电力系统运行控制目标及其控制自动化

电力系统运行控制目标及其控制自动化

文娟

国网河北省电力有限公司雄县供电分公司，河北 雄安新区 071800

摘要：电力行业已经成为我国经济发展的重要支柱，因此加强对于电力行业的重视具有重要的意义。近年来数字化和信息化技术得到了发展，同时人口数量也得到了快速地增长，因而为紧随时代发展的步伐人们在电力方面的需求量逐渐增加。电力系统自动化可以提高生产效率和节约成本，因此，开展电力自动化控制的过程中首先需要明确电力控制的目标，然后在此基础上实现进一步发挥电力自动化控制的效力。

关键词：电力系统；运行控制；自动化；目标

1电力系统的自动化控制以及其控制目标

1.1保证电力系统运行的安全

安全是一切生产的前提。每一个电力企业在电力生产中最常提的口号是“安全第一”。安全，就是要杜绝事故的发生，这是电力企业的头等大事。大家都知道，电力系统一旦发生事故，那将会造成极其严重的后果，轻者造成电气设备不同程度的损坏，严重影响居民的正常用电，同时也会给生产厂家造成成一定的损失；重者更是波及到电力系统覆盖的广大区域，使生产设备受到大规模严重破坏，更会造成人员的伤亡，严重影响到国民经济的健康发展。因此，努力保证电力系统的安全运行是电力企业最重要的任务。

1.2保证电能符合质量标准

与所有的商品一样，电能也是有一定的质量标准的，通常是指波形、电压和频率三项指标。通常，发电机产生电压的为正弦波，因为整个系统中许许多多的设备在一开始设计的时候都将波形问题进行了充分的考虑，通常情况下，底层用户所获得的电压波形一般也是正弦波。一旦波形不是正弦的，那么电压波形就会有许许多种高次波，这样的电波对于电子设备会产生不利影响，通讯的线路也会有一定的干扰，电动机的效率也会降低，影响正常的操作运行。更为严重的是，这还可能使电力系统发生危险的高次谐波谐振，使电气设备遭到严重破坏。

频率是电能质量标准中要求最严格的一项，频率允许的波动范围在我国是50+0.2Hz（有的国家是±0.1Hz）。使频率稳定的关键是保证电力系统有功功率的供求数量时时刻刻都要平衡。前已说过，负荷是随时变动的，因此，只有让发电厂的有功出力时时刻刻跟踪负荷舶有功功率，随其变动而变动。以往那种调度员看到频率表指示的频率下降之后再打电话命令发电厂增加发电机出力的时代早已进去了。现在调频过程是由自动装置自动进行的。但是负荷如果突然发生了大幅度的变化，超出了自动调频的可调范围，频率还会有较大变化。

1.3保证电力系统运行的经济性

运行控制在电力系统中，一方面要在意电能质量问题和剧增安全问题，另一方面要将发电成本控制到最低，降低传输损失，从而将整个电力系统的运行成本进行优化。在已经正常运行的电力系统中，调度方案对于其运行经济性有着至关重要的作用。一定要在保证系统的安全的基础上，对于安排备用容量的分布和组合进行整体优化，考虑发电机组的效率和性能，水电厂水头以及燃料种类情况，加上负荷中心距离发电厂的远近等因素，选择一个经济性能最优的电力调度方案。

2电力系统的自动化控制的现状

电力系统自动化控制的目标是为整个电力系统正常运行提供保障，以减少出现故障的概率，进而为广大用户提供安全高效的符合使用需求的电能。当电力系统突发事故情况下，需要快速地将电力系统中的故障进行切除，其主要目的在于防止事故发展导致进一步的人身伤害和经济损失出现，并缩短电力系统正常运行所需要的恢复时间。此外，电力系统自动化控制需要生产绿色环保且符合相关规定的电力，换句话说，电力系统控制的主要目标是经济安全、优质环保，以便于降低对于用户用电方面的不便。

伴随经济全球化的进一步发展以及世界各国之间的联系日益密切，不仅实现了现阶段的科技进步而且实现了现阶段的成果共享。目前已经是数字化和信息化的时代，在此背景下社会的发展形式也发生了重大的改变，电力使用逐渐成为影响国民经济发展的重要因素，即电力使用成为经济发展的重要支柱。随着社会变革的加剧，人们大众生活方式出现了重大的改变，电力在现阶段甚至未来的很长一段时间成为经济发展和社会变革的动力。电力系统运行自动化伴随现阶段技术研究的发展，其已经成为电力行业发展的主要形式，但其依然在运行的过程中显露出一些问题，故为保障电力系统能够正常运行需要强化电力系统的运行控制。

3电力系统控制自动化技术

3.1计算机远动控制技术

当前，电力系统运行自动化控制中应用很多专业技术，其中计算机远动控制技术是较为重要的技术之一，一定程度上保证电力系统安全、稳定运行。该技术包括数据采集与信道编码技术，保证控制信号高质量传输。众所周知，电力系统运行各种自动化控制指令的发出，基于对电力系统各电气设备运行参数的判断，因此，对电力系统各参数信息的准确采集与传输显得尤为重要。电力系统中计算机远动系统主要有远动信道、位于调度端的远动装置以及位于厂站端的远动装置构成，利用二进制数字信号实现采集参数的通信。实际工作中为保证采集参数安全、无误的传输，需运用信道编码技术对二进制数字进行编码、调制处理，包括相位键控、频率键控、幅度键控三种方法。同时，为保证信号传输的正确性，需要使用混合纠错、检错重发以及前向纠错方法方法进行纠错处理。同时，采集电力系统电气设备参数信息时，需使用变送器将一些运行功率较大电气设备的运行参数转化成TTL电平信号。

3.2现场总线技术

电力系统自动化控制中现场总线技术也较为常用，主要借助现场自动化仪表以及控制中心，实现对电力系统的自动化控制，具有适分散性、互操作性、开放性等优点，不过使用现场总线技术时需要各通信设备支持相同的通信协议，以保证信息的更好传输。其中分散性指FCS将DCS控制站的功能块进行分散布置到现场各个仪表上，构成现场控制站。例如，系统中的流量变送器具备变换流量信号的功能，对输入模块进行累加与补偿，而且还能实现PID控制。调节阀除具备执行与驱动信号功能外，还可具备运算与PID控制模块。因为各功能模块被分散在电力系统中各电气设备仪表中，并且实现可供电力单位灵活选择相关模块，实现控制的分散性。另外，该系统可与同层网络实现互联，而且还可和不同层网络进行互联，并共享网络数据库信息，只要将功能模块与现场设备进行统一组态，可将不同厂商的设备相融合，组建成统一的FCS。实践表明，将现场总线技术应用在电力系统控制中，使得管理人员工作量大大减小，工作效率得以明显提升，尤其可实现高压开关的智能化控制，降低人为操作的危险，为电力系统的安全、高效运行提供坚实保障。

3.3综合智能控制技术

综合智能控制技术融合多种专业技术，如神经网络和模糊技术、遗传算法与神经网络以及基于遗传算法优化的模糊控制等，并且还融合一些智能控制相关功能，在大大提高其监控性的同时，具有较好的自学习以及自组织功能，将其应用在电力系统运行控制中，能对电力系统运行状况的智能化判断，使得电力系统自动化控制更加智能化。因此电力系统自动化控制中电力单位应提高认识，在对综合智能控制技术相关理论深入理解的基础，加强综合智能控制技术的研究，把握综合智能控制技术未来发展趋势，通过优化电力系统相关设备，不断提高综合智能控制技术在电力系统中的应用水平，使其更好的为电力系统自动化控制水平的提升做出应有贡献。

4结语

在我国电力系统运转的过程中，有许多因素都会影响到其运转的质量和效率，所以就需要制定科学的控制目标，同时还要运用相应的控制自动化系统来确保各个要素都能安稳的运转，然后也提高了电力系统的运转质量和运转效率。

参考文献

[1]黄喜旺.电力系统运行控制目标及其控制自动化[J].黑龙江科技信息,2014,35:76.

[2]程文学.电力系统运行控制自动化初探[J].科技与企业,2016,04:93.