向发展，而近几年，随着嵌入式高性能微处理器等新产品的不断涌现，使电力系统的装置也在不断的更新换代，产品的性能不断的提高，电力系统的自动化程度也在不断的向前发展。 五、实例分析继电保护在调试工作中的调试 变电站继电保护

9、调试主要可以分为三个基本部分：逻辑部分、测量部分和执行部分。其中逻辑部分主要是对保护设备的工作状态进行判断，进而做出科学、合理的决定；测量部分主要是对保护设备工作状态的数据记录；执行部分则是作出决策之后要将其付诸执行。在调试过程中，要求工作人员要熟悉全站二次回路的设计，制定出切试可行的调试方案。首先，准备好继电保护调试用的各项仪器设备和工具，然后才能开始进行检查和调试。调试之前要先进行接线检验，主要包括对设备外观和内部接线以及外部二次回路接线的检查，包括二次回路连线的检查，站用直流电系统的检查和调试，按照图纸检查二次回路的接线是否对应，位置是否正确。如果检查正确后，再决定对各馈路、主变以及电容

10、器等继电保护装置的调试，在对保护装置的调试过程中，还要对刀闸和断路器远动和现场操作调试、站用直流电系统的检查和调试、以及电流电压互感器回路试验。 在对各继电保护装置进行调试的过程中，要严格按照装置技术说明提供的设计图纸、参数设置方法以及保护功能进行调试，为确保保护装置和动作的准确性，要采用继电保护测试仪在系统的端子处增加相关的电流电压量和开关量。调试内容主要分为以下几步： （1）检查反事故措施条款的执行情况是否合格，比如接地线的安装、端子的防污闪等。 （2）二次安装还没有开始之前，试验员应该进场进行绝缘检查。接线前，分别用 500V 摇表和 1000V 摇表分别对装置绝缘和外回路绝缘进行测量。

11、 （3）对逆变电源的自启动装置、拉合空开以及装置弱电开入电源输出进行检验，检查方法为逐项检查。 （4）对装置的自检功能、运行灯、定值整定、空开设置、固化以及切换等项目进行检查。检查中首先要对设备进行初步通电，确定回路并无异常现象；然后对寄生回路进行通电检查，确定无寄生串电现象；对于所有有可能穿点的电源应先空开，然后逐个断开，检查有无发生串电现象。 （5）对零漂、采样、内部开入以及外部开入进行检查，在零漂值的记录中，为了确保记录的准确性，记录员要持续观察一段时间才能记录数据，在外部开入检查中可以通过短接端子进行模拟，内部开入检查必要进行实际模拟。 （6）按照各项保护功能的逻辑方框图对保护装置逻辑

12、校验功能进行检验，以对跳闸、重合闸等动作逻辑的检查为重点，注重定值准确性的检验。 （7）采用保护试验仪对开关的跳闸、重合闸以及三跳、重合等进行分相试验，以确保传动的顺利进行，提高系统运行的可靠性。传动时，要注意观察后台信号的状态，以及信号发出的时间顺序是否正确。 （8）最后，要对站用直流电系统以及电流电压互感器回路的安全性和稳定性进行检查和试验，这主要分为两次试验，一次为通流试验，一次为二次升压试验。在通流试验汇总首先用大电流发生器给 CT 通电，判断电流互感器的变化是否正常。在二次升压试验中，先要将端子箱的以后的二次电压回路全部连接好，在一个电压回路中加上额定电压，然后利用万用表检查回路中各

13、处电压值是否正常。 六、结语 总之：随着工业现代化以及科学技术的不断发展和进步，电力系统也在不断的向着自动化方向发展。电力系统的自动化主要包括发电厂测控系统的自动化、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主动的对象数据库技术、现场总线控制技术以及光互联并行处理技术。电力系统的自动化技术主要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 赵立权,谢妮娜,邬春明.Daubechies 复小波的构造及在电能质量检测中的应用J. 计算机工程与应用. 2 鲁伟,徐长波,李春文.并联混合有源滤波器哈密顿系统建模及无源控制J. 控制理论与应用.