试论电力系统自动化发展趋势

　　摘要：随着我国电力体制改革步伐的加快，客观带动了现代电力事业的技术创新与发展。在我国电力系统的建设中，越来越多的新型电力电子和计算机技术得到应用，促进了国内电力系统的自动化发展。本文结合笔者多年电力工作经验，简要论述了电力系统自动化的发展趋势，仅供同行参考。
　　关键词：电力系统；自动化技术；发展趋势
　　
　　在我国现代电力系统的建设中，自动化技术的应用综合了传统技术和现代技术的优势，从而实现了对电力系统的自动化、集成化、智能化控制。目前，国内在电力系统自动化发展中，逐渐步入了以监控技术和计算机技术开发和应用为标志的阶段。但是与欧美电力发达国家相比，我国的电力系统具有工作负荷大、电网复杂等特点，所以对电力系统自动化的技术标准和要求也在不断提高。因此，在加强电力基础设施建设和电力设备制造的基础上，必须提高对于自动化技术的研究力度，以促进我国现代电力事业的高速发展。
　　1现代电力系统自动化的技术组成部分
　　目前，我国已经建设了相对完善的电力网络，为电力系统自动化的发展创造了有利的外部条件。我国现代电力系统自动化的技术组成部分主要包括：变电站自动化、电网调度自动化、DCS系统等，下面进行具体的分析：
　　1.1变电站自动化
　　在现代电力系统的建设中，实行变电站自动化管理有利于节省人力、物力、财力资源的投入，而且有利于提升管理工作的实际效率和质量。在变电站自动化中，需要借助计算机和网络代替传统的电磁设备和信号电缆，这样才能保证变电站自动化控制的时效性。同时，在变电站的控制室中，各监控设备将现场监督结果技术发生到集成系统中，并且对于突发事件及时按照预定程序进行处理，从而保障了变电站的安全、可靠运行。由此可见，变电站自动化是实现我国电力系统现代化建设的重要环节。
　　1.2电网调度自动化
　　电网调度自动化是实现电力系统自动化的必要条件，也是保障电力网络安全、稳定、可靠运行的基础。在我国现阶段的电网调度自动化研究中，主要涉及到以下项目：电网控制中心的核心服务器、专用广域网、网络系统、输出设备，以及相关终端控制系统和设备。在电网调度自动化管理中，管理人员应根据采集的相关电网运行数据，准确判定电网运行的实际情况，尤其是安全程度和整体状态。
　　1.3DCS系统
　　DCS系统是现代电力系统的重要组成部分，其主要由PCU、ES、OS及以太网等组成，一般呈现出分层分布的系统结构。DCS系统的主要功能是根据在发电厂运行过程中PUC采集的各种现场信号，通过参数分析系统或设备，将相关电力设备的实时状态打印后，直接发送至ES和OS，从而为电力系统运行故障的诊断与维修提供依据。
　　2我国电力系统自动化的总体发展趋势
　　近年来，我国的电力系统自动化已经步入了创新发展的时期，在积极借鉴外国成功经验的基础上，结合本国电力行业的实际发展状况，逐步构建了具有中国特色的电力系统自动化技术体系。
　　2.1目前，我国在电力系统自动化技术方面已经取得了较多的成果，并且初步形成了一套较为完善的技术体系。从专业技术的角度进行分析，现代电力系统自动化控制技术的发展趋势为：1）在电力系统的自动化控制策略方面日益突出适应化、最优化、协调化、区域化、智能化等新特征；2）在电力系统的设计工作中，日益要求借助多机系统模型进行相关问题的处理；3）在电力系统自动化的理论工具上，对于现代控制理论的需求日趋强烈；4）在电力系统自动化的控制手段上，计算机、远程通信及电力、电子器件的应用逐渐增多；5）在电力系统自动化的研究工作中，对于研究人员的知识结构、专业能力有更高的要求。
　　2.2从电力系统整体发展趋势的角度而言，其在未来发展中应注意以下几个方面：1）电力系统的监测技术要由开环监测逐步向闭环控制的方向发展，例如：对传统的电力监控系统进行改造，从而实现电力系统的自动发电控制；2）电力系统的自动化技术要实现高电压与低电压的协调发展，例如：要实现电力系统由能量管理系统过渡到更为优化的配电管理系统；3）电力系统自动化技术的应用要从单个元件向局部区域或全系统的发展，例如：常见的监测控制或数据采集系统要向区域稳定控制的方向发展；4）要实现电力系统自动化技术的一体化或多功能发展，例如：国内正在大力建设的变电站综合自动化项目；5）电力系统的自动化装置或设备的性能要向快速化、数字化与灵活化方向发展，例如：常规继电保护技术的发展与演变；6）电力系统自动化控制追求的目标要逐步向协调化、智能化、最优化的角度发展，例如：对于潮流控制、励磁控制的技术研究与改造。
　　3我国电力系统自动化的研究方向
　　在综合分析了我国电力系统自动化的发展趋势后，国内相关技术研究单位和人员一定要进一步明确今后的研究方向，以实现我国现代电力系统的科学化、合理化构建，这也是推进我国电力事业创新和发展的重要基础。下面仅列举我国电力系统自动化研究的两个重点项目：
　　3.1变电站的智能保护与综合自动化
　　目前，我国电力系统自动化研究工作的重点多集中于各种理论方面，例如：最新的模糊理论、人工智能、适应理论、综合自动控制理论，以及网络通信和计算机新技术等方面，但是对于技术理论的实践则处于相对薄弱的阶段。结合我国全面加快现代化变电站建设的背景，在今后研究中必须将变电站的智能保护与综合自动化作为重点，其根本目的是进一步提高电力系统的整体安全状况。国内外部分变电站中已经开始应用分层分布式的新型变电站综合自动化装置，其主要适用于电压等级为35-5OOkv的变电站，但是由于总体造价较高，所以实际应用范围受到严重的制约，这是今后国内电力系统自动化技术研究中必须解决的现实问题之一。
　　3.2配电网的自动化
　　配电网是现代电力系统的重要组成部分，其自动化主要是指利用先进的电力电子技术、计算机网络技术、通信技术，以及各种新型电力设备，实现配电网的保护、监测、计量与控制等工作内容融合统一的整体，对于提高管理工作的效率和质量具有重要的意义。同时，为了满足电力企业经济效益的实现，以及用户的实际需求，要增强配电网自动化的经济性、合理性与实用性。特别是对于配电网中相关运行数据、参数的收集、整理和统计中，一定要应用最为先进的系统或软件，以防止出现计算错误的问题。
　　综上所述，在现代电力系统中自动化技术的应用日趋广泛，而且是推进现代电力体制改革的重要技术力量。在我国现阶段的电力系统自动化研究中，虽然已经形成了较多的新理论、新观念、新技术，但是实际应用环节仍然相对薄弱，这是必须得到解决的。因此，在今后的电力系统自动化研究中，一定要加强理论与实践的结合，而且要注重新技术的反复试验，以保证其在实际应用中的可靠性与安全性。
　　
　　参考文献：
　　[1]姚建国.杨胜春，高宗和.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化，2007，(13)：7-l1.
　　[2]冯源.夏立.广域监控系统研究的新进展[J].电力自动化设备，2007，(3)：107-l11.
　　[3]高鸣燕.陆文.电网SCADA／EMW／DMS平台建设技术[J].电力系统自动化，2009，(14)：41-42.
　　[4]陆杏全，能量管理系统的实时数据库技术[J].电力系统自动化，2008，(6)：l4.
　　[5]罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].广东科技，2007，（12）：10-11.

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