现代电力系统自动化技术和相关控制方法探析

现代电力系统自动化技术和相关控制方法探析

潘洪哲,张野

内蒙古霍煤鸿骏铝电有限公司电力分公司

内蒙古通辽市霍林郭勒市029200

摘要：在当前形势下，加强电力系统自动化研究具有重要意义，不仅能有效提高自动化水平，还能保证电力系统稳定、安全、高效运行。另外，还可降低电力系统运营成本，促进电力系统的高效发展。

关键词：现代电力系统；自动化技术；控制方法

在电力系统中，利用自动化技术，能在第一时间很好地处理和解决运行中存在的问题，帮助电力系统处于稳定的运行状态，并支撑主要的安全保障；随着自动化能力的加强，能在很大程度上减少员工工作量，进而降低电力企业运营中的人工成本，从而获得更多经济效益。电力企业必须从实际出发，推动整个电力系统的运行性能得到显著提高，进而推动整个电力行业的发展。

一、电力系统自动化概念

电力系统自动化是指对电力系统安装多种自动检测、监控与决策装置，通过借助传输系统、数据传输系统，对部分或整个电力系统实现远程监控。电力系统自动化水平对其正常运行存在直接影响，同时是保障电力系统供电安全稳定的关键因素。因此各大电力企业必须加强对电力系统自动化技术的重视，通过多种方式实现自动化技术水平的提高。变电站自动化、电力系统调度自动化、配电网自动化是整个电力系统自动化的重要组成部门，只有保证这些部门自动化控制水平，才能提高整个电力系统自动化技术水平，实现电力系统的高效、安全运行。电力系统自动化对控制系统具有灵敏化、及时化和准确化特点，具有较高控制性，进而保障控制效率的提升。当前，我国各行业对供电质量、稳定与安全提出了更高的要求，因此电力行业必须加大力度提高电力系统自动化技术和水平，从而满足广大用户需求。

二、现代电力系统自动化技术要求

1、电力工程中采用的自动化技术必须严格遵守相应运行规范标准，确保系统各运行部件都能有效满足运行工况，从而充分保证电力系统节能和经济性，促进其安全稳定运行。电力自动化运行必须按有关规定进行，工作人员必须严格遵守操作规范和指南，熟练运用和正确控制自动化技术，从而在成本控制前提下，最大限度地降低电力系统事故发生率，保证系统稳定运行。

2、该技术的应用能有效优化电力系统安全性，进一步提高系统自动化管理水平，使系统显示出更强的自动化管理水平，避免因人工操作失误而对人员和系统造成的损害。此外，该技术的应用还能达到节约成本的效果。

3、在电力自动化技术的应用中，还存在一些需关注的问题。科学运用电力自动化技术，必须注意系统安全，避免人为因素造成的事故，最大限度地保护人民群众的生命财产安全。

4、适当整理及梳理电力系统中涉及的信息。电力自动化技术的应用，必须及时采集检测数据并综合分析，以提高运行速度，保证更大的经济效益。

三、现代电力系统自动化控制优势

首先，只有全面建立自动化系统，才能进一步保证电力系统安全运行。基于此，考虑在全面实现自动化前先要做好电力系统各环节如各单元、各部件等安全运行参数的处理，确保各环节都可安全运行，就需不断收集相关资料、通过系统调研、检测。其次，要以相关技术要求为基础，利用微观、宏观等对整个系统各部件进行综合性控制，充分分析电力系统实时运行状态，从而为相关决策及调控提供更有利依据。最后，全面实现自动化建设，需相关负责人、施工单位在充分了解各元部件性能、运行特点，以及充分了解各系统运行规律前提下不断总结，从而实现选限的各结构最安全，能确实保证为各环节提供最优质的电能，进一步达到节能环节的需求。

四、电力系统自动化

1、配电网自动化。随着社会科技的发展，配电网系统不断优化，其受控服务终端已使用SCADA高端系统，其能通过网络科技迅速获取相关信息，利用网络信号来减少受控终端数量，实现配电网系统规模的简单化。相对于往年的系统，这种新型受控终端更适合现代化技术，更符合当前人们的需求。该系统运行时，若系统内部零件发生故障，影响其正常运转时，其受控服务终端就会将相关信息传输到主控方进一步分析，通过这种高科技的数据传输与分析，更能准确确保数据的有效性及准确性。

2、变电站自动化。变电站及输、配电线路是电力系统中联系电厂和电力用户的重要环节。实现变电站自动化，以设备自动控制代替人工操作，以自动监控代替人工监视，能有效提高变电站工作水平，增加变电站功能种类，确保变电站运转安全。变电站相关设备的有效控制和全方位监视是变电站自动化控制的主要内容。常规电磁式设备转为微机控制、电力信号传输用电缆改为计算机用电缆、光缆、二次系统的数字化、网络化、集成化、监控工作的屏幕化和记录的自动化是变电站自动化控制的主要特点。

3、系统调度自动化。电力系统调度自动化是电力系统自动化的核心与关键,对自动化系统的质量与稳定性有着重要影响。电力系统调度自动化是当前电力系统中发展最快的技术领域之一,功能构成为：电力系统数据采集与监控,其是实现调度自动化的基础和前提；电力系统经济运行与调度、电力市场运营与可靠性、发电厂运营决策等；变电站综合自动化等。电网自动化技术的实现，是基于计算机控制技术和信息技术高速发展基础上，有效实现了电网运行中信息的收集、整理、显示等一系列过程，减轻了工作人员工作量，保证了工作人员能准确掌握电网数据信息。

五、现代电力系统自动化控制方法

1、神经网络控制。自19世纪50年代神经网络控制方法被研制出来以来，经历多年的发展，其内部模型与数学算法得到了较好地完善。神经网络控制技术具有较强非线性，并具有并行处理能力强、自组织能力好等优势，因此也逐渐成为电力系统自动化控制方法中的常用控制方法。神经网络控制系统的控制机理是将大量控制质量赋予在连接权值上，通过自带算法调节权值，并最终达到神经网络的非线性映射效果，从而满足电力系统自动化控制的使用要求。

2、专家控制。专家控制主要是模仿电力专家，对电力系统中日常存在问题通过电力系统自动化方式控制，其能对紧急情况实现有效处理，还具有系统自动恢复能力、对电力系统故障进行自动检测与隔离能力，另外，其还能进行人机接口的提供，来更好的促进相关人员对电力系统实施管理。同时这种控制方法也具有一定缺陷，其主要是基于人工经验来进行系统的编制，缺乏创造性及学习性，对较复杂情况的控制往往难以实现，此缺点也对专家系统在电力系统中的扩展应用产生了限制，还需针对此问题进行不断探索研究，来对此控制方法进行改进和完善。

3、综合智能控制。随着经济的发展进步,人们对电力的需求不断提高,要求不断增多,从而促使电力系统的开发人员对自动化控制系统进行了全面的改革和创新,产生了一种综合的智能控制系统,有效提高了对电力系统自动化的控制水平。综合智能控制系统具有很大的优越性,适应性、兼容性、自主学习性较高,吸收了模糊控制及神经网络控制的优势,并还融合了其它多种智能控制技术的功能,从而能有效对各种问题从各角度与各方位进行智能分析控制,促使各种控制系统间进行有效整合,最终发挥出更为高级的智能控制功能,对整个电力系统进行有效控制,保障电力系统正常稳定运行。同时,综合智能控制系统也是电力系统自动化技术发展的一个重要趋势,加强对综合智能控制系统的研发及运用势在必行。

总之，电力资源是人类赖以生存的能源之一,与人类生活息息相关,而电力事业的发展水平是衡量一个国家科技水平与综合国力的标准之一。在当今科技迅速发展时代，电力系统也在不断向前发展，科技化、自动化发展模式正在逐步走进人们的生活，电力系统自动化水平在电力发展中起着重要作用，电力系统自动化的有效控制也成为电力事业发展中的一个重要组成部分。

参考文献：

[1]高磊.现代电力系统自动化技术及其控制方法[J].区域治理,2019(13):206.

[2]王晨.现代电力系统自动化技术及其控制方式探究[J].科技经济导刊,2017(26):129.