1、浅析电气自动化技术发展与应用 摘要：随着我国电力工业的发展，电气自动化系统的稳定性与先进性对变电站及电网的影响深远，先进稳定的自动化系统不仅可以保证电力企业经济效率。而且能保证广大用电户利益。文章就电力系统综合自动化基本理论及其应用与发展进行了阐述分析。 关键词：电力 综合自动化 发展 Abstract: As the development of Chinas power industry, the stability and advencement of the electric automatization has a long term impact for the convertin
2、g station and power gy ensure the economic efficiency ofenterprises, but also to ensure that the interests of the numerous electricity customm automation, application and development 中图分类号： F407.6 文献标识码： A 文章编码： 电力系统自动化是基于科技发展和计算机网络技术的出现而逐步形成的一个概念，是 个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念，其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电
3、力从出厂到供应的全过程，使输配过程更有效和通畅。电力系统综合自动化主要包括电网调度自动化、 发电厂自动化 (包火力和水力发电厂 )、电力系统信息自动传输、电力系统反事故自动化、供电系统自动化以及电力工业管理系统的自动化。其实质就是如何使电力在生产一传输一用户过程中实行有效自动化控制，从而实现电力供应的迅捷、损耗的最小和安全可靠。变电站自动化系统是变电站的核心系统，对变电站及电网的安全运行是至关重要的系统。变电站自动化系统包括变电站监控系统、保护与故障录波系统、电气二次设备、电量采集设备、主设备在线监测等变电站所有二次系统。 一、电气自动化在电力系统中的应用 电力系统综合自动化基本工 作流程是，
4、在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机，以此向四周辐射网络系统，围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置，并时时进行监控，从而形成了一个立体化的网络覆盖面，形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控，而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。在此基础上，形成以控制部件为中心，通过计算机和计算机的结合，以及终端硬件装置与控制计算机的结合，运用各种软件实现控制范围的 扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式，即在调度所、控制所和发电
5、厂、变电站的各组织分层间，按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能，以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。 当前，分层控制依据电力系统的大小一般分为二层和三层控制，中央控制所相当于 个中枢神经，负责总体性的控制。主要是负荷一频率控制，主干系统的电压控制，发电厂、变电站的监视系统，系统安全监视控制，调度记录统计，发电计划系统构成。配有 CPU(控制用计算机 )、 CDT(循环数字遥测 )、 TC(远方监视控制装置 )、 SSC(系统稳定控制装置 )、 VQC(电压一无功率控制装置 )。中央控制所得主要功能就是维持整个系统的有效运行和设备的完整性。而中央控制所的下行任务则需要由地方控制所来完成，
6、从而形成 个上下联动的完整系统。地方控制所主要功能是对发电厂、变电所进行有效监控。对地方系统的电压控制、安全监视、水工调度、运行记录、报告和通报发电计划与系统构成计划，等等，除发电厂无功功率控制装置不配备外，其他设备功能基本与中央控制所相同。 中央和地方控制所实际上是调度自动化的主要内容，其主要作用就是对电网安全运行进行时时监 控、对电网实行有效的经济调度以及对电网运行安全分析和事故处理。这些功能的实现必须有计箅机系统和数据信息传输网络为基础的数据采集与监控 (SCADA)，配以自动发电控制 (AGC)，经济调度控制 (EDC)，安全分析 (SA)，等等软件来实施。 电力系统综合自动化对变电站
7、保护和控制也提出了更高的要求，它必须要具有集中控制功能和有先进的继电保护和控制，并能远距离控制、抗电磁干扰；有事件记录；可无人值班；能适应全系统统一控制的需要；满足分期建设的要求。配置的基本原则体现在：分层；数据分快、中、慢速传递；保护系统 通信高度优先，但不经常占用；保护具有独立工作能力；功能处理器配置成群；数据采集装置设在开关站内；数据采集装置的数量和地点应具有灵活性；备用方式的选择具有灵活性。 城乡配电网的实现较为复杂。在实现主网、发电厂、变电所自动化的同时，国外先进的电力部门已开始用先进的配电设备装备配电系统，组成配电 SCADA系统，通过光纤等通信手段控制监测城乡的配电，例如配电系统
8、的电压电流监测、控制自动重合器、启动分路开关等。电力系统综合自动化实施的一个至关重要的手段是：数据性信息的传输必须有 个可靠的调度通信网，传输电力 生产过程中的安全监测数据，生产调度数据、远动数据及行政、财务、供应及计划管理数据等。电力系统综合自动化巾的信息传递主要分为从上至下和从下至上两种方式。从上至下的信息传递一般称为下行信息传递，主要是从各级控制所下达到发电厂、变电站的指令和操作信息，从下至上的信息传递一般称为上行信息传递，就是传达判断、处理所需信息。 二、电气自动化在我国的发展方向 我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立 DMS 系统，通过 DMS系统，可以提高电气综合管理水平，
9、适应现代电力系统技术发展的需要；使电气设备保护 控制得到优化，消除大面积停电故障，提高供电系统的可靠性；能够建立快速电气事故处理机制，使故障停电时间减到最短，对生产装置的影响也可以大大降低；管理人员可以随时掌握整个电力系统运行隋况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数，实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能；改变了现行的运行操作及变电值班模式，实现了真正意义的无人值守变电站管理方式，达到大幅度减员增效的目的。现在国际上很多单位都在加紧研制各种类型的新型互感器。根据 IEC最近的文件，对这类新型互感器统称为电子式互感器。它包括连接传输系统和二 次变换器的一个或多个电流或电压传感器
10、，将被测量按比例传送给测量仪器、仪表和保护或控制装置。装置的输出可能是模拟量也可能是数字量。对于模拟量输出的互感器，二次变换器直接供给二次设备，对于数字输出的互感器，可用 个汇接单元将多个二次变换器汇集输出至二次设备。实用上电子式电流互感器 (简称 ECT)和电子式电压互感器 (简称 EvT)往往组成 个装置。电子式互感器的应用对变电站自动化系统结构的变革和功能的不断完善及技术性能的进一步提高，将起很有力的推动作用，它的应用将全面促进数字化的变电站自动化系统的实现。保护和监控集成 系统的发展，数据共享是变电站自动化的一个主要特点，将保护和监控功能集成到同一装置中，是实现数据共享的主要手段。 S
11、CADA 所需要的许多数据和继电保护所处理的数据是相同的。因此将分布式的变电站 SCADA集成到微机保护中，使保护和监控共用一个硬件平台，则可实现明显的经济性。 三、对我国电气自动化发展评价 现代社会对电能供应的 “ 安全、可靠、经济、优质 ” 等各项指标要求越来越高，相应的，电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展。当今电力系统的自动控制 技术正趋向于：在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展；由单个元件向部分区域及全系统发展，例女 IISCADA(监测控制与数据采集 )的发展和区域稳定控制的发展。由单一功能向多功能、一体
12、化发展，例如变电站综合自动化的发展。总之，电力系统综合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 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。 四结束语 随着智能化和信息化的逐步发展，电力电子技术和控制技术的发展，电气自动化程度的提高 , 使得用电质量得到了保证 , 因此为现代高精技术的发展提供了基础 , 同时由于自动化程度的提高减少了维护费用 , 设备利用率提高 ,经济调度的实施都大大的降低了运行成本 ,取得了可观的经济效益。电气自动化涉及的产业和领域也将更多，技术更新更快，更加复杂，我们应当不断吸收高新技术的营养，开创电气自动化发展新局面。
