电力系统自动化发展方向分析

电力系统自动化发展方向分析

李建爱

国网山西省电力公司文水县供电公司 山西省 吕梁市 文水县 032100

摘要：随着时代的变化，各个领域对电力的需求也在增加。为了更好地满足人们的生产和生活对电能的需求,增加电力系统自动化技术研发和创新,并加强现代电力系统自动化技术的控制和管理,可以加快中国电力工业的发展,提高电力工业的发展水平。

关键词：电力系统；自动化发展

引言

如今，整个世界离不开电力系统，离不开国家政府，需要电力系统来保证整个社会生产工作的正常运行，对个体家庭来说，也需要电力系统来提供必要的生活便利。如果电力系统瘫痪，哪怕是一分钟，整个世界都将是不可想象的。由于人类社会对电力系统前所未有的依赖，目前的电力系统几乎每秒都处于超负荷运行状态，可以说是“压力之山”。为了能够有效地解决电力系统中存在的问题,尽快适应时代和社会发展和人民生产和生活的需要,在很长一段时间里,研究人员进行了深入的研究,自动化技术和电力系统的有机集成,实现系统的安全运行,解决了长期困扰系统效率不高,扩大了所提出系统在复杂条件下的适用性，有效地促进了系统的创新和发展。

1在电力能源系统中应用自动化技术的重要意义

（1）电力能源系统应用自动化技术后，能够对该系统运行工作的状态、信息和数据进行及时采集、实时监视和有效控制，能够保障该系统所有设施装备的安全运行，降低故障或事故发生率。（2）电力能源系统应用自动化技术后，能够对该系统各个组成部分进行科学调配、合理调度，能够最大程度地发挥该系统的作用，提高该系统的整体经济效益。（3）电力能源系统应用自动化技术后，能够使该系统降低工作强度，减少人力投入，大大提高该系统的工作效率。四是电力能源系统应用自动化技术后，能够及早对超负荷状态进行预警，第一时间发现工作故障，及时排查并提供解决方案，对该系统设备的及时保养、对避免重大事故发生都具有重要意义。

2电力系统自动化主要问题

经济建设和发展的电力需求越来越高,有关企业满足社会和人们的需求,将完整的自动化在企业中,但在实践中,仍有许多问题有待解决,为人民和正常的电力的社会造成一定程度的影响,这些问题主要包括以下方面:(1)对新理论和新技术的实际应用还不够。,从我国实际情况可以看到近年来电力系统是如何继续增加,但大部分资源用于建筑、和用于自动化重建是很少的,因为缺乏资金,使自动化在特定的应用程序无法使用其他先进技术,仍然是传统意义上的自动化为主,使自动化和电网建设之间的矛盾,(2)在自动化设计中，功能相对单一，不能满足实际应用的要求。自动化的目的是保证电网运行的稳定，创造安全可靠的运行环境，提高供电服务的实际质量。但是，目前自动化相关技术的实际应用还比较单一，不能将所有的先进技术都应用到电力系统中，导致先进技术的局限性和障碍明显，无法发挥其应有的作用。(3)电力系统的实际应用范围不够广泛。我国经济和科技快速发展,现在的社会有很多的有利资源,这些资源对电力系统带来了很多帮助,但大多数供电企业创造更多利益,未能实现动态的共享资源,也不能得到有效的数据设备之间,加剧竞争,资源不能有效利用,导致电力系统管理面临着巨大的困难,(4)现有的自动化技术无法实现结构的统一设计。通过对电力系统运行状态的观察可以看出，由于资源共享失败，主控制器与控制器获取的信息不一致甚至不相关。造成这一问题的主要原因是一些企业为了降低成本，将先进的自动化与落后的自动化相结合，导致了电力系统实际运行的混乱。自动化技术的应用不能发挥应有的作用，并在很大程度上受到影响，导致电力系统故障频发。

3我国电力系统自动化研究方向和成果

3.1智能保护与变电站综合自动化

我国电力行业技术专家对电力系统电保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中，使新型继电保护装置具有智能控制的特点，大大提高了电力系统的安全水平。此外，对变电站的自动化也进行了多年研究，研制出的分层分布式变电站综合自动化装置适用于35～500kV各种电压等级的变电站，研究水平已达国际先进水平，微机保护领域也处于国际领先地位。

3.2电力市场理论与技术

基于我国目前经济发展状况、电力市场发展需求和运营模式，电力行业专家深入探讨并明确了运营流程及流程中各步骤的具体规则，提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易，如年、月、日发电计划、转运服务等的具体数学模型和算法，紧紧围绕当前电力市场运营模式模拟电力市场中亟待解决的理论问题。

3.3电力系统实时仿真系统

通过对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面的研究，我国引进了加拿大Teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统，建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可以进行多种电力系统稳态及暂态实验，为我们提供大量实验数据，还可以与多种控制装置构成闭环回路，帮助科研人员进行新装置的测试，为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

3.4运行人员培训仿真系统

运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切需求，将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合，利用专家系统、智能理论建立的一套系统，是知识教学和培训的强有力的工具。该系统设计新颖、软件资源配置合理、教学员平台在软件结构上耦合较少、系统硬件扩充简单且方便。

3.5配电网自动化

我国在中低压网络数字电子载波NDLC、配网模型及高级应用软件PAS、地理信息与配网SC‐SCDA一体化方面取得了重大技术突破，包括：NDLC采用了DSP数字信号处理技术，提高了载波接收灵敏度，解决了载波在配电网上的衰耗、干扰、路由等技术难题；高级应用软件PAS将输电网电气自动化管理系统EMS的理论算法与配网实际结合起来，采用最新国际标准IEC61850、IEC61970CIM公共信息模型；潮流计算采用配网递归虚拟流算法；负荷预测应用人工智能灰色神经元算法。

3.6人工智能在电力系统中的应用

根据电力工业发展的需要，我国开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑及进化理论应用到电力系统及其设备的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面，并在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

3.7电气设备状态监测与故障诊断技术

通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术及模式识别技术等结合起来，针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究，开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统，全面提高了电气设备和电力系统的安全运行水平。

结语

综上所述，自动化一直以来都是电力系统领域发展方向，实现自动化，能从根本上保证系统运行稳定性，减少人为错误和故障的产生。基于此，在实际的自动化建设与改造过程中，针对存在的各类问题，应探讨有效措施加以处理和改进，以此不断拉近和自动化目标之间的距离。

参考文献

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[2]陈华如.电力系统及其自动化施工技术存在问题及解决措施研究[J].中国高新技术企业，2019（6）：191-192.

[3]黄旭桃.浅谈电力系统及其自动化技术的应用[J].科技视界，2019（10）：157