試論電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用

1、試論電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用在信息化技術(shù)高速發(fā)展的今天，電氣自動化技術(shù) 也是日新月異，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在三個方面： 變配電站監(jiān)控系統(tǒng)自動化、繼電保護(hù)系統(tǒng)自動化和電力調(diào)度 管理自動化。在我國電氣自動化的應(yīng)用相對較晚，雖然成績 不錯，但和世界領(lǐng)先技術(shù)相比還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。所以必須綜 合考慮我們國家自身的實際國情，研究開發(fā)適合我們自己的 電氣自動化技術(shù)。1我國電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀電力系統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)是依托計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 而發(fā)展的，要想電氣自動化在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出更大的效 能，必須依靠計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步。對現(xiàn)階段電氣自動化 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要分為四個方面：1.1在電力系統(tǒng)自

2、動化實時仿真技術(shù)中的應(yīng)用我國對電力系統(tǒng)自動化實時仿真技術(shù)開展了深入的研 究，重點研究了電力系統(tǒng)實時仿真建模和負(fù)荷動態(tài)特性建 模，同時將國外先進(jìn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)引入 到國內(nèi)，構(gòu)建了基于混合實時仿真環(huán)境的實驗室。該仿真系 統(tǒng)在可提供大量實驗數(shù)據(jù)的前提下，不但能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的 暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)進(jìn)行試驗，還可多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)實驗 同步進(jìn)行，還能用以協(xié)助科研人員測試新裝置，且多種控制 裝置都能與其構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智 能保護(hù)的控制策略提供了一流的實驗條件。1.2在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)中的應(yīng)用我國對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)開展了大量的研究， 主要表現(xiàn)在配網(wǎng)模型、中低

3、壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字、信息配網(wǎng)一體化、 高級應(yīng)用軟件等方面的突破。其中，高級應(yīng)用軟件將配電網(wǎng) 的實際情況和輸電網(wǎng)的理論算法結(jié)合在一起，使用最新的國 際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型，利用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法對潮流進(jìn)行 計算，利用人工智能灰色神經(jīng)元算法對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，極大 地提高了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)字信號處理技術(shù)能 夠提高載波接收的靈敏度，解決了載波在配電網(wǎng)使用中的路 由和衰減等難題，提高了信號的處理速度和準(zhǔn)確度。1.3在電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展中的應(yīng)用我國對電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展了大量的研究，主要 體現(xiàn)在將模糊邏輯、專家系統(tǒng)和進(jìn)化理論等先進(jìn)理論運用到 電力系統(tǒng)及其設(shè)備的故障分析、運行分析、規(guī)劃設(shè)計等方面,

4、并且結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，確保了電力系統(tǒng)運行的安全 性和可靠性，并能及時診斷各種故障信息，將損失降低到最 小，提高了電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性和合理性。1.4在綜合自動化技術(shù)和智能保護(hù)中的應(yīng)用我國對智能保護(hù)和綜合自動化技術(shù)的相關(guān)原理展開了 大量研究，目前，我國的綜合自動化在國際已處于領(lǐng)先水平, 智能自動化保護(hù)技術(shù)也位于國際前列，研制的分層式綜合自 動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將先進(jìn)的綜合自動 化控制理論、人工智能理論、自適應(yīng)理論、微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信 技術(shù)等引入到電力系統(tǒng)的自動化保護(hù)裝置中，對電力系統(tǒng)自 動化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，使得保護(hù)裝置更加智能化， 大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平和系統(tǒng)的可

5、靠性，使得新型 保護(hù)裝置具有智能控制的特點。2電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計思想2. 1電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則，主要從 遠(yuǎn)程調(diào)度和自動化系統(tǒng)監(jiān)控這兩個方面進(jìn)行考慮。電力系統(tǒng) 的保護(hù)裝置一般優(yōu)先選用微機(jī)保護(hù)綜合自動化系統(tǒng)，電力系 統(tǒng)中電氣自動化的選型接線比較簡單，通常以常規(guī)繼電保護(hù) 裝置為主，選用性能可靠且價格合理的智能化開關(guān)。2.2電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計原則電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計原則主要應(yīng) 從以下幾個方面進(jìn)行考慮：（1）電氣主接線方式按照原設(shè)計 來執(zhí)行，要將采用監(jiān)控系統(tǒng)后所增加的設(shè)備種類和數(shù)量（如 電力

6、監(jiān)控器、電量變送器等的數(shù)量）在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備型 號說明中加以標(biāo)注；（2）凡是需要利用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行 遠(yuǎn)程遙控操作的開關(guān)，一定要使用具備遠(yuǎn)程分閘和合閘功能 的智能開關(guān)，從而確保遠(yuǎn)程遙控操作功能得以實現(xiàn)；（3）運 行狀態(tài)需要進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)控狀態(tài)的開關(guān)，通常需要使用一對 獨立的常開接點引入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，此外，低壓自動開關(guān) 還需多選用一對常開輔助接點；（4）對繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計時, 供電系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)先考慮使用變壓保護(hù)和綜合電氣自動化技 術(shù)。3電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究趨勢我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的研究還存在很多 不足，未來的研究工作還有很多。電氣自動化技術(shù)在電力系 統(tǒng)中應(yīng)用的研究趨勢

7、，主要包括以下3個方面：3.1國際標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模推廣和使用近年來電氣自動化技術(shù)在我國有了廣泛的應(yīng)用，但是由 于電氣自動化設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多，導(dǎo)致這些設(shè)備的信息共 享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設(shè)備 的兼容性，電子工業(yè)協(xié)會制訂了 iec61850標(biāo)準(zhǔn)，作為站端 與站間進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)，從而實現(xiàn)站內(nèi)的無縫通信。我國要 大力推廣和使用iec61850標(biāo)準(zhǔn)，并基于此標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)出電氣 綜合自動化系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。3.2將測量、保護(hù)和控制工作融合為一體長期以來，受電力行業(yè)專業(yè)分工、人員配置和運行機(jī)制 的影響，我國電氣自動化系統(tǒng)主要通過站內(nèi)監(jiān)控采集相關(guān)數(shù) 據(jù)、單獨進(jìn)行保護(hù)的工作模式。這種工作模式雖

8、然能對事故 進(jìn)行清晰的分析和處理，但是增加了工作量，降低了設(shè)備的 利用率。為了減少設(shè)備的重復(fù)配置率和操作人員的工作量， 提高事故的處理效率，必須將測量、保護(hù)和控制工作融合在 電氣自動化綜合系統(tǒng)中。3.3以太網(wǎng)技術(shù)的使用隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們對電力的需求與日俱增， 加之電網(wǎng)系統(tǒng)越來越復(fù)雜化，其涉及的數(shù)據(jù)和信息也越來越 多。在這種背景下，電氣綜合自動化系統(tǒng)所需要采集和傳輸 的數(shù)據(jù)日益龐大，對通訊的實時性和傳輸速度提出了更高的 要求。4結(jié)語信息技術(shù)、控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā) 展，使得人們對電力的需求與日俱增，同時也對電力系統(tǒng)運 行的可靠性和安全性提出了更高的要求。電力系統(tǒng)自動化技 術(shù)不斷向前發(fā)展，在控制策略上更加智能化、協(xié)調(diào)化、適應(yīng) 化和區(qū)域化；在理論上更多地使用現(xiàn)代控制理論；在控制手 段上更加重視對遠(yuǎn)程通信、微機(jī)和電力電子器件的使用；在 分析設(shè)計上更多地使用多機(jī)系統(tǒng)模型來處理復(fù)雜問題。參考文獻(xiàn)1 董娜，李涵