《自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》10000字

自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究摘要電氣工程極其自動化技術(shù)是現(xiàn)代化工業(yè)的重要方向標，其應(yīng)用相當廣泛，不僅可以利用到建筑行業(yè)中，還可以利用到煤礦工業(yè)、電力行業(yè)等，其已成為我國工業(yè)未來的發(fā)展趨勢。電氣工程及其自動化技術(shù)是利用先進的自動化技術(shù)等來取代勞動力，不僅可以提升工業(yè)的效率，而且可以保障應(yīng)用的企業(yè)生產(chǎn)活動有更高的監(jiān)測精度和信息傳輸?shù)募皶r性、有效性。雖然電氣工程及其自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更加普遍，但在應(yīng)用的過程中并不是完美無缺的，其還存在或多或少的問題。鑒于此，本文講在分析其在電力系統(tǒng)和電氣企業(yè)中應(yīng)用的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析其應(yīng)用存在的問題，并提出幾點應(yīng)用的對策，指出其應(yīng)用的趨勢，希望可以為電力企業(yè)的發(fā)展提供一定的參考指導(dǎo)對策。關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化技術(shù)；電氣企業(yè)；應(yīng)用目錄10469摘要 II252471自動化技術(shù)概述 158831.1基本概念 1247011.2在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 1283281.3基本設(shè)計思路 2268202自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 378212.1在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 369232.2在電氣工程管理中的應(yīng)用 3280193自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 5312983.1電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用 5298743.1.1電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的任務(wù) 5235463.1.2電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級調(diào)度 5140193.1.3電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能 6305183.2變電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用 7315913.2.1變電所綜合自動化系統(tǒng)的功能 7139303.2.2變電所綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 897403.3配電自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用 8201823.3.1配電自動化系統(tǒng)的分類 882793.3.2配電自動化系統(tǒng)的功能 8285173.3.3配電自動化系統(tǒng)的構(gòu)成 95073.3.4配電自動化系統(tǒng)的作用 10111763.4發(fā)電廠分散控制自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用 10103074自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢 11111914.1電力設(shè)備在線監(jiān)測優(yōu)勢 11171504.2電力設(shè)備運行管理智能化優(yōu)勢 11122756自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的未來發(fā)展方向 12188556.1智能技術(shù)電網(wǎng)的應(yīng)用 12122886.2遠程控制技術(shù)的應(yīng)用 1289666.3電力計量中的應(yīng)用 12221326.4在故障診斷中的應(yīng)用 13231956.5建立自動化系統(tǒng)開發(fā)平臺 13263757結(jié)論 1423180參考文獻 151緒論1.1研究背景隨著近年來人們收入水平的不斷提高，生活質(zhì)量也得到了得到了極大的改善家用電器的數(shù)量和種類也在不斷增加，這也進一步增加了人們的用電量，電力企業(yè)作為電力生產(chǎn)企業(yè)，其在滿足人們這方面的需求方面扮演著舉足輕重的作用，其會將電力系統(tǒng)利用起來，充分滿足人們對電的利用需求。但因為用電量在不斷增加，要想滿足人們不斷提升的用電量需求，電力企業(yè)不得不采取各種先進的技術(shù)來提升產(chǎn)生量和生產(chǎn)效率，電氣工程及其自動化技術(shù)就是其中的技術(shù)之一。在不斷提升的用電量需求下，電力系統(tǒng)面臨著更大的壓力，但電氣工程及其自動化技術(shù)的利用，不僅能優(yōu)化電網(wǎng)資源，而且可以為電網(wǎng)運行信息的采集工作提供技術(shù)支持。在電力系統(tǒng)中利用電氣工程及其自動化技術(shù)，可以保障多個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)計算順利完成，豐富數(shù)據(jù)運算模式[3]。除了這些外，電氣工程及其自動化技術(shù)的利用還可以用來優(yōu)化分配電網(wǎng)資源，在自動搜集電力負荷數(shù)據(jù)及發(fā)電狀態(tài)數(shù)據(jù)等的基礎(chǔ)上，對電力進行自動化評估以及自動化供應(yīng)分配，這可以對用戶有關(guān)電力資源個性化需求加以滿足。當然，電氣工程及其自動化技術(shù)的存在，還可以電力系統(tǒng)遠程控制的實現(xiàn)提供技術(shù)支撐，從而使得電力企業(yè)管控效率和便捷性等都得到了顯著的提升。目前，電氣工程及其自動化技術(shù)正在被推廣和使用，在不斷整合的過程中，電力企業(yè)的部門聯(lián)系更加緊密，順利朝著一體化、統(tǒng)一化方向發(fā)展，使得電力企業(yè)的運營管理水平和市場競爭力得到了顯著的提升。1.2研究目的及意義在我國實行全面可持續(xù)發(fā)展的政策下，社會經(jīng)濟建設(shè)得到了突飛猛進的發(fā)展，人們生活水平日益提升，人們對精神物質(zhì)文化的需求也在不斷多樣化和個性化，企業(yè)要想獲得長遠穩(wěn)定發(fā)展，就需要滿足人們這些多樣化和個性化的需求，電力企業(yè)也應(yīng)如此。為了社會發(fā)展對電力需要，各大電力企業(yè)必須穩(wěn)生產(chǎn)，促發(fā)展，從目前自身的發(fā)展特點和行業(yè)的現(xiàn)狀出發(fā)，提高企業(yè)生產(chǎn)的自動化程度，將企業(yè)的生產(chǎn)和運行進一步優(yōu)化。電氣工程及其自動化技術(shù)就是一種應(yīng)用計算機等現(xiàn)代化技術(shù)進行電子信息控制和信息處理的先進技術(shù)，其可以實現(xiàn)智能化水平的提高，以及各種儀器設(shè)備的精準控制，方便企業(yè)傳輸各種大容量的信息數(shù)據(jù)。將這一技術(shù)應(yīng)用到電力企業(yè)中也可以產(chǎn)生意想不到的效果，比如提升電力企業(yè)的整體技術(shù)水平和管理水平，為企業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，為社會的可持續(xù)發(fā)展提供穩(wěn)定的能源供給。但即使如此，電力企業(yè)在應(yīng)用這一技術(shù)方面依然存在一些或多或少的問題，導(dǎo)致應(yīng)用的效果大打折扣。鑒于此，本文將分析電氣工程及其自動化技術(shù)相關(guān)理論以及在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的現(xiàn)狀，指出其應(yīng)用存在的問題，并結(jié)合電力企業(yè)的實際，提出幾點針對性的應(yīng)用對策以及未來的應(yīng)用發(fā)展方向，為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定一定的指導(dǎo)作用。電氣工程及其自動化技術(shù)是指對電力二次設(shè)備的功能和技術(shù)手段進行創(chuàng)新，使設(shè)備在運行過程中實現(xiàn)自動化監(jiān)控，大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低設(shè)備運行成本，使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠和安全狀態(tài)的技術(shù)。電氣工程及其自動化技術(shù)不僅有較強的應(yīng)用型，而且可以普為按應(yīng)用到的工業(yè)企業(yè)的各個部門或工作任務(wù)中，其技術(shù)含量較高，在被應(yīng)用的過程中，可以充分解放人力，提升生產(chǎn)活動的效率。但要想發(fā)揮這一作用，在應(yīng)用這一技術(shù)方面，需要結(jié)合不同行業(yè)企業(yè)的實際來制定應(yīng)用方案，從而使得這一技術(shù)可以提升運行設(shè)備自動化管理效率，使得電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)得到合理的分析越來越重要。1.3研究思路本文的研究思路如下，首先，本文先闡述電氣自動化技術(shù)的基本概念，接著分析其在電力系統(tǒng)和電氣工程中的應(yīng)用，并分析其應(yīng)用的優(yōu)勢，并指出電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的趨勢，從而為更多的電力企業(yè)提供發(fā)展的方向指導(dǎo)作用。2電氣自動化概述2.1電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)成電氣自動化系統(tǒng)作為對一次系統(tǒng)進行控制優(yōu)化的系統(tǒng)，其構(gòu)成應(yīng)分為一次系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)的采集模塊、一次采集數(shù)據(jù)的處理模塊、已處理數(shù)據(jù)的輸出模塊。從功能上來講，自動化系統(tǒng)中自動化技術(shù)的實現(xiàn)需要調(diào)度控制中心與現(xiàn)場自動化設(shè)備構(gòu)成，兩部分各司其職，分別在自動化系統(tǒng)中扮演不同角色，實現(xiàn)各自所需完成的任務(wù)。自動化系統(tǒng)的兩個構(gòu)成部分在具體系統(tǒng)事件下，根據(jù)分工不同，通過一定的控制流程，可完成對一次系統(tǒng)的運行參數(shù)分析以及具體事件的控制。兩部分按照不同的分工可分為：首先由現(xiàn)場自動化設(shè)備完成一次系統(tǒng)運行參數(shù)及數(shù)據(jù)的采集，上送至調(diào)度控制中心；然后，調(diào)度控制中心根據(jù)從現(xiàn)場自動化設(shè)備收取的運行數(shù)據(jù)，運行系統(tǒng)應(yīng)用軟件，對一次系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行分析判斷，做出控制決策；最終，調(diào)度控制中心將根據(jù)現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)進行解析甄別后得到的決策，將相應(yīng)的決策控制命令下發(fā)至現(xiàn)場自動化終端設(shè)備，對一次系統(tǒng)的狀態(tài)進行調(diào)整控制，最終完成系統(tǒng)的自動化控制。2.2電氣自動化系統(tǒng)的接入計算機通信系統(tǒng)的采用實現(xiàn)了電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)的有效接入，包括了微行、中微型計算機，通過通信系統(tǒng)的架構(gòu)，可實現(xiàn)一次系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)連續(xù)的、準確的在當?shù)剡M行記錄，然后對采集記錄的數(shù)據(jù)進行處理分析，最終反映至控制中心系統(tǒng)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化以及信息化操作。計算機系統(tǒng)的引入使得電力系統(tǒng)中對一次設(shè)備的參數(shù)采集、存儲以及處理具有更高的準確性，減小了參數(shù)值得誤差，為電力自動化系統(tǒng)正確、合理以及精準確定系統(tǒng)行為狀態(tài)與采取的處理措施提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。電力系統(tǒng)自動化作為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的重點，目前對自動化技術(shù)的修整、優(yōu)化和研發(fā)都是實現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展目標的有效途徑。2.3電氣自動化設(shè)計原則及特點2.3.1電氣自動化設(shè)計原則設(shè)計原則是自動化技術(shù)實現(xiàn)的基礎(chǔ)，電力自動化設(shè)備的電氣參數(shù)等需首先滿足要求，這也是設(shè)計原則的前提，在進行電氣設(shè)計時，方案的經(jīng)濟、安全、可靠是設(shè)計的基本原則，滿足電氣設(shè)備與機械裝置的協(xié)調(diào)組合應(yīng)用。2.3.2電氣自動化設(shè)計特點自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有自身的特點，構(gòu)成電力自動化設(shè)備的部件都是由不同廠商提供的，如測量、計量以及保護等部分，在電氣設(shè)計時需根據(jù)具體的應(yīng)用場景，選取部件，通過部件的組成實現(xiàn)所需功能。電力自動化系統(tǒng)中計算機系統(tǒng)的加入，等同于對其配置了控制子系統(tǒng)，通過計算機控制子系統(tǒng)的參與，使得自動化控制簡化、安全。2.4電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計2.4.1集中監(jiān)控方式設(shè)計集中監(jiān)控在電力系統(tǒng)自動化中的采用，使得自動化系統(tǒng)能夠更穩(wěn)定、方便的運行，相關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計較為簡單。集中監(jiān)控采取的是單處理器的配置方式，整個系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)都是經(jīng)由配置的單處理器來完成，這種配置方式缺少備用處理器，單處理器的負載大，降低處理器的工作效率。由于伴隨著監(jiān)控信息的大量增加以及電氣設(shè)備監(jiān)控的全面性要求，隨之而來的是系統(tǒng)冗余下降、電纜數(shù)量增加，設(shè)施處理信息能力嚴重滯后，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。2.4.2現(xiàn)場監(jiān)控總線設(shè)計隨著計算機通信技術(shù)的高速發(fā)展，其在電力系統(tǒng)中的采用規(guī)模也不斷變大，各種通信方式并行，例如工業(yè)以太網(wǎng)、無源光網(wǎng)絡(luò)、無線通信、現(xiàn)場監(jiān)控總線等在電力自動化系統(tǒng)中已得到了大量配置，電力自動化設(shè)備可以方便的接入進行通信。針對于具體工程應(yīng)用，現(xiàn)場總線的設(shè)計更有利于現(xiàn)場自動化終端設(shè)備的合理布局與簡化配置。現(xiàn)場各種自動化設(shè)備通過接入現(xiàn)場監(jiān)控總線實現(xiàn)與控制中心的通信，相互之間是獨立的單元，其中任一自動化設(shè)備不能正常工作，只是相應(yīng)功能退出系統(tǒng)，不會產(chǎn)生對系統(tǒng)的重大影響。就目前來看，現(xiàn)場監(jiān)控總線由于具有獨立性的優(yōu)點，其在電力系統(tǒng)自動化配置最為廣泛，性能最為優(yōu)越。2.4.3遠程監(jiān)控設(shè)計電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)由于具有分布范圍廣、涉及內(nèi)容多等特點，采用遠程監(jiān)控的設(shè)計，調(diào)度人員一般通過可視化的人機交互界面可掌握系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，并在系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠及時通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)處理各種突發(fā)故障。這種遠程監(jiān)控的設(shè)計模式節(jié)約了系統(tǒng)運行過程中所需要的人力、物力，提高了調(diào)度人員的工作效率。3自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用3.1電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用自動化技術(shù)在系統(tǒng)中的配置首先體現(xiàn)在電能調(diào)度方面，系統(tǒng)作為生產(chǎn)輸送分配電能的整體，其對電能的供需由電能調(diào)度來調(diào)節(jié)，調(diào)度得當與否直接影響系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、可靠性、安全性等相關(guān)的參數(shù)比例。系統(tǒng)通過相關(guān)裝置完成量測信息的采集，例如采樣值、計量電能等，人機接口功能，記錄事件順序，事故定位，事故波形錄制，安全評估，信息分析處理，遠程操控等實現(xiàn)系統(tǒng)運作的自動化、信息化以及智能化。除去電網(wǎng)自動化的保護下，電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障或安全事故時，電網(wǎng)難以迅速的做出反應(yīng)處理，可能會威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。配置自動化技術(shù)的調(diào)度功能系統(tǒng)，稱作調(diào)度自動化系統(tǒng)，其在整個電能生產(chǎn)消費的系統(tǒng)中起著及其重要的作用，如果電網(wǎng)運行過程中調(diào)度不得當，則系統(tǒng)可能存在崩潰的風險，因此，其自動化安全運行十分重要。3.1.1電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的任務(wù)與人體的中樞系統(tǒng)相似，調(diào)度功能協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)各方面的平衡，以維持電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，通過電能生產(chǎn)輸送過程中不間斷的調(diào)節(jié)與調(diào)控，實現(xiàn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)、穩(wěn)定、持續(xù)的運轉(zhuǎn)，提升電力用戶的電能服務(wù)質(zhì)量。其任務(wù)包括四個部分，確保產(chǎn)品質(zhì)量，保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，保證較高的安全水平，確保實施完善的事故處理方案。3.1.2電力系統(tǒng)的分區(qū)、分級調(diào)度配置自動化技術(shù)的調(diào)度又有自己的獨特性，而整個電網(wǎng)又有巨大的覆蓋范圍，因此，我們通過分級實現(xiàn)兩者的結(jié)合。調(diào)度系統(tǒng)的分級也需要結(jié)合系統(tǒng)整體的構(gòu)成以及運行的不同，通常來說是按照電壓的差異或架空電纜的不同進行區(qū)分。對于大型電力系統(tǒng)，我國一般將調(diào)度劃分為三級。分級調(diào)度結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。圖3-1分級調(diào)度結(jié)構(gòu)3.1.3電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能調(diào)度自動化系統(tǒng)中的交互數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)信息的流向可分為模擬、狀態(tài)信號與控制信號，其中模擬、狀態(tài)信號由對一次設(shè)備監(jiān)控的自動化終端裝置上送至調(diào)度中心，控制信號則是由控制人員通過前置計算機的操作通過通信網(wǎng)傳遞到現(xiàn)場裝置。對于系統(tǒng)非常重要的完成調(diào)度功能的系統(tǒng)，需配置具有雙重功能的且能高速處理采集的數(shù)據(jù)信息的電腦系統(tǒng)，第一是SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition），簡稱為電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)。如圖3-2所示為調(diào)度中心功能示意圖，調(diào)度中心對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)視是由SCADA子系統(tǒng)實現(xiàn)的，SCADA子系統(tǒng)負責采集所轄范圍發(fā)電廠、電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)；調(diào)度自動化系統(tǒng)的協(xié)調(diào)功能是由協(xié)調(diào)功能子系統(tǒng)實現(xiàn)的，協(xié)調(diào)功能子系統(tǒng)根據(jù)從SCADA子系統(tǒng)接收到的實時數(shù)據(jù)，建立獨自的數(shù)據(jù)庫，或通過調(diào)度人員手工輸入資料，完成新型數(shù)據(jù)的分析與計算。調(diào)度自動化系統(tǒng)的控制功能是由SCADA子系統(tǒng)將控制信息發(fā)送至所轄范圍發(fā)電廠、電網(wǎng)完成。圖3-2EMS流程主線示意圖如圖3-2所示，包含了調(diào)度中心同遠方發(fā)電廠與遠方省級調(diào)度進行通信的示意。在RTU實現(xiàn)功能的過程中，需標準化處理輸入以及輸出通道的數(shù)據(jù)，同時具有容錯能力，以最終完成對發(fā)電廠、變電所的運行狀況的上報。3.2變電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用為使變電所處于高效運轉(zhuǎn)與合理管理的水平，在配置電力自動化設(shè)備與計算機裝置的基礎(chǔ)上，同時完成長距離的測量、狀態(tài)告警、控制、調(diào)試等功能，實現(xiàn)自動監(jiān)視、控制、測量以及保護整個變電所內(nèi)的重要裝置與相關(guān)線路，這種技術(shù)稱作變電站自動化技術(shù)。為實現(xiàn)自動監(jiān)視、控制、測量以及保護整個變電所內(nèi)的重要裝置與相關(guān)線路，與調(diào)度進行信息交互，采用計算機通信、電力電子以及信號處理等技術(shù)，整合設(shè)計站所內(nèi)對一次設(shè)備運行進行監(jiān)視、保護、控制二次裝置的功能，例如互感器、保險、傳感裝置等，這是在自動化技術(shù)完善化配置站所過程中升級得打，目前，叫做綜合的自動化技術(shù)。3.2.1變電所綜合自動化系統(tǒng)的功能變電站綜合自動化系統(tǒng)本身的功能包括基本要素，實現(xiàn)這些基本要素的功能的系統(tǒng)稱為子系統(tǒng)，所有子系統(tǒng)的組合構(gòu)成變電站綜自系統(tǒng)。分為監(jiān)控子系統(tǒng)，微機保護子系統(tǒng)，集成控制電壓與無功功率子系統(tǒng)，備用電源自投入以及減負載控頻率子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。3.2.2變電所綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式電腦、IP網(wǎng)絡(luò)、控制手段以及微處理器等技術(shù)的更新，與變電站自動化系統(tǒng)的升級換代存在不可割裂的相關(guān)性。在這些高新技術(shù)的更新過程中，變電站綜自系統(tǒng)在構(gòu)架上發(fā)生變革，這也提升了系統(tǒng)的性能、效率以及穩(wěn)定性。其結(jié)構(gòu)形式按照國內(nèi)外粽子系統(tǒng)的更新?lián)Q代的歷程，可分為分布結(jié)構(gòu)、集中結(jié)構(gòu)、分布式集中結(jié)構(gòu)以及兩者相結(jié)合的方式。3.3配電自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用配電自動化（DA-DistributionAutomation）是電力自動化技術(shù)在配電網(wǎng)中應(yīng)用，采用先進的微機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完成配電網(wǎng)絡(luò)智能化監(jiān)控。為了滿足電力客戶對高質(zhì)量電能需求的增長，電力系統(tǒng)中的技術(shù)不斷升級革新，其中配電網(wǎng)作為制約電能質(zhì)量的瓶頸，成為了電力相關(guān)各方面人員的關(guān)注對象，自動化在配電中的配置也在不斷發(fā)展。目前國內(nèi)外已經(jīng)大量應(yīng)用配電自動化技術(shù)，用來提高電力行業(yè)的服務(wù)滿意度。3.3.1配電自動化系統(tǒng)的分類采用配電自動化技術(shù)的配電系統(tǒng)，稱作配電自動化系統(tǒng)DA(DistributionAutomation)，這包括了系統(tǒng)中所有獨立的功能以及相互配合的功能，被看做是整體概括。與調(diào)度自動化系統(tǒng)中的EMS相似，配電系統(tǒng)同樣存在管理系統(tǒng)，稱作配電管理系統(tǒng)（DistributionManagementSystem，DMS），可完成配電網(wǎng)系統(tǒng)的集中高效管理與調(diào)節(jié)。DMS依據(jù)實現(xiàn)的功能，可分為兩大類別，包括：配電運行自動化系統(tǒng)與配電管理自動化系統(tǒng)，這兩大類別又包括許多小的功能系統(tǒng)。分為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，裝置管理、地理信息、自動繪圖系統(tǒng)，生產(chǎn)管理系統(tǒng)，停電管理系統(tǒng)，配電管理系統(tǒng)。3.3.2配電自動化系統(tǒng)的功能與配電自動化系統(tǒng)分成兩個大類子系統(tǒng)相同，配電自動化系統(tǒng)的功能同樣分成兩部分，一是運行方面功能，包括：配電線路實時監(jiān)測，饋線自動化等功能，二是管理方面功能，包括事故、檢修、設(shè)備、停電等事件的管理。電網(wǎng)運行方面功能有：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，自動故障定位、隔離與恢復(fù)供電，電壓與無功控制，負荷管理電網(wǎng)管理方面的功能有：設(shè)備管理，停電管理，作業(yè)管理，檢修管理，規(guī)劃與設(shè)計管理3.3.3配電自動化系統(tǒng)的構(gòu)成圖3-3配電自動化系統(tǒng)構(gòu)成示意圖相似與所有的自動化類控制系統(tǒng)，配電系統(tǒng)中配置自動化技術(shù)也需按通信層級進行劃分，從主站層次到現(xiàn)場自動化終端設(shè)備的層級，如圖3-3所示。配電主站層次與配電子站層次以及自動化終端層次通過通信網(wǎng)絡(luò)連接進行通信，其中配電網(wǎng)自動化終端裝置（DistributionRemoteTerminalUnit，DRTU）層次將采集的數(shù)據(jù)通過分支通信網(wǎng)絡(luò)送至配電子站層次，一般來說配電子站層次作為數(shù)據(jù)匯集轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其所體現(xiàn)的是一種承上啟下的作用，作為主站層次與終端設(shè)備層次通信時的數(shù)據(jù)信息的中轉(zhuǎn)處理中心。對于小區(qū)域的配電自動化系統(tǒng)，一般只包含配電主站層次與自動化終端層次，不需要子站層次進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。配網(wǎng)中的自動化終端層級所包含的設(shè)備數(shù)量是最多的，由于終端設(shè)備所要匹配的現(xiàn)場一次設(shè)備的不同，其也劃分為不同的種類。一般我們將匹配至配電系統(tǒng)中線路上的各種開關(guān)設(shè)備的終端，稱作饋線終端，匹配至相應(yīng)變電站所中的終端，稱作站所終端，匹配至線路電力變壓器中的終端，稱作變壓器終端，各種終端設(shè)備的相關(guān)英文縮略名稱如圖3-3所示，其順序與上述所介紹順序一致。3.3.4配電自動化系統(tǒng)的作用將自動化技術(shù)匹配至配網(wǎng)有助于電力系統(tǒng)自動化控制的一體化工作，提升配網(wǎng)效率，具體的作用包括：提高供電可靠性，提高電壓質(zhì)量，降低線損，提高用戶服務(wù)質(zhì)量，提高設(shè)備利用率，提高管理效率3.4發(fā)電廠分散控制自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用分層分布式的結(jié)構(gòu)目前在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛，其中作為電力系統(tǒng)中的動力部分的發(fā)電廠也存在其應(yīng)用，發(fā)電場中的自動化分散控制就是此結(jié)構(gòu)的相關(guān)應(yīng)用體現(xiàn)，具體內(nèi)容與其他系統(tǒng)類似。其中過程層設(shè)備即類似于變電站中的遠程監(jiān)控終端RTU，它能采集現(xiàn)場一次設(shè)備的運行數(shù)據(jù)與信息，將這些數(shù)據(jù)信息作為模擬量、開關(guān)量等信號進行輸入，并經(jīng)過內(nèi)部微機（如單片機等）處理分析后，將處理后生成的設(shè)備運行狀態(tài)結(jié)果輸出至顯示終端或上送至更高的層級（運行員工作站等），該設(shè)備亦能接受更高層級的控制命令或本身處理器決策的控制信息，進行執(zhí)行操作。

4自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢4.1電力設(shè)備在線監(jiān)測優(yōu)勢隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷發(fā)展壯大，相關(guān)電力設(shè)備也得到了大量的應(yīng)用。對于增長的電力設(shè)備規(guī)模，已經(jīng)不適合采用單獨監(jiān)視，目前一般通過電力設(shè)備與在線監(jiān)測設(shè)備的匹配，實現(xiàn)整體監(jiān)視功能，包括采集一次電力設(shè)備的運行參數(shù)與狀態(tài)，并且能夠?qū)@些參數(shù)數(shù)據(jù)進行分析處理，判斷狀態(tài)產(chǎn)生的原因，合理配置檢測周期，這不僅提高了系統(tǒng)效率，而且延長了電力設(shè)備的壽命。4.2電力設(shè)備運行管理智能化優(yōu)勢在未采用自動化技術(shù)之間，電網(wǎng)中的各種電力設(shè)備的檢測排查都是通過相關(guān)技術(shù)人員的定期工作完成，這需要大量的人力、物力、財力，無形中也造成了電網(wǎng)資產(chǎn)的浪費。隨著電力自動化相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對一次電力設(shè)備進行在線自動監(jiān)視控制已經(jīng)成為一種趨勢。電力設(shè)備在匹配相關(guān)監(jiān)控設(shè)備后，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)一體化發(fā)展，在集中與分布監(jiān)控的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化運行與管理。這不僅提高了電力設(shè)備的管理效率，同時也推動電網(wǎng)的智能化發(fā)展。5自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的未來發(fā)展方向5.1智能技術(shù)電網(wǎng)的應(yīng)用人工智能是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對程序運行方式進門行優(yōu)化，從而讓計算機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的智能化收集與分析，通過計算機來模擬人腦的反應(yīng)與操作，從而實現(xiàn)智能化運行的一種技術(shù)。人工智能是當代社會的一大特點，是我們國家十分重視的一個方向。作為中國經(jīng)濟的一大支柱，電力企業(yè)必須要加強對人工智能的重視，不斷地提升自身的發(fā)展水平。應(yīng)用在電力企業(yè)中，它能夠提高自動化水平，減少人力資源的浪費，降低設(shè)備的誤報率，大幅提升企業(yè)效益。通過人工智能技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的智能化，還可以讓電力設(shè)備運行更加自動化，大大減少了人員的負擔。除此之外，合理的應(yīng)用人工智能，讓電力企業(yè)各個部門的效率都得到了提升[9]。在以前，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，為保證企業(yè)的正常運營，就必須要工作人員不分晝夜的進行反復(fù)核實與考察，排除問題。但現(xiàn)在，我們利用人工智能技術(shù)，就可以自主地對相關(guān)的設(shè)備進行排查，并反饋出相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息。工作人員只要根據(jù)反饋的最終信息進行分析與判斷，就可以及時解決問題。由此可見，人工智能技術(shù)可以為電力企業(yè)避免很多因效率問題而產(chǎn)生的損失，可以大幅提高企業(yè)工作效率，降低企業(yè)成本，促進電力行業(yè)發(fā)展。5.2遠程控制技術(shù)的應(yīng)用遠程控制技術(shù)是計算機自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要構(gòu)成部分，被廣泛應(yīng)用于電力發(fā)電、輸電、變電以及配電等領(lǐng)域。遠程技術(shù)的應(yīng)用主要是由調(diào)度端、通道、廠站端三部分所組成的，每一部分通過計算機系統(tǒng)建立聯(lián)系，實現(xiàn)現(xiàn)代計算機系統(tǒng)各部分之間的聯(lián)系處于同一個運行系統(tǒng)中。在實際應(yīng)用中，調(diào)度端進過計算機內(nèi)部程序C語言，將電力系統(tǒng)的運輸信息輸入計算機系統(tǒng)中，從而形成信道譯碼和信道編碼兩種形式;通過電力系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器將電力系統(tǒng)控制中的電流、電壓、電阻等部分信息傳輸?shù)綇S站端，電力發(fā)電廠再將遠程控制信息轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)不同階段的信息需求結(jié)果，達到電力系統(tǒng)信息的采集與執(zhí)行。遠程自動化控制系統(tǒng)將傳統(tǒng)的單一電力運行系統(tǒng)變成自動化控制系統(tǒng)，遠程系統(tǒng)可以達到系統(tǒng)信息的隨時隨地監(jiān)控，從而保障現(xiàn)代電力系統(tǒng)供應(yīng)結(jié)構(gòu)的綜合化、科學化發(fā)展。5.3電力計量中的應(yīng)用電力企業(yè)除了負責進行電量生產(chǎn)和供應(yīng)外，還需要利用電力運輸來保障居民用電需求得到基本滿足，不管是電力生產(chǎn)，還是居民用電，都需要加強電力計量，在這一環(huán)節(jié)中，電力企業(yè)在電力計量方面可以加強對電氣工程及其自動化技術(shù)的使用，比如利用該技術(shù)開發(fā)電能管理系統(tǒng)，這種系統(tǒng)一般有較強的專業(yè)化程度、自動化程度、易使用性、可靠性等，在幫助我國節(jié)省電能的情況下實現(xiàn)對高峰與低谷等用電量的記錄，這種記錄相比傳統(tǒng)的人工計量更加準確可靠。同時，電氣工程及其自動化在電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)處理方面，具有強大的處理功能。如在電力系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計時，可以利用電氣工程及其自動化技術(shù)進行統(tǒng)計，從而提高了數(shù)據(jù)統(tǒng)計的準確性，與人工統(tǒng)計方式相比，大大提升統(tǒng)計工作的效率。此外，在電力系統(tǒng)運行當中，可以利用電氣工程及其自動化技術(shù)進行故障維護，對運行時存在的問題進行分析，及時找出解決處理方案，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。5.4在故障診斷中的應(yīng)用與很多行業(yè)相比，電氣工程自動化技術(shù)包括的內(nèi)容較為豐富，比如智能化信息采集系統(tǒng)、遠程控制技術(shù)、分散監(jiān)控技術(shù)、設(shè)備自動化操作技術(shù)等，這些技術(shù)的利可以解決電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營中的諸多問題。在電力企業(yè)中，故障是不可避免的，為了保障系統(tǒng)的有效運行，需要加強對故障的診斷。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電氣自動化的結(jié)合增強了電力系統(tǒng)維護檢修工作的實效性，工作人員可以根據(jù)系統(tǒng)的反饋情況了解到故障的發(fā)生位置，再通過診斷體系獲取到先進檢修知識，將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力運用到故障排除工作中。除此之外，電力系統(tǒng)會隨著使用時間的增長而加速老化速度，要定期開展維護工作，延長其使用壽命。5.5建立自動化系統(tǒng)開發(fā)平臺在進行電氣自動化研發(fā)過程中，應(yīng)該采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺，才能對自動化的設(shè)計、調(diào)試、運行和維護等各個環(huán)節(jié)進行有效的控制，從而節(jié)約投資。但在建立這一平臺方面，可以將電氣工程及其自動技術(shù)利用起來，有效提升電力企業(yè)的生產(chǎn)效率以及電力企業(yè)的市場競爭實力。自動化系統(tǒng)開發(fā)平臺是由多個模塊組成的系統(tǒng)，這些模塊相互獨立且相互聯(lián)系，具備較高的可靠性和人機交互性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要靈活多變。因此，在開發(fā)這一平臺方面是，需要做到智能化、數(shù)字化。因此，在建設(shè)的過程中，需要利用好電氣工程自動化技術(shù)其系統(tǒng)進行升級，并添加網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，促進自動化設(shè)備端口與工作人員管理端口之間通信的便捷性，提高工作人員對自動化設(shè)備的控制管理程度。在電力系統(tǒng)實際運行過程中，電力系統(tǒng)發(fā)電站的二次數(shù)字信號網(wǎng)絡(luò)化，電纜信號為主的電力傳輸結(jié)構(gòu)與電網(wǎng)自動調(diào)度中心的自動化控制系統(tǒng)形成相對完整的數(shù)據(jù)運輸結(jié)構(gòu)，從而形成電力供應(yīng)系統(tǒng)的智能化管理，可以幫助電力企業(yè)充分節(jié)省