电力系统自动化的应用及发展趋势

电力系统自动化的应用及发展趋势

王利强

九冶建设有限公司第五工程公司陕西721004

摘要：在电力事业不断发展的形势下，作为一项重要且不容忽视的现代科学技术，电力系统自动化能够在推进电力系统的发展方面发挥积极的作用。随着科学水平的提升和社会的进步，电力系统自动化技术引起了社会各界的密切关注并且有了更加广泛的应用，对于深入研究电力系统有着非同一般的意义。基于此，本文就电力系统自动化的相关应用及其发展趋势做了一定深度的研究，希望为有关的研究者提供一定意义上的理论参考。

关键词：电力系统自动化；应用；发展趋势

电力行业是一个国家国民经济的重大命脉，它对国家的商业、军事、生产、交通等各个行业的发展都有着极大的影响，只有拥有一套“安全、稳定、优质”的电力系统，才能保证国民经济快速健康稳步发展。电力系统自动化的发展和不断壮大，是国民经济和社会稳步发展的必要条件，也是一个国家现代化程度的体现。

一、电力系统自动化概述

电力系统主要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成，其原理是通过发电设备把风能、水能、光能等转化为电能，并经变电系统、输电系统和配电系统将电能传送给用电设备，以实现电能向热能、光能的转化，从而满足群众的生活、工作和生产需要。电力系统自动化是利用计算机操作系统，按照预先设计好的程序远程控制电力系统的设备，使其在没有人直接参与的情况下自动完成各项任务，并自动修复电力设备在运行过程中出现的各种故障。电力系统自动化的目的是更加安全、高效、快捷地利用电能，对发电、送电和配电过程进行自动控制、自动调度，从而实现对电力系统的自动化管理。我国电力系统自动化主要包括变电站自动化及智能保护、电力系统管理自动化、电力系统自动化技术的应用、人工智能在电力系统中的应用、电气设备自动检测及故障诊断和修复等。电力系统自动化按照电能的生产和分配可分为发电系统自动化、供电系统自动化、电网调度自动化、电力信息传送自动化、电力事故处理自动化、电力管理自动化等。

二、电力系统自动化的相关应用

1、变电站自动化

在电力系统中，变电站是联系发电厂与电力用户的主要环节。和传统变电站工作相比，变电站自动化对人工监视和人工操作在很大程度上实现了自动化，并且对于变电站的监控范围也有了很大程度的扩大，大大地提高了变电站的的运行以及工作效率。在自动化应用中常见的是采用计算机技术来代替电力信号电缆，不断的实现计算机操作的自动化和屏幕化，从运行管理和记录的统计方面全面实现自动化。

2、发电厂自动化

应用自动化技术，不仅能够使发电厂的发电量受到严格的控制，还能维护相关电力设备的高效、稳定以及安全运行，促进电力设备以及系统的自动化。除此以外，变电站在电力系统中还能与相关的网络技术共同实现电能的配备以及输送，紧密的连接用户以及电厂，更好的了解以及满足用户的多元化需求。因此要实现发电厂人机的一体化，进一步的改善生产模式，提高自动化水平以及电力生产的效率，就必须有机的融合网络技术以及电力自动化技术，如此才能大大的提高电厂的效率，赋予电能更高的质量，使发电厂更好的监控电力设备，维护设备的正常运行。

3、电网调度自动化

电力系统自动化的重要部分之一就是电网调度的自动化，在我国电网调度自动化中，可按级别分为国家、地区、省级、和县级的电网调度。电网调度自动化实现了电力生产过程中的数据实时采集，能够科学地估计和分析电力系统状态，从而使电力负荷预测、自动发电控制、经济调度等都得到了充分的实现，并且逐渐适应了电力市场中的运营需求。

4、配电自动化

配电系统是连接用户和供电部门的纽带，配电系统的管理直接关系着电力系统的安全、经济和高效运行。目前我国配电网覆盖区域大，在空间和布局上有不同的要求，其中配电设施、地下管线以及各种相应设施都需要具体根据地理位置进行施工，地理信息系统的应用通过技术服务器连接了网桥和实时服务器，及时地接收实时数据，并且输送至地理信息系统技术客户机，保证数据采集与监视控制系统工作站与一台地理信息系统技术工作站以紧藕合方式联动运行。通过网桥将配电网地理信息系统技术网与实时网隔离，在保证实现两网之间的实时数据、电网结构信息、地理信息系统技术运行控制参数等能够有效交换传送送前提下安全隔离。还实现配电圈调度、监视控制、网络拓扑分析、短路电流计算、潮流计算、短期负荷预测、凭功优化等。

三、电力系统自动化的发展趋势

1、融合计算机技术

在电力系统中，有机的融合自动化技术以及计算机技术，不仅能够将电磁对电力设备产生的影响降低到最低的水平，解决磁力以及电力的存在的种种弊端，维持电力设备的正常稳定以及安全运行，还能实现智能化控制，更加广泛的应用神经网络以及模糊技术，更好的辅助电力系统自动化技术，并为其深入发展奠定坚实的基础。

2、融合GPRS技术以及地理信息系统

通过应用GPRS技术，能够使电力系统更好的进行数据传输，满足用户的相关需求，并达到监控低电压电力配置的目的。在配电设备的运行过程中，产生的各种数据均能够通过GPRS系统得到及时准确的采集以及控制，并在此基础上得到精准、科学以及合理的分析，使数据的传输更加的高效以及准确。除此以外，在运用电力远程抄表系统时，还能大大的减少相关设备的投资，尽量的节约建设所耗费的相关资源，对有关的电力设备实现全面的监控以及调整。此外，同地理信息系统的融合，主要体现在空间资源规划系统以及配电系统方面。

3、变电站系统的结构革新

随着科学技术的发展，变电站自动化所采用的相关设备必将具有更高的科学含量，各种电力设备的融合以及共同作用的发挥将进一步的推进电力系统的自动化。其测控装置对环境的要求将大大的降低，能够直接放置于现场，同时能够有效地发挥自身的使用功能，以满足系统相关的各种需求。在控制室，传统的装置被取代，便携机器以及计算机显示器将有更加普遍的应用。网络技术以及计算机技术在变电站的地位越来越突出，其在电力生产中所发挥的作用越来越不容忽视也无可替代，特别是总线技术，在现场的控制方面作用较为关键。自动化系统随着其结构的革新而更加的简化，控制系统的性能也更加的卓越。

4、电能质量逐步提升

电能质量是用电户对电能需求的重要指标，因此，未来电力系统配电自动化将在电能质量方面进一步探索新技术，使电网能够在更稳定灵活的基础上提高电能的质量，保证电网的可靠性。

5、配电系统集成性提升

建立完善的、集成的配电系统一直以来是科研人员不断探索的主要技术，在未来，可以通过建立主站式一体配电系统来提高配电系统的集成性，建立统一的数据库管理系统资源，形成整个系统的一体化。

结束语

总而言之，在科学发展日新月异的现代化社会，人们对电力系统的相关研究为电力系统自动化技术的深入发展以及广泛应用提供了更加充足的有利条件，而要提高电力设备的自动化水平，增强电能的产出效率，提高供电的安全性以及可靠性，更加便利人们的生产生活，关键的是要有机的融合并善于利用相关的科学技术，充分的发挥各种独具特色的新技术的优势，不断地进行设备以及技术的改革与革新。

参考文献：

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