新时代电力自动化技术发展方向

新时代 电力 自动化技术 发展方向

熊云慷 杨宝安

云南电网有限责任公司怒江供电局 云南怒江 673199

摘 要：。本文以新时代电力系统自动化的技术发展方向为目标；研讨了电力系统中发输变配站所综合自动化技术发展现状；面向未来电力自动化、信息化、大数据、智能化、互联网技术的发殿方向。

关键词：新时代；电力自动化；信息化技术；发展方向；

0. 概述

进入新世纪以来，随着现代自动化、信息化、物联化、大数据、智能化+互联网技术的迅速发展；综合自动化技术在电力系统发电、输电、变电、配电站所中发挥着极其重要的技术支撑作用。现代自动化技术在电力系统中广泛应用以来，全面推进了输变配电站所自动化装置的技术改造升级，实现了电网调度生产运行与集监控巡维一体化的“无人值班、少人值守”模式，大幅减少运行值班人员，解放劳动生产力，提高电网企业经济运营效率。当进入新时代，全国电力网正快速发展强大，电力网结构已变得非常的复杂；因此在电力系统发输变配电站所的远程信息化调度控制、遥控遥测、人工智能发展中更加依赖自动化技术，而且电力自动化技术只能被全方面推进应用^[1]。但在电力系统厂站自动化系统当中，还是有一些疑难问题需要重视研究解决，才能保证电力系统的安全可靠稳定运行。

1.技术发展现状

在现代电力系统中，综合自动化技术广泛应用，就是有效运用现代计算机技术对相关的数据进行收集，实现远方信息化对发输变配电站所主要设备功能、自动控制、运行状态、缺陷隐患、操作过程进行监控监测分析；因此自动化系统属于发电、输电、变配电站所的核心系统，是确保电力网安全运行的关键^[2]。当今在自动化系统模式中有多种结构，主要应用有两种；第一种就是集中式结构，结构比较紧密，造价成本比较低，非常有利于一些小型变配电站所；不过也存在一个缺点，就是在运行状态时缺少可靠性，不够灵活。第二种就是全分散式结构，这种结构主要就是根据开关、变压器等来进行配置安装，把控制与闭锁单元进行分散，将其安装到主设备上面；遥控单元经过串行口与相关设备继电保护进行连接，同时还需要与管理机来进行通信；还可以将分散与集中两种结构结合到一起，这样就属于将变配电主设备及电路的保护与测控分散安装到变配厂站所中，此外高压电路和变压器保护设备等都会将其集中安装到自动化系统结构里。这种将分散结构和集中结构结合到一起的方法在变配厂站所中应用比较普遍。随着社会经济的逐渐发展，自动化系统应用过程当中还存在着一些疑难问题，需要在各类厂站新建或技术改造中加以改进，才能促进自动化技术的发展。

1. 1. 继电保护现状

在电力系统各类厂站自动化配置中，继电保护装置是综合自动化系统的一个非常重要配置集成单元，当厂站所运行设备的某一部件出现缺陷隐患故障时，继电保护设备就可以立刻将电源切断，以防止进一步扩大运行设备缺陷隐患而造成重大事故，同时对其他所有设备均造成损坏的状况，通过及时消除运行设备缺陷隐患故障，以确保厂站所设备安全可靠稳定运行工作^[3]。当继电保护集成电路板某个零件或电路出现缺陷隐患故障问题时，同样也能报出缺陷隐患故障信息，告之运行维护人员及时消除，以防电力系统厂站中所保护的重要设备失去保护而发生电网重大安全事故。因此继电保护设备务必发挥自身良好状态的能力，才能避免电力系统中各类厂站出现严重问题，以保障电力系统的安全稳定工作。各类厂站继电保护维护工作还需要多方进行配合，有很多发输变配厂站继电保护设备的设计配置较差，不重视参数值的合理调整，将会严重影响到厂站主要设备和电力网的安全可靠稳定运行。

1.2.通信接口问题

在迈进新世纪以来，国家全面推进深化电力体制改革开放，促进了全国电力能源和电力网系统发展步入世界先进行列。综合自动化系统的广泛推进应用，国内外设备研制生产厂家的市场化竟争就会变得越来越多，由此在某个区域电网的各类厂站综合自动化装置中，甚至在某个厂站的综合自动化装置中，将有很多自动化设备都是不同厂家所制造，因此在通信接口和协议方面也就会出现一些疑难问题需要解决。当前还没有建立一个合理的规范内容，这就会导致很多生产商之间的通信结构的接口无法兼容对接。有部分生产厂商虽然已经签署了相关兼容对接的协议内容，但在进行具体落实对接时，还是会出现标准改变状况，从而也就会导致接口不兼容的问题发生。当然从目前各类厂站自动化系统的设计思路角度来看，设计者对各类厂站综合自动化测控的思路已实现从局部到整体转化的方向发展。

2. 技术发展方向

保证电力能源安全发展，是建设新时代中国特色社会主义现代化强国，实现中华民族伟大复兴中国梦的重要基础。全国面向未来建设强大的电力网，抓实综合自动化的技术创新发展方向，是全国未来建立高质量人工智能电网的明确决策方向。

2.1. 集成化发展方向

随着当今时代计算机应用技术在不断地创新发展，大规模集成电路是人工智能、互联网技术全面发展的决定方向。集成电路的类型也变得越来越繁多，各种集成电路都会合理的应用到电力系统各类厂站的继电保护中，并对很多装置都可以带来帮助

^[4]。综合自动化系统的集成化能够让各类厂站设备装置和存储功能等都得到发展，并且还可以有效地减少相关运行维护的成本，避免厂站在运行中出现严重缺陷隐患，以保障电力网运行更加安全可靠。

2.2. 数字化发展方向

随着当前综合自动化系统在向数字化方向发展，是电力网络面向信息化、数字化、互联网技术高度融合的发展方向。现今许多各类厂站开始应用很多智能化设备，如传感器和电子设备智能化技术应用，已有少数厂站所经完全实现了智能化；今后的发展规划就是全面推进所有的各类厂站都实现人工智能化；这就要求厂站自动化系统向数字化方向发展。并且结合发展需要不断完善厂站综合自动化系统，从而提升厂站控制能力和保护效果。

2.3. 交直流混合输电发展

现今国家电网、南方电网都建立起世界一流的特超高压交直流混合输电网，正在规划设想实现超大规模全球互联输电网；由于受到输供配电设备影响，电力能源使用交直流混合配供用电网架已是普遍发展方向。

2.4. 标准化发展

随着现代技术不断发展，电力行业规范标准在不断完善，综合自动化系统在向标准化方向发展。生产厂商不能满足标准就会被市场所淘汰，有效促进高质量稳定发展。

1. 结论

随着现代自动化技术的发展，展望未来大超大规模电力网发展方向，认真整顿清理当前综合自动化系统研制生产厂商不规范的行为，规范规约接口；消除不正当竟争；统一明确综合自动化技术的未来发展方向，全面推进高质量发展，以保证国家能源安全及超大规模复杂电力网系统的安全可靠稳定运行。

参考文献：[1]覃斌.电网变电运行设备自动化技术及维护探析[J].技术与市场,2020,27(02):161+163；[2]刘烁,肖泽宇,张舒.变电运行设备自动化技术及维护措施[J].通讯世界,2019,26(12):258-259；[3]庄延杰,陈玉.输变电工程中电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电子测试,2019(07):127-128；[4]孟飞.电网变电运行设备自动化技术及维护探析[J].南方农机,2018,49(19):223+235.

作者简介：熊云慷、男、1989年10月生，本科，电气工程及自动化专业，电气自动化工程师，参加工作以来一直从事信息自动化运维工作.