1、电力系统及其自动化技术的应用情况分析摘要：本文介绍了电力系统自动化的概念，分析了电力系统自动化应用及其带来的技术革新，对电力系统自动化的发展前景进行了展望，有一定参考价值。 关键词：电力系统；自动化；应用；发展 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
2、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、发电厂分散测控系统的自动化。发电厂的分散测控系统呈分层分布的结构，由控制单元、运行员工作站、工程师工作站和以太网组成，控制单元对现场的变送器、电气量、开关量等进行运算和处理后，通过输出信号直接驱动执行机构。运行员工作站和工程师工作站则提供了人机接口，是实现监控机组运行的重要手段。 2、变电站的自动化。变电站的自动化系统还能够实现对变电站二次设
3、备功能的优化和重组，通过对变电站内部的数据交流、资源共享，实现了对整个变电系统的监控和协调，对变电站的运行情况和任务的完成进行监督，是电力系统自动化中重要的组成部分，也是电力生产过程中的一个重要环节。 3、电网调度的自动化。电网调度的自动化系统就是将电力生产过程中的数据进行采集，对电网的运行情况进行分析，对电力系统的发电和控制进行调节，来满足电力系统运营的需要。实现电网调度的自动化能够有效的降低电能在运输过程中的费用，保证电网高效、安全的运行，提高电力系统整体的经济效益。但是目前我国电网调度自动化中，各等级之间的自动化规模、网络设备以及应用软件都存在着较大的差异。 4、电网安全稳定自动化 电力
4、应用是社会经济发展过程中的支柱，它也是一个实时性运行的相关系统，同时，其安全稳定性也是首要考虑的问题。 （1）自动化安全监视能力。由于人无法做到 24 h 专注，因此自动化监视能力就显得尤为重要。电力系统的自动化监视能力不同于其他系统，因为其他系统只需要反映并记录客观现象、客观数据即可；但电力系统的自动化监视系统不仅要反映客观事实，还要对潜在风险提出警报。例如：某发电机组在用电低谷时反而温度较高，发电功率异常增大，这就需要监控系统发出警告，以提示风险。 （2）自动化安全保障能力。电力系统具有对于不同类型以及规模的数据与使用对象都不能有崩溃的相关特征，应具备灵活的相关恢复机制，因此对安全保障极其
5、有用。其保障能力的应用具体包括： 1）保障电力系统的日程运行。这主要指，通过系统的设定可以使自动化系统对于整个电力系统的生产有一定调节能力。这样就可极大地减少工作人员的工作量和风险。2）保障电力数据的及时存储和恢复。日常记录的数据对于制定发电站的预算、节约成本、进行系统更新、安全指标的修订均具有重要意义。因此自动化对于数据的及时记录功能非常重要。3）保障从业人员的安全。由于自动化系统具有监控功能，所以当系统出现异常，特别是出现安全隐患危及生命时，自动化系统可采取相应措施降低风险。 比如当工作间内的温度超过 35 时，自动化系统可以打开通风设备，降低温度；当发电机过热时，它可以降低发电机组的功率
6、，防止爆炸；当系统感应到明火时，启动雨淋系统，及时将火扑灭等等。在安全生产的同时，保障生产者安全，也是自动化系统的职责之一。 5、数据处理 （1）数据共享能力。伴随着电力系统的自动化技术方面的发展，系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上，但是在实际的相关应用中，电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。所以建立电力系统所特有的空间属性的模型是非常有必要的。而且这种针对语义层次上的一些数据分享，其最基本的要求是需要供求双方对相同的数据具有一样的认识，只有基于这样的抽象认知才能保证这点，因此在数据共享过程中需要具备一种电力系统方面的基本模型，将其作为不同的部门之间进行数据的
7、共享基础。 对于这种基础而言，主要包括 2 个方面：1）地理实体的几何属性方面的标准定义与表达。其包含了电力系统服务能够覆盖的空间区域方面的几何属性。2）物理属性数据方面的标准定义以及表达。对于相关的电力系统来说，其不仅包含了物理结构，而且还包含各种组成部件、整体方面的物理性能和运行规范方面的信息共享以及动态、多维的应用分析等。 （2）数据整合能力。电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如：在用电高峰，提高变电站的电压，加大输出功率；在用电低谷，降低变电站的功率。这样既可满足用户的需求，也可极大地减少损耗，降低成本。而且无论系统方面的实现是基于专业的电力系统的自动化的相关平
8、台上，还是建立在相关通用技术的平台上，它作为多层次、跨领域的科学决策以及高效运营方面的要求，都需要进行更加规范的相关信息共享和动态、多维的应用分析。所以只有将传统信息的孤岛打破，进行数据方面的整合，对数据方面的整合能力进行加强，才能进行无缝连接，才能把空间计算引入主流的计算之中，同时多角度地展示数据之间那些潜在的关联，这也是未来电力系统自动化发展方面的必然趋势。对数据的整合能力进行提高，能够满足现在的电力企业已经存在的和未来复杂多样性的应用。 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
9、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
10、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，提高了数据的可靠性与统一性，在数据的共享上，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
11、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。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 ,2011.(12). 2 夏明超 , 黄易庄 , 吴俊勇 . 变电站自动化技术的发展和现状 J. 北京交通大学学报 ,2007.(05).
