電力系統自動化論文

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電力系統自動化論文:也談電力系統中電氣自動化技術的應用

1計算機技術在電力系統自動化應用

計算機控制技術在電力系統中起到了至關重要的作用。這是由于隨著計算機技術的飛速發展,電力系統中用電等重要環節以及輸電、發電、配電、變電環節都需要計算機技術的支撐,這樣就會使得電力系統自動化技術同時得到了快速地發展。

智能電網技術的應用 信息管理系統作為計算機技術中應用最為廣泛的技術之一,電力系統自動化技術與計算機技術結合所形成針對整個全局進行智能控制的技術,也就是智能電網技術,是一個最具典型性的技術,涵蓋了配電、輸變電和用戶以及調度、發電的各個環節。其中變電站自動化系統、穩定控制系統等被廣泛應用到計算機技術的系統中,同時一樣的還有諸如調度柔性交流輸電以及自動化系統等。目前這種數字化電網建設,一定程度上可以說是智能電網的雛形,實際上也為我國建設智能電網做著準備工作。智能電網中較為典型的有智能電網的通信技術,同時在建設的過程中需要很多依托計算機的技術,需要具備實時性、雙向性、可靠性的特征,需要先進的現代網絡通信技術的應用,而且該系統也是完全依托計算機技術而存在的,同時具有信息管理系統。

變電站自動化技術的應用 可以說,變電站的自動化的實現又是依托計算機技術的發展實現的,要實現電力生產的現代化,一個不可缺少的、重要的環節就是實現變電站的自動化。變電站依賴計算機技術實現自動化,在實現的過程中計算機也得到了充分利用,二次設備也隨之實現集成化、網絡化、數字化,完全是采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜。變電站實現自動化,實現計算機屏幕化以及運行管理和記錄統計實現自動化,另外兩個組成部分是操縱以及監視,變電站的整體自動化才得以實現,正是如此多的組成部分實現了計算機的自動化管理。為了聯系發電廠與電力用戶,變電站以及與之相關的輸配電線路必不可少。變電站自動化的實現,不僅組成電網調度自動化的一個重要組成部分,更是為了滿足變電站的運行操作任務。

電網調度自動化的應用 電網調度自動化是電力系統自動化中最主要的組成部分,目前我國將電網調度自動化分為五級,其中各級電網的自動化調度都是與計算機技術的應用分不開的,從高到低分別是:國家電網、大區、省級、地區以及縣級調度。其中最重要的組成部分就是電網調度控制中心的計算機網絡系統,這些裝置在計算機系統的連結下形成一個自動化的電網調度系統,將整個的結合起來。其他的主要組成部分有工作站、服務器、變電站終端設備、調度范圍內的發電場、大屏蔽顯示器、打印設備。計算機在電網調度自動化的作用不僅要實現對電網運行安全分析的監控,還要實現實時數據的采集,更要實現電力系統的電力負荷預測以及狀態估計等功能。因此種種這些,都是通過電力系統專用廣域網連結的測量控制以及下級電網調度控制中心等裝置。

2電力系統自動化中plc技術的應用

plc是計算機技術與繼電接觸控制技術相互結合的產物,其存儲器采用了可編程序以實現在其內部存儲進行控制、運算、記錄等操作指令。該技術是為了在工業環境下使用而設計的一種可編程邏輯控制器系統。該技術近年來被廣泛應用于電力系統自動化中,解決了傳統控制系統內可靠性低、接線復雜、靈活性較差以及耗能高等缺點。

plc技術的數據處理 plc可以完成數據的采集、分析及處理,具有排序、查表、數學運算、數據轉換、數據傳送以及位操作等功能。這些數據可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,可以完成一定的控制操作,與存儲在存儲器中的參考值比較,也或將它們打印制表。數據可用于過程控制系統,也可以處理一般用于大型控制系統,如無人控制的柔性制造系統。

plc技術的閉環過程控制

并過程控制是指對壓力、溫度、流量等連續變化的模擬量的閉環控制,plc通過模擬量i/o模塊對模擬量進行閉環pid控制,并且實現數字量與模擬量之間的d/a、a/d轉換?？墒褂脤Ｓ玫膒id模塊,也可用pid子程序來實現。

plc技術的開關量控制 火力發電系統內的輔助系統的工藝流程的控制多為順序控制和開關量控制兩種。用許多行業也應用到plc進行開關量控制,如機床電氣控制、電機控制以及電梯運行控制、汽車裝配線和啤酒灌裝生產線等。plc技術的輸出和輸入信號都是通/斷的開關信號。工業控制中應用最多的控制是開關量的邏輯控制。控制的輸出、輸入點數均可通過擴展實現,從十幾個到成千上萬個點,不受限制。

plc技術的順序控制 隨著國家對節能減排要求的逐步提高以及改革的深入,近年來大型火電企業的輔助系統均已由原來的繼電控制器升級成plc控制系統,該行業在生產過程中降低資源損耗和提高效益,已成為各企業的管理最終目標。因此隨著科技的進步,各電廠對類似企業輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系統不僅可以通過信息模塊單獨控制某個工藝流程,并且可以與通信總線連接來協調全廠生產工作。

電力系統自動化論文:電力系統中的電氣自動化技術

前言

電氣自動化專業在我國最早開設于5o年代，名稱為工業企業電氣自動化。雖經歷了幾次重大的專業調整，但由于其專業面寬，適用性廠，一直到現在仍然煥發著勃勃生機。據教育部最新公布的本科專業設置目錄，它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動化或自動化。

隨著電力電子技術、微電子技術溝迅猛發展，原有的電力傳動（電子拖動）控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且，電力拖動控制已經走出工廠，在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統，下面僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。

1、全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管

5o年代末出現的晶閘管標志著運動控制的新紀元。它是第一代電子電力器件，在我國至今仍廣泛用于直流和交流傳動控制系統。隨著交流變頻技術的興起，相繼出現了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。這是第二代電力電子器件。由于目前所能生產的電流/電壓定額和開關時間的不同，各種器件各有其應用范圍。

gtr的二次擊穿現象以及其安全工作區受各項參數影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題，使得人們把主要精力放在根據不同的特性設計出合適的保護電路和驅動電路上，這也使得電路比較復雜，難以掌握。

gt0是一種用門極可關斷的高壓器件， 它的主要缺點是關斷增益低，一般為4～5，這就需要一個十分龐大的關斷驅動電路，且它的通態壓降比普通晶閘管高，約為2～4.5v，開通di/dt和關斷dv/dt也是限制gto推廣運用的另一原因，前者約為500a/u s，后者約為500v/u s，這就需要一個龐大的吸收電路。

由于gtr、gt0 等雙極性全控性器件必須要有較大的控制電流，因而使門極控制電路非常龐大，從而促進廠新一代具有高輸入阻抗的m0s結構電力半導體器件的一切。功率mosfet是一種電壓驅動器件，基本上不要求穩定的驅動電流，驅動電路只需要在器件開通時提供容性充電電流，而關斷時提供放電電流即可，因此驅動電路很簡單。它的開關時間很快，安全工作區十分穩定，但是p—mosfet的通態電壓降隨著額定電壓的增加而成倍增大，這就給制造高壓p—mosfet造成了很大困難。

igbt是p—mosfet工藝技術基礎上的產物， 它兼有mosfet高輸入阻抗、高速特性和gtr大電流密度特性的混合器件。其開關速度比p—mosfet低，但比gtr快 其通態電壓降與gtr相擬約為1.5～3.5v，比p—mosfet小得多，其關斷存儲時間和電流i、降時間為別為o.2～o.4 u s和o.2～1.5 s，因而有較高的工作頻率，它具有寬而穩定的安個工作區，較高的效率，驅動電路簡單等優點。

m0s控制晶閘管（mct）是一種在它的單胞內集成了mosfet的品閘管，利用m0s門來控制品閘管的開通和關斷，具有晶閘管的低通態電壓降，但其工作電流密度遠高igbt和gtr，在理論上可制成幾千伏的阻斷電壓和幾十千赫的開關頻率，且其關斷增益極高。

lgbt和mgt這一類復合型電力電子器件可以稱為第三代器件。在器件的復合化的同時，模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規模生產的器件也已進入實用。在模塊化和復合化思路的基礎上，其發展便是功率集成電路pic（power， integrated circute），在pic中，不僅主回路的器件，而月驅動電路、過壓過流保護、電流檢測甚至溫度自動控制等作用都集成到一起，形成一個整體，這可以算作第四代電力電子器件。

2、變換器電路從低頻向高頻方向發展

隨著電力電子器件的更新，由它組成的變換器電路也必然要換代。應用普通晶閘管時，直流傳功的變換器主要是相控整流，而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件人第二代后，更多早采用pw m 變換器了、采用pw m 方式后，提高了功率因數，減少了高次諧波對電網的影響，解決了電動機在低頻區的轉矩脈動問題。

但是pw m 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產生的轉矩脈動作用在定轉子上，使電機繞組產生振動而發出噪聲。為了解決這個問題，一種方法是提高開關頻率，使之超過人耳能感受的范圍，但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導通或關斷，開關損耗很大。開關損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

3、交流調速控制理論日漸成熟

矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式，把定子電流的磁場分量和轉矩分量解禍開來，分別加以控制。這種解藕，實際上是把異步電動機的物理模型設法等效地變換成類似于直流電動機的模式，這種等效變換是借助于坐標變換完成的。它需要檢測轉子磁鏈的方向，且其性能易受轉子參數，特別是轉子回路時間常數的影響。加上矢量旋轉變換的復雜性，使得實際的控制效果難于達到分析的結果。

大致來說，直接轉矩控制，用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標系下分析計算與控制電流電動機的轉矩。采用定子磁場定向，借助于離散的兩點式調節（band—band控制）產生pwm 信號，直接對逆變器的開關狀態進行最佳控制，以獲得轉矩的高動態性能。

4、通用變頻器開始大量投入實用

一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400kva以下的變頻器稱為通用變頻器。從產品來看，第一代是普通功能型u/f控制型，多彩用16位cpu，第二代為高功能型u/f型，采用32位dsp，或雙16位cpu進行控制，采用了磁通補償器、轉差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘”能力，也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大、第三代為高動態性能矢量控制型。

5、單片機、集成電路及工業控制計算機的發展

以mcs一51代表的8位機雖然仍占主導地位 但功能簡單，指令集短小，可靠性高，保密性高，適于大批量生產的pic系列單片機及gm$97c（二系列單片機等正在推廣，而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業控制場合以充分發揮單片機的優勢另外，單片機的開發手段也更加豐富，除用匯編語言外，更多地是采用模塊化的c語言、pl/m 語言。

6、結束語

隨著電力電子技術、微電子技術迅猛發展，原有的電力傳動（電子拖動）控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且，電力拖動控制已經走出工廠，在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統，僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。

電力系統自動化論文:對于電力系統中配網自動化技術探討

論文摘要：配電網自動化是運用計算機技術、自動控制技術、電子技術、通信技術及新的高性能的配電設備等技術手段，對配電網進行離線與在線的智能化監控管理，使配電網始終處于安全、可靠、優質、經濟、高效的最優運行狀態。配網自動化是提高供電可靠性和供電質量、擴大供電能力、實現配電網高效經濟運行的重要手段，也是實現智能電網的重要基礎之一。通過對配網自動化技術現狀的分析，找出目前電網中配網自動化技術存在的問題，最后研究了未來配網自動化技術的發展趨勢。

論文關鍵詞：電力系統；配網自動化；通信技術

一、配網自動化的發展歷程

我國配電自動化的發展大致經歷了三個階段，第一個階段是自動化階段，它的主要原理是不同的自動化開關設備相互支持；第二個階段是計算機階段，它主要基于計算機大規模云計算處理相關的配網問題；第三個階段是使用現代控制理論支持的現代自動化階段。

在配網自動化的第一個階段里，主要的思路是當系統發生故障時，通過斷路器等二次繼保設備之間的相互配合，快速切除故障，不需要計算機介入進行實時控制，在這一階段里使用的設備主要是二次物理設備。但是，在這一階段里，受電源和繼保裝置的影響，自動化程度非常低。在這一階段，當在系統正常運行時，不能實時偵測系統的運行狀態，僅當系統發生故障時，二次設備才能發揮作用；當系統的運行方式發生變化后，需要工作人員重新到現場進行整定計算；恢復事故區域供電時，不能自動采取最優化措施；在事故恢復階段，需采用多次重合閘，以保證系統的正常運行，但是，這種方法對系統設備的損傷很大。目前，這些設備在我國大部分地區仍在使用。

基于大規模計算機云計算的配網自動化技術是發展的第二階段，在這一階段里，對電力通信的要求較高，主要運用了現代通信技術、計算機技術和電力電子技術，在配電網正常運行時也能監視電網運行狀況，真正意義上實現了遙信、遙測、遙控、遙調功能。在故障時，能夠通過監控設備及時發現非正常狀態，并由調度員通過遙控遠方設備，隔離故障區域和恢復健全區域供電。

具有自動控制功能的現代配電自動化階段，是進入配電自動化發展的第三階段，計算機技術得到更好的應用，實現了配電網自動控制功能。集成了配電網scada系統、配電地理信息系統、饋線自動化、變電站自動化、需求側管理、調度員仿真調度、故障呼叫服務系統和工作管理等一體化的綜合自動化系統，初步實現了饋線分段開關遙控、電容器組調節控制、用戶負荷控制和遠方自動抄表等功能。

面對世界電力積極開展智能電網研究的新動向，借鑒歐美等國家和地區的先進經驗和技術理論，國家電網公司結合我國國情和能源供應，用電服務的新需求，于特高壓輸電國際會議上正式提出了立足自主創新，建設以特高壓為骨干網架，各級電網協調發展，以信息化、自動化、互動化為特征的堅強配電網的發展目標，從而拉開了我國配電網研究和建設實施的序幕。

二、配網自動化技術存在的問題

1.功能設計單一

提高供電可靠率，是配電網自動化功能設計的傳統思路。但電力可靠性中心簡報數據表明，現階段影響供電可靠性的主要是例行檢測時配電網停電，這一階段停電時間遠大于由于配電網故障導致的停電。不斷提高配網管理水平，大大減少例行檢測的停電時間和次數，是發展配電網自動化技術的一個重要方面。

2.出現在配電網里的孤島情況

在現階段，不同的電力企業里，資源的種類多，各種資源難以整合到一起。部門內部信息共享能力差，企業部門之間的信息更是難以交流，這進一步導致了配電網管理出現紊亂，分析數據局部冗余。這種現象的出現，使得系統難以經濟、安全運行。

3.新設備的出現對系統影響較大

在設備資產管理中缺乏整體考慮和長遠考慮，盲目追求最新的設備，不注重系統整體運行情況，造成新老設備難以整合到一起，從而無法達到整體最優的效果。

4.在結構設計里不能統一設計

在配電系統實際運行時，往往出現主控方與受控方的信息不相關，網絡傳輸能力不夠，一次設備過老，導致新老設備不匹配。特別是將先進的二次設備和老舊的一次設備整合到一起，造成系統無法正常運行，嚴重影響配網自動化功能的實現和管理的優化。

5.管理體制中出現的弊端

配電自動化技術主要覆蓋生產、營銷兩大專業，傳統管理方式單純強調垂直專業管理，而沒有條塊結合分工協作的保證措施。同時，在功能設計過程中，還存在重系統、輕客戶管理，重形式輕實效的思維定式，導致技術缺失和管理漏洞，使得配電自動化技術無法滿足現代電力系統的要求。

6.當前與長遠的銜接問題

配電自動化技術涉及面廣，投資額大，既要考慮企業未來發展需要，又要著眼于現有系統的充分利用，因此，電力企業應從技術，管理上采取措施，為配電自動化系統擴容及其功能完善做好準備。在實際生產中，應該開發和利用可擴展的管理系統模塊和功能擴展性強的先進設備；而在管理過程中，更要擯棄傳統的只注重當前利益而忽視長遠利益的做法，應提倡資產全壽命周期管理的理念，解決當前和長遠利益權衡問題。

三、配網自動化技術未來的發展趨勢

隨著科技的發展，配電網自動化展現出配電系統的智能化、自動化，信息化和互動化的新特征。配電自動化技術的未來發展趨勢體現在以下七個方面。

1.配網自動化的綜合型受控端

新型綜合受控端基于高速scada系統，可以實現電網信息的快速采集和信號的綜合處理，并且大大減少了受控端的數量，從而使系統的規模得到簡化。這種受控端不僅具有以往終端所具有的功能，還可以實時監測系統的潮流分布、電壓情況、系統是否產生震蕩、頻率是否滿足要求等，將這些信息傳遞給主控方，供進一步分析使用。同時，這些受控端之間還可以進行相互通信，進一步提高數據的精確程度。

2.配電線路載波通信技術和基于因特網的ip通信技術

通信系統一直是配電網自動化的難點之一。在10kv及以下的配電系統里，由于受控端數目多，對通信的要求也顯著提高。因此，如果要實現系統潮流實時監測、頻率控制等需求，穩定的大容量的高速載波通信系統是必備的。該系統不僅可以滿足上述需求，還可以為客戶提供更多的生活服務，如電力線上網等。另外，光纖通信具有容量大、可靠性高、傳輸速率高等優點，已成為主流通信系統的首選。隨著成本的降低，采用光纖通信作為配電系統自動化的主干通信網已得到普遍共識。隨著通信技術的進步，基于城市光纖網的ip通信技術充分利用了光纖通信技術抗干擾能力強、誤碼率低、傳遞快速和ip通信方式的通用兼容性接口等優越性，可望成為智能配電網自動化系統的前沿通信技術。

3.定制電力技術

定制電力技術是柔性配電系統的實際應用，它將智能電網技術、柔性送電技術、云計算技術等高科技技術用于中低壓配電網，用以消除諧波，防止電壓閃變，保證各相對稱，提高供電可靠性和經濟性。主要由電壓穩定器、快速無功補償器、頻率檢測器、高速斷路器等設備組成。當系統出現突然增大負荷或者瞬間丟失大負荷時，該技術可以瞬間發現系統的變化，并滿足極限情況下系統的穩定，該技術應用于配網自動化中，可以實現系統實時優化，滿足高層次用戶的需求。

4.新型fa系統

新型的fa系統主要的思路是實現分布式電源，即根據不同的負荷就地提供合適的電源，減小線路傳輸的損耗，提高能量利用率。根據國家電網制訂的未來發展方案，未來我國將把輸配電系統分離，并在用戶端設立電網提供者的信息，用戶可以根據實時電價選擇供電方。新型fa系統應用于配網自動化中也存在許多困難，主要有：分布式電源位置不確定，配網的運行方式多變，從而導致二次設備難以滿足要求。

5.配電系統的集中化管理

在以往的配網系統中，用戶是分散的，系統被迫分離為多島，多島之間功能相似，但系統難以交流，通道不可共享。集中化管理的配電系統，可以利用先進的通信網絡將配電網控制中心與系統多島連接在一起。比如，將scada系統與配網控制中心通過接口連接起來，形成一個多級系統。實現該系統的應用，最好的方法是最大限度利用用戶原有的軟硬件資源，保護用戶的投資，實現實用化管理和多廠家產品共享的原則。

6.優化的系統配電網運行

隨著社會的發展和電力企業體制改革的推進，國家電網也逐漸以經濟效益作為一個階段性目標。這要求供電企業要不斷分析電網的運行狀態，提出最優潮流的方案，即按照狀態估計、潮流計算、最優潮流控制來對系統進行優化，在保證可靠性的同時提高系統的經濟性。配網要在運行中提高經濟效益，還應當優化系統的網絡結構，盡量保證二次設備“不誤動，不據動”，防止因系統突發事件導致巨大的經濟損失。

7.信息一體化的配電網絡

信息一體化是未來社會的發展趨勢，配電網不是一個單獨的部分，而是電力系統的一個重要的組成部分。在未來的發展中，配電網絡要更多的考慮電力系統這個整體的重要信息，而不是單單關注配電網區域的信息。信息一體化的配電網系統需要滿足信息實時搜索機制，支持公共信息模型等國際電工信息傳輸標準，實現智能化的配電系統，滿足電力設備的二次網絡安全方案。

電力系統綜合自動化闡述

【摘要】電力系統綜合自動化是上世紀中后期提出的一個概念，它包含的內容比較廣泛，其主要目標就是要實現電力從生產到供應的時效最短化、安全最大化和運行成本最小化，本文就電力系統綜合自動化的一些基礎性知問題予以闡述。

【關鍵詞】電力系統 綜合自動化 控制系統

一、引言

2008年春節來臨之時，我國南方遇到了半世紀未遇的特大雨雪冰凍天氣，南方電網設施遭受到了毀滅性打擊，一時間造成列車停運和較大部地區供電中斷，使南方電網遭受了前所未有的重大考驗。這次災害留給我們的教訓是深重的。電力系統自動化和 現代 化 發展 的水平，一定程度上影響著電力設施的穩定和安全。本文意在電力系統綜合自動化發展狀況和未來發展趨勢作簡要闡述。

二、電力系統綜合自動化相關方面的解析

電力系統綜合自動化是基于科技發展和 計算 機 網絡 技術的出現而逐步形成的一個概念，是一個綜合發電廠、變電站、輸配網絡和用戶的集成概念，其概念研究和實現的主要目的就是如何更好地掌控和監視電力從出廠到供應的全過程，使輸配過程更有效和通暢。電力系統綜合自動化主要包括電網調度自動化、發電廠自動化(包火力和水力發電廠)、電力系統信息自動 傳輸、電力系統反事故自動化、供電系統自動化以及電力 工業 管理系統的自動化。其實質就是如何使電力在生產—傳輸—用戶過程中實行有效自動化控制，從而實現電力供應的迅捷、損耗的最小和安全可靠。

圖1三層控制系統模型電力系統綜合自動化基本工作流程是，在相對的中心地帶的調控中心裝置現代化的計算機，以此向四周輻射網絡系統，圍繞這一中心的發電廠、變電站之間則設置信息服務和反饋的遠方監視控制裝置，并時時進行監控，從而形成了一個立體化的網絡覆蓋面，形成全面的暢通的信息傳達和指令傳輸。中心計算機負責總體調控，而相關的監控設備則主要負責諸如設備操作和事故內容的記錄、編制各種報表的記錄處理、系統異常事故的自動恢復操作和常規操作的自動化等。在此基礎上，形成以控制部件為中心，通過計算機和計算機的結合，以及終端硬件裝置與控制計算機的結合，運用各種軟件實現控制范圍的擴大和自動化程度的深化。電力系統綜合自動化采用的是分層控制的操作的方式，即在調度所、控制所和發電廠、變電站的各組織分層間，按所管轄功能范圍分擔和綜合協調控制功能，以達到系統合理 經濟 可靠運行目的的控制系統。當前，分層控制依據電力系統的大小一般分為二層和三層控制。具體情況如下圖1和圖2。

圖2二層控制系統模型中央控制所相當于一個中樞神經，負責總體性的控制。主要是負荷-頻率控制，主干系統的電壓控制，發電廠、變電站的監視系統，系統安全監視控制，調度記錄統計，發電計劃系統構成。配有cpu(控制用計算機)、cdt(循環數字遙測)、tc(遠方監視控制裝置)、ssc(系統穩定控制裝置)、vqc(電壓-無功率控制裝置)。中央控制所得主要功能就是維持整個系統的有效運行和設備的完整性。而中央控制所的下行任務則需要由地方控制所來完成，從而形成一個上下聯動的完整系統。地方控制所主要功能是對發電廠、變電所進行有效監控。對地方系統的電壓控制、安全監視、水工調度、運行記錄、報告和通報發電計劃與系統構成計劃等等，除發電廠無功功率控制裝置不配備外，其他設備功能基本與中央控制所相同，在此不一一贅述。

中央和地方控制所實際上是調度自動化的主要內容，其主要作用就是對電網安全運行進行時時監控、對電網實行有效的 經濟 調度以及對電網運行安全分析和事故處理。這些功能的實現必須有 計算 機系統和數據信息傳輸 網絡 為基礎的數據采集與監控(scada)，配以自動發電控制(agc)，經濟調度控制(edc)，安全分析(sa)等等軟件來實施。

圖3配電所數字型保護控制裝置電力系統綜合自動化對變電站保護和控制也提出了更高的要求，它必須要具有集中控制功能和有先進的繼電保護和控制，并能遠距離控制、抗電磁干擾；有事件記錄；可無人值班；能適應全系統統一控制的需要；滿足分期建設的要求。配置的基本原則體現在：分層；數據分快、中、慢速傳遞；保護系統通信高度優先，但不經常占用；保護具有獨立工作能力；功能處理器配置成群；數據采集裝置設在開關站內；數據采集裝置的數量和地點應具有靈活性；備用方式的選擇具有靈活性。配電變電所數字型保護控制裝置構成如上圖3。

城鄉配電網的實現較為復雜。在實現主網、發電廠、變電所自動化的同時，國外先進的電力部門已開始用先進的配電設備裝備配電系統，組成配電scada系統，通過光纖等通信手段控制監測城鄉的配電，例如配電系統的電壓電流監測、控制自動重合器、啟動分路開關等。電力系統綜合自動化實施的一個至關重要的手段是：數據性信息的傳輸必須有一個可靠的調度通信網，傳輸電力生產過程中的安全監測數據，生產調度數據、遠動數據及行政、財務、供應及計劃管理數據等。電力系統綜合自動化中的信息傳遞主要分為從上至下和從下至上兩種方式。從上至下的信息傳遞一般稱為下行信息傳遞，主要是從各級控制所下達到發電廠、變電站的指令和操作信息，從下至上的信息傳遞一般稱為上行信息傳遞，就是傳達判斷、處理所需信息。

三、我國電力系統綜合自動化的 發展 方向

我國電力系統綜合自動化的發展方向就是全面建立dms系統，通過dms系統，一，可以提高電氣綜合管理水平，適應 現代 電力系統技術發展的需要；二，使電氣設備保護控制得到優化，消除大面積停電故障，提高供電系統的可靠性；三，能夠建立快速電氣事故處理機制，使故障停電時間減到最短，對生產裝置的影響也可以大大降低；管理人員可以隨時掌握整個電力系統運行情況以及電流。電壓、電量、功率等各種運行參數，實現電力平衡、負荷監控、精確計量和節約用電等多種功能；四，改變了現行的運行操作及變電值班模式，實現了真正意義的無人值守變電站管理方式，達到大幅度減員增效的目的。

四、對電力系統綜合自動化的幾點思考

電力系統綜合自動化是一個集傳統技術改造與現代技術進步于一體的技術總體推進過程。雖然，當前電力系統的綜合自動化已經進入以計算機技術和監控技術開發為主要標志內的階段，但對于我國這樣一個電力需求大、電網建設復雜而電力系統綜合自動化改革開始較晚的國家來說，在追趕先進技術的同時，還必須要注重對傳統技術和設備的改進，只有這樣才能保證電力系統綜合自動化的早日全面實現。

電力系統自動化論文:電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用

[摘要] 現代 社會對電能供應的“安全、可靠、 經濟 、優質”等各項指標的要求越來越高,相應地,電力系統也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統自動化技術不斷地由低到高、由局部到整體 發展 ,本文對此進行了詳細的闡述。

[關鍵詞]電力系統自動化 發展 應用

一、電力系統自動化總的發展趨勢

1.當今電力系統的自動控制技術正趨向于:

(1)在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展。

(2)在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。

(3)在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。

(4)在控制手段上日益增多了微機、電力 電子 器件和遠程通信的應用。

(5)在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

2.整個電力系統自動化的發展則趨向于:

(1)由開環監測向閉環控制發展,例如從系統功率總加到agc(自動發電控制)。

(2)由高電壓等級向低電壓擴展,例如從ems(能量管理系統)到dms(配電管理系統)。

(3)由單個元件向部分區域及全系統發展,例如scada(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展。

(4)由單一功能向多功能、一體化發展,例如變電站綜合自動化的發展。

(5)裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展,例如繼電保護技術的演變。

(6)追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,例如勵磁控制、潮流控制。

(7)由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,例如mis(管理信息系統)在電力系統中的應用。

近20年來,隨著 計算 機技術、通信技術、控制技術的發展,現代電力系統已成為一個計算機(computer)、控制(control)、通信(communication)和電力裝備及電力電子(power system equiqments and power electronics)的統一體,簡稱為“cccp”。其內涵不斷深入,外延不斷擴展。電力系統自動化處理的信息量越來越大,考慮的因素越來越多,直接可觀可測的范圍越來越廣,能夠閉環控制的對象越來越豐富。

二、具有變革性重要影響的三項新技術

1.電力系統的智能控制

電力系統的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段;線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段;智能控制階段。電力系統控制面臨的主要技術困難有:

(1)電力系統是一個具有強非線性的、變參數(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態大系統。

(2)具有多目標尋優和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。

(3)不僅需要本地不同控制器間協調,也需要異地不同控制器間協調控制。

智能控制是當今控制理論發展的新的階段,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。

智能控制在電力系統工程應用方面具有非常廣闊的前景,其具體應用有快關汽門的人工神經 網絡 適應控制,基于人工神經網絡的勵磁、電掣動、快關綜合控制系統結構,多機系統中的asvg(新型靜止無功發生器)的自學習功能等。

2.facts和dfacts

(1)facts概念的提出

在電力系統的 發展 迫切需要先進的輸配電技術來提高電壓質量和系統穩定性的時候,一種改變傳統輸電能力的新技術——柔性交流輸電系統(facts)技術悄然興起。

所謂“柔性交流輸電系統”技術又稱“靈活交流輸電系統”技術簡稱facts,就是在輸電系統的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力 電子 裝置,對輸電系統的主要參數(如電壓、相位差、電抗等)進行調整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統,以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量,并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。

(2)facts的核心裝置之一——asvc的研究現狀

各種facts裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關作用和所組成逆變器的逆變作用。asvc是包含了facts裝置的各種核心技術且結構比較簡單的一種新型靜止無功發生器。

asvc由二相逆變器和并聯電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓,因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比,asvc的調節范圍大,反應速度快,不會發生響應遲緩,沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲,并且因為asvc是一種固態裝置,所以能響應 網絡 中的暫態也能響應穩態變化,因此其控制能力大大優于同步調相機。

(3)dfacts的研究態勢

隨著高科技產業和信息化的發展,電力用戶對供電質量和可靠性越來越敏感,電器設備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關。可以說,信息時代對電能質量提出了越來越高的要求。

dfacts是指應用于配電系統中的靈活交流技術,它是hingorani于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是:對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

3.基于gps統一時鐘的新一代ems和動態安全監控系統

(1)基于gps統一時鐘的新一代ems

目前應用的電力系統監測手段主要有側重于記錄電磁暫態過程的各種故障錄波儀和側重于系統穩態運行情況的監視控制與數據采集(scada)系統。前者記錄數據冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統整體動態特性分析困難;后者數據刷新間隔較長,只能用于分析系統的穩態特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確的共同時間標記,記錄數據只是局部有效,難以用于對全系統動態行為的分析。

(2)基于gps的新一代動態安全監控系統

基于gps的新一代動態安全監控系統,是新動態安全監測系統與原有scada的結合。電力系統新一代動態安全監測系統,主要由同步定時系統,動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機四部分組成。采用gps實現的同步相量測量技術和光纖通信技術,為相量控制提供了實現的條件。gps技術與相量測量技術結合的產物——pmu(相量測量單元)設備,正逐步取代rtu設備實現電壓、電流相量測量(相角和幅值)。

電力系統調度監測從穩態/準穩態監測向動態監測發展是必然趨勢。gps技術和相量測量技術的結合標志著電力系統動態安全監測和實時控制時代的來臨。

隨著 計算 機技術,控制技術及信息技術的發展,電力系統自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域,而信息技術的發展,不僅會推動電力系統監測的發展,也會推動電力系統控制向更高水平發展。

電力系統自動化論文:淺論電力系統配電網自動化的應用

論文關鍵詞：電力系統；配電網；自動化；應用

論文摘要：本文分析了電力系統配電網自動化的實施目的、實施原則及自動化模式方案，以加快配電網自動化的發展，提高配電網供電的可靠性。

我國電力系統自動化在發電廠、變電站、高壓網絡、電力調度等方面都有較好的發展和應用，但是在配電網絡方面還較為滯后，這是由于我國電力建設資金短缺，長期以來側重電源和大電網建設的緣故，使配電網絡技術發展受到嚴重的影響。設備落后、不安全的因素較多等狀況，造成了配電網用電質量及供電可靠性方面較難滿足要求。近幾年來，隨著電力事業的發展，各種新電器廣泛應用于生活、生產，給人類帶來了巨大的便利，但同時，也使人類社會對電的依賴日益加深。電力作為一種商品進入市場，配電網供電可靠性已是電力經營者必須考慮的主要問題。國家電力公司為規范電力公司的運作，真正體現服務人民的企業宗旨，對電能質量提出了較高的要求，尤其對供電可靠性制定了明文規定：一般城市地區為99.96%，使每戶年平均停電時間不大于3.5h；重要城市中心區應達99.99%，每戶年平均停電時間不大于53min。對照這一標準，我們還有很大差距。因此加快配電網自動化的建設與應用，是提高配電網供電可靠性的一個關鍵環節，也是實現上述目標的重要內容。

城市配電自動化的內容是對城域所轄的全部柱上開關、開閉所、配電變壓器進行監控和協調，既要有實現ftu的三遙功能，又要具備對故障的識別和控制功能，從而配合配電自動化主站實現城區配電網運行中的工況監測、網絡重構、優化運行。由此，配電自動化的系統結構應當是一個分層、分級、分布式的監控管理系統，應遵循開放系統的原則，按全分布式概念設計。按照一個城區全部實施設計，系統必須將變電站級作為一個完整的通信、控制分層；系統整體設計可分為配調中心層、變電站層、中壓網層、低壓網層。

一、配電自動化實施目的

配電自動化在我國的興起主要是緣于城網改造工程。長期以來配電網建設不受重視，結構薄弱，供配電能力低。國家出臺的城網改造政策，提出要積極穩步推進配電自動化。配電自動化實現的目標可以歸結為：提高電網供電可靠性，切實提高電能質量，確保向用戶不間斷優質供電；提高城鄉電力網整體供電能力；實現配電管理自動化，對多項管理過程提供信息支持，改善服務；提高管理水平和勞動生產率；減少運行維護費用和各種損耗，實現配電網經濟運行；提高勞動生產率及服務質量，為電力市場改革打下良好的技術基礎。

二、配電自動化的實施原則

配電自動化是整個電力系統與分散的用戶直接相連的部分，電力作為商品的屬性也集中體現在配電網這一層上，配點網自動化應面向用戶并適應經濟發展水平。日本在20世紀80年代，已完成了計算機系統與配電設備結合的配電自動化系統，主要城市的配電網絡上投入運行，使得電網供電可靠性得到顯著的提高，日本1996～1997年度平均每戶停電0.1次，每次平均8 min，可靠性居全球之首。

1998年我國投巨資進行城鄉電網改造。由于我國對電力是國家壟斷經營，尚未真正實現電力市場化，各地發展很不平衡，因此配電自動化系統實施的目的必須適應終端用戶的需求，而這種需求會因不同用戶、因地、因行業而異隨時變化。如果全面的實施配電自動化，應綜合考慮，對于提高供電可靠性，應將它看作一個長期的市場行為。供電可靠性的提高是一個受多種因素制約、用多種手段有效協作后的結果，尤其依賴于系統管理水平的提高。故應將改造的重點轉為采用各種綜合手段提高供電質量，如采用不停電施工減少計劃停電；開發應用配電自動化設備，實現遠方監視、控制、協調，消除操作中人為因素可能導致的錯誤。供電企業在實施配電自動化時，也應首先研究客戶長期的、變化的、潛在的需求，按現代的營銷模式做市場調查、顧客群細分等，將配電自動化的實施同時作為整個電力營銷策略中的環節之一；其次，量力而行，綜合企業內已有的線路網絡水平、調度自動化和變電站（開閉所）自動化水平、人員素質，制定實施的進度和規模。

三、配電網自動化模式方案

（一）變電站主斷路器與饋線斷路器配合方案

由變電站出線保護開關和饋線開關相配合，并由兩個電源形成環網供電方案。也就是說優化配網結構，推行配電網“手拉手”，變電站出線保護開關具有多次重合功能，重合命令由微機控制，線路開關具有自動操作和遙控操作功能，通信及開關具有自動操作和遙控操作功能，通信及遠動裝置，事故信息、監控系統由微機一次完成。設備與線路故障由主站系統判斷，確認故障范圍后，發令使故障段開關斷開。

（二）自動重合器方案

此方案是將兩電源連接的環網分成有限段數，每段線路由相鄰的兩側重合器作保護。故障時，由上一級重合器開斷故障，盡可能避免由變電站斷路器行分合。當任一段故障時，應使故障段兩端重合器分斷，對故障進行隔離，線路分支線故障由重合器與分斷器動作次數相配合來切除。

（三）自動重合分段器方案

每段事故由自動重合分段器根據關合故障時間來判斷。此方案在時間設置上，應保證變電站內斷路器跳開后，線路斷路器再延時斷開。然后站內斷路器進行重合，保證從電源側向負荷側送電，當再次合上故障點時，站內斷路器再次跳開，同時故障點兩側線路斷路器將故障段鎖定斷開，確保再次送電成功。

（四）饋線自動化模式

1、就地控制模式，即利用重合器加分斷器的方式實現。

2、計算機集中監控模式，即設立控制中心，饋線上各個自動終端采集的信息通過一定的通信通道遠傳回主站。在有故障的情況下，由主站根據采集的故障信息進行分析判斷，切除故障段并實施恢復供電的方案。

3、就地與遠方監控混合模式，采用斷路器（重合器），智能型負荷開關，并且各自動化開關具有遠方通信能力。這種方案可以及時、準確地切除故障，恢復非故障段供電，同時還可以接受遠方監控，配電網高度可以積極參與網絡優化調整和非正常方式下的集中控制。

電力系統自動化論文:淺論電力系統自動化中智能技術的應用

[論文關鍵詞]電力系統自動化 智能技術

[論文摘要]簡單回顧模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制、線性最優控制、綜合智能控制等典型智能技術在電力系統自動化中的運用。

電力系統是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變性且參數不確切可知，并含有大量未建模動態部分。電力系統地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿情緒日益增加，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴等客觀條件的限制，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力系統的控制提出了越來越高的要求。正是由于電力系統具有這樣的特征，一些先進的控制手段不斷地引入電力系統。本文回顧了模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制、線性最優控制、綜合智能控制等五種典型智能技術在電力系統中的運用。

一、模糊控制

模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，所以在家用電器中也顯示出優越性。建立模型來實現控制是現代比較先進的方法，但建立常規的數學模型，有時十分困難，而建立模糊關系模型十分簡易，實踐證明它有巨大的優越性。模糊控制理論的應用非常廣泛。例如我們日常所用的電熱爐、電風扇等電器。這里介紹斯洛文尼亞學者用模糊邏輯控制器改進常規恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器（thermostat）來保持幾擋溫度，以供烹飪者選用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亞現有的恒溫器在100℃以下的靈敏度為±7℃，即控制器對±7℃以內的溫度變化不反應；在100℃以上，靈敏度為±15℃。因此在實際應用中，有兩個問題：①冷態啟動時有一個越過恒溫值的躍升現象；②在恒溫應用中有圍繞恒溫擺動振蕩的問題。改用模糊控制器后，這些現象基本上都沒有了。模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量。每個語言的論域用5組語言變量互相跨接來描述。因此輸出量可以用一張二維的查詢表來表示，即5×5=25條規則，每條規則為一個輸出量，即控制量。應用這樣一個簡單的模糊控制器后，冷態加熱時躍升超過恒溫值的現象消失了，熱態中圍繞恒溫值的擺動也沒有了，還得到了節電的效果。在熱態控制保持100℃的情況下，33min內，若用恒溫器則耗電0.1530kw·h，若用模糊邏輯控制，則耗電0.1285kw·h，節電約16.3%，是一個不小的數目。在冷態加熱情況下，若用恒溫器加熱，則能很快到達100℃，只耗電0.2144kw·h，若用模糊邏輯控制，達到100℃時需耗電0.2425kw·h。但恒溫器振蕩穩定到100℃的過程，耗電0.1719kw·h，而模糊邏輯控制略有微小的擺動，達到穩定值只耗電0.083kw·h?？傆嬤_100℃恒溫的耗電量，恒溫器需用0.3863kw·h，模糊邏輯控制需用0.3555kw·h，節電約15.7%。

二、神經網絡控制

人工神經網絡從1943年出現，經歷了六、七十年代的研究低潮發展到現在，在模型結構、學習算法等方面取得了大量的研究成果。神經網絡之所以受到人們的普遍關注，是由于它具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力。神經網絡是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的。神經網絡將大量的信息隱含在其連接權值上，根據一定的學習算法調節權值，使神經網絡實現從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。目前神經網絡理論研究主要集中在神經網絡模型及結構的研究、神經網絡學習算法的研究、神經網絡的硬件實現問題等。

三、專家系統控制

專家系統在電力系統中的應用范圍很廣，包括對電力系統處于警告狀態或緊急狀態的辨識，提供緊急處理，系統恢復控制，非常慢的狀態轉換分析，切負荷，系統規劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統自動化，調度員培訓，電力系統的短期負荷預報，靜態與動態安全分析，以及先進的人機接口等方面。雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創造性；只采用了淺層知識而缺乏功能理解的深層適應；缺乏有效的學習機構，對付新情況的能力有限；知識庫的驗證困難；對復雜的問題缺少好的分析和組織工具等。因此，在開發專家系統方面應注意專家系統的代價/效益分析方法問題，專家系統軟件的有效性和試驗問題，知識獲取問題，專家系統與其他常規計算工具相結合等問題。

四、線性最優控制

最優控制是現代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優化理論用于控制問題的一種體現。線性最優控制是目前諸多現代控制理論中應用最多，最成熟的一個分支。盧強等人提出了利用最優勵磁控制手段提高遠距離輸電線路輸電能力和改善動態品質的問題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機組方面應直接利用最優勵磁控制方式代替古典勵磁方式。目前最優勵磁控制的控制效果。另外，最優控制理論在水輪發電機制動電阻的最優時間控制方面也獲得了成功的應用。電力系統線性最優控制器目前已在電力生產中獲得了廣泛的應用，發揮著重要的作用。但應當指出，由于這種控制器是針對電力系統的局部線性化模型來設計的，在強非線性的電力系統中對大干擾的控制效果不理想。

五、綜合智能系統

綜合智能控制一方面包含了智能控制與現代控制方法的結合，

如模糊變結構控制，自適應或自組織模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結合，對電力系統這樣一個復雜的大系統來講，綜合智能控制更有巨大的應用潛力?，F在，在電力系統中研究得較多的有神經網絡與專家系統的結合，專家系統與模糊控制的結合，神經網絡與模糊控制的結合，神經網絡、模糊控制與自適應控制的結合等方面。神經網絡適合于處理非結構化信息，而模糊系統對處理結構化的知識更有效。因此，模糊邏輯和人工神經網絡的結合有良好的技術基礎。這兩種技術從不同角度服務于智能系統，人工神經網絡主要應用在低層的計算方法上，模糊邏輯則用以處理非統計性的不確定性問題，是高層次（語義層或語言層）的推理，這兩種技術正好起互補作用。神經網絡把感知器送來的大量數據進行安排和解釋，而模糊邏輯則提供應用和挖掘潛力的框架。因此將二者結合起來的研究成果較多。

除了上述方法，在電力系統中還應用了自適應控制、變結構控制、h∞魯棒控制、微分幾何控制等其它方法?？傊?，智能技術的廣泛運用推動了電力系統的自動化進程。我們相信隨著人們對各種智能控制理論研究的進一步深入，它們之間的聯系也會更加緊密，相信利用各自優勢而組成的綜合智能控制系統會對電力系統起到更加重要的作用。

電力系統自動化論文:淺析電力系統信息管理自動化實現的途徑與策略

論文關鍵詞：電力系統　信息管理　自動化　實現　途徑　策略

論文摘要：實踐證明，在電力行業中實施信息化管理是其在市場經濟條件下生存余發展的必由之路。隨著我國電力體制改革不斷的深入和電力市場逐漸形成，供電企業已經由原先讓上級滿意變成了讓用戶滿意上來。本文，通過對電力系統管理現狀的分析對其實現的途徑和策略進行了探究，研究結果認為實現的途徑和策略可以從政策和資金的投入、全員對其認識上提高和系統運用所需的知識學習三個方面上加以突破。

電力系統作為國家基礎經濟重要的一個環節，隨著國內外環境的變化迅速發展，運用信息管理自動化建設對電力企業解決信息資源短缺與資源浪費之間的矛盾將成為必然。換句話講，建立并擁有一整套先進的適合于電力系統自身需要的信息管理系統，已成為電力企業增強其市場競爭能力，實現信息化工作必然發展趨勢。因此，對電力系統信息自動化實現的途徑與策略探討是一件非常有意義的事情。

一、電力系統管理的現狀分析

電力行業是應用信息技術較早的行業之一，但限于當時的客觀條件和人員素質，直至90年代初，仍處于一般應用水平，其信息化程度與客觀需求和電子技術的迅猛發展，還存在著相當大的差距。但隨著國家對其重視程度的提高，時至今日全國大部分省市級電力公司的信息管理系統已實用化，可以說信息化的管理模式已經基本形成。信息管理系統的運用雖然取得了一定的成效，但在應用效果上仍然感覺不是很理想，在不同地域、不同單位之間發展傷存在著不平衡性。尤其是一些縣級電力企業的信息管理系統在開發和應用上處于相對滯后的位置。主要的問題體現在已經建立了信息管理系統在投入的資金所得到的回報并不明顯。特別突出的問題就是管理規范上比較差，不能適應信息化建設的需求以及領導對信息化工作的不重視、管理方法不合理等。

另一方面，在信息化系統的運用過程中其系統本身也存在著一些問題。目前，較多的電力企業運用的信息管理系統（mis，manage—ment information system）是一個由人、計算機組成的能進行管理信息的收集、傳遞、儲存、加工、維護和使用的系統管理管理模式。其主要作用就是將企業相對孤立、零碎的信息轉變并形成成一個相對比較完整、有組織的信息系統，這樣一來就徹底解決了信息存放的“冗余”問題，大大提高了信息的利用效率。可以說這個系統在一定的程度可以最大限度地利用現代計算機及網絡通訊技術從而實現企業的信息管理。但是由于msi技術本身固有的缺陷，使得msi無法適應多變的管理環境?；趍is無法滿足人們對于管理信息系統需求的情況下，統（dss，decisions support system）便隨之研發出來。二者的區別主要是msi是實現對信息的收集、傳遞、儲存、加工、維護和使用，而dss更主要的是針對某一類型的半結構化和非結構化決策問題，通過對數據的分析、建立模型、挖掘規則等方式，為管理者提供決策支持信息。隨著系統的不斷運用和相關漏洞的修復，數據倉庫的綜合決策支持系統最終形成。以至于后期的數據倉庫、olap、數據挖掘燈相結合起來所形成的綜合決策支持系統（遠程自動抄表系統、基于抄表數據的綜合決策支持）。

總之，隨著科技的不斷進步以及管理者理念和對系統的把握，電力系統的信息管理自動化呈現出良好的發展勢頭。但是，我們看到硬件的不斷發展也要看到軟件發展的不足，即管理自動化系統的實現途徑和策略。

二、實現的途徑與策略

網絡技術的迅猛發展 ，給信息管理電自動化硬件的集成提供了技術支持和保障 ，提高了系統的可靠性與實用性我們知道，在進行的信息管理目的就是要將各種信息收集過來 ，然后進行分類、整理、抽取和融合 ，獲取有用的信息 ，最終為應用服務。所以，對供電企業而言 ，信息融合的主要目標是從企業的實際需要出發 ，融入先進的系統思想 ，深入配電網管理各個環節 ，構建一體化解決方案 ，實現配電網的數字化運營 ，并將以更加先進、實用、成熟的服務回報廣大用戶。為此，有效的運用信息管理系統是實現最優化服務的主要手段。那么，如何才能更有效的在電力系統管理中實施信息管理自動化呢，筆者對其途徑與策略有如下幾點思考。

首先，政策和資金的投入是管理自動化實現的保障。隨著技術不斷的發展，管理自動化系統也越趨于龐大、復雜，要想能有效的運用必須根據電力企業的特點進行修正。這其中就需要投入大量的人力、財力。不僅如此，一套管理自動化系統的投入使用同樣要付出高額的費用。這些都需要得到國家政策上支持和資金上的大力投入。因此，國家支持是保障電力系統管理自動化實現的首要成功要素。

其次，通過全員對其認識上提高以確保實施的有效性。筆者認為，好的管理系統需要管理者的接納，如果管理者對其有抵觸情緒，那么你再好的系統也只是一個擺設。所以，加強對其系統的充分認識，了解其對于提升我們工作效率的好處，從認識上使系統工作人員產生重視的態度。這里面尤其要值得一提的就是相關主管部門領導的重視，對系統的實施是非常重要的。

最后，提高全員系統運用知識學習以確保實施的能力。實踐證明，在信息管理自動化系統的運用過程中需要我們管理者掌握一定的知識和技能，因此對系統的全員進行相關培訓是非常必要的，也是促進系統有效運行的有效途徑和手段。事實已經告訴我們，新時期的電力系統發展更需要對知識的儲備和技能的掌握。

電力系統自動化論文:試析電力系統調度自動化

論文摘要：闡述了我國電網的現狀、電力系統調度運營所包含的內容、所要實現的目標以及電力系統自動化的組成和目前所存在問題的解決方案，并對電力系統調度自動化的未來進行了展望。

論文關鍵詞：電力系統；調度自動化；信息

一、我國電網現狀簡介

電力系統是由發電、輸電、變電、配電和用電設備以及控制、保護和通信設備組成的一個整體。目前我國電網進入了大電網、大電廠、大機組、超高壓輸電、高度自動控制的新時代 。電力系統規模逐漸擴大，各電網中500kv（包括330kv）主網架逐步形成和壯大，220kv電網不斷完善和擴充，750kv輸電工程（青海官亭—甘肅蘭州東）已投入試運行，晉東南—南陽—荊門1000kv交流特高壓試驗示范工程已啟動。現代電網的主要特征：堅強的超高壓等級系統構成主網架的大系統；各個電網之間具有較強的聯系；具有足夠的調峰容量，能夠實現agc；具有較高的供電可靠性；具有高度自動化的控制系統；具有高度自動化的管理系統；具有高素質的職工隊伍。現代電網實行統一調度、分級管理、分層控制。

二、電力系統調度與運營包含的內容和要實現的目標

1.電力系統調度的任務

電力系統的調度就是對電力系統中所有的設備及其運行狀態進行監控和調節，是一個指揮者。目前電力調度涵蓋的范圍較大，有自動化系統、繼電保護等等。電力系統調度的任務主要是：盡設備最大能力滿足負荷需要，使整個電網安全可靠連續供電，保證電能質量，經濟合理利用能源，保證發電、供電、用電各方合法利益。

2.調度自動化的必要

電力系統是一個龐大而且復雜的系統，有幾十個到幾百個發電廠、變電所和成千上萬個電力用戶，通過多種電壓等級的電力線路，互相連接成網進行生產運行。電能的生產輸送過程是瞬間完成的，而且要滿足發電量和用戶用電量的平衡。[3]現在電力系統的發展趨勢是電網日益龐大，運行操作日益復雜，所以當電網發生故障后其影響也越來越大。另一方面，用戶對供電可靠性和供電質量的要求日趨嚴格，這就對電力系統運行調度人員和電力系統調度的自動化水平提出了更高的要求。電網調度自動化具有較大的經濟效益，可以提高電網的安全運行水平。當發生事故時調度員能及時掌握情況，迅速進行處置，防止事故擴大，減少停電損失。地調采用自動化調度系統能減少停電率。當裝備有直接監護用戶的自動裝置以后，可壓低尖峰負荷。若采用分時和交換電價自動計量等經濟辦法管理電網，經濟效益更大。因此，電網調度自動化是一項促進電力生產技術進步和有顯著經濟效益的重要工作，是電力系統不可缺少的組成部分。

3.電網調度自動化的組成部分及其功能

電網調度自動化系統，其基本結構包括控制中心主站系統、廠站端（rtu）和信息通道三大部分。根據功能的不同，可以將此系統劃分為信息采集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理子系統和人機聯系子系統。[4]信息采集和執行子系統的基本功能是在各發電廠、變電所采集各種表征電力系統運行狀態的實時信息，此外還負責接收和執行上級調度控制中心發出的操作、調度或控制命令。信息傳輸子系統為信息采集和執行子系統與調度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數據通道，它經調制解調器與rtu及主站前置機相連。信息處理子系統是整個調度自動化系統的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統包含大量直接面向電網調度、運行人員的計算機應用軟件，完成從采集到信息的各種處理及分析計算，乃至實現對電力設備的自動控制與操作。人機聯系子系統將傳輸到調度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備，為調度人員提供完整實用的電力系統實時信息。調度人員發出的遙控、遙調指令也通過此系統輸入，傳送給執行機構。

4.電力系統調度自動化的應用現狀

目前我國投運的系統主要有cc-2000、sd-6000、open-2000。這些系統都采用risc工作站和國際公認的標準：操作系統接口用posix，數據庫接口用sql結構化訪問語言，人機界面用osf/moyif、x-windows，網絡通信用tcp/ip、x.25。實踐應用表明這些系統基本功能均達到國內外同類系統的水平，且各有特點。

（1）cc-2000系統。采用開放式系統結構設計及面向對象的技術，利用事件驅動和封裝的思想為應用軟件提供透明的接口。采用面向對象技術，并引進了一個大對象的概念，以適應封裝性、繼承性以及事件驅動的要求。支撐系統專用性和通用性的有機結合，既適應電力系統的需要，又兼顧其他行業實時應用的要求。按照軟件工程的規律進行開發，實現軟件工程產品化。技術鑒定認為，按照開放式系統設計和采用面向對象等技術，都屬于國際先進或領先范疇?，F結合東北電網，由電科院、電自院、清華大學、東北電力集團公司、北京科東公司在統一協調下，共同在cc-2000支持系統平臺上開發電網應用軟件，從而實現完整的ems系統。

（2）sd-6000系統。由電自院南瑞系統控制公司和淄博電業局聯合開發具有統一平臺的開放式分布式能量管理系統。1994年投運，1996年通過測試和鑒定。該系統集成了超大規模的調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等新技術。該系統特點是:具有開放式和分布式的支撐系統平臺。具有面向對象的人機界面管理系統。其中較突出的是廠站單線圖、電網元件模型、電網拓撲結構、數據庫同期生成技術。ems支撐軟件與管理系統的商用數據庫采用sql標準接口，便于用戶自行開發和由第三方開發應用軟件。sd-6000系統有較高的穩定性和可靠性，前置機應用軟件設計合理、實用。

（3）open-2000系統。open-2000系統是江蘇省立項的重大科技項目，是由南瑞電網控制公司開發的新一代ems系統。open-2000系統是南瑞電網控制公司于1998年開發成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一體，適用于網、省調和大中型地調的新一代能量管理系統，是國內外發展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統，是國內首套將iec870-6系列tase.2協議集成于軟件平臺的系統。open-2000系統采用100m平衡負荷的雙網機制，流量更大，可靠性更高。完全基于商用數據庫開發的、具有客戶/服務器模式的全新能量管理系統。

我國調度自動化水平與世界上先進的國家相比，還有一些差距。盡管在近幾年新投入運行的變電所采取了比較新的技術，但是總體而言，電網調度系統還存在一些需要解決問題。例如：系統計算機cpu負載率問題，即便是目前計算機容量和運算速度成倍或成幾十倍提高的情況下，其負載率仍很高；cdt和polling遠動規約的選用問題，cdt和polling兩類規約在我國得到了廣泛應用，并且這兩類規約遠動裝置并存使用的現狀將持續下去，選用哪一類規約的遠動裝置，原則上應視通道的質量與數量及本電網的調度自動化系統現狀來決定，不宜盲目追求采用polling遠動；系統的開放性問題，系統應該是開放的，能夠支持不同的硬件平臺，支持平臺采用國際標準開發，所有功能模塊之間的接口標準應統一，支持能過戶應用軟件程序開發，保證能和其他系統互聯和集成一體或者方便實現與其他系統間的接口，系統應能提供開放式環境。此外，現在的電力系統由于還依賴高壓機械開關（油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等）實現線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。這是因為機械的慢過程不可能控制電的快過程引起的?！半娋W控制”目前只能做到部分控制，本質上仍然是一個調度員的決策支持系統。如果電力系統的高壓機械開關一旦被大功率的電子開關取代，則電力系統真正的靈活調節控制便將成為現實。電力系統運行實行統一調度、分級管理。統一調度以分級管理為基礎，分級管理是為了有效地實施統一調度。加強電力系統調度管理，提高調度人員的素質水平，杜絕誤調度、誤操作事故的發生是保證人身、電力系統與設備安全運行的關鍵。電力調度自動化系統在系統運行維護方面還存在如下問題：缺乏相應的技術人員，運行維護水平有待提高，系統運行的安全性和穩定性不能保證，大大影響了系統的效率，影響了系統功能的發揮；缺乏相應的管理制度，系統的運行維護工作無制度可依；重使用、輕管理，不重視專業技術人員的配置和學習培訓，出現問題后過分依賴廠家，影響系統的連續、安全、穩定運行。

三、電力系統調度自動化存在問題的解決方法

1.管理方面

統一思想，加強調度管理，提高認識。必須杜絕人為的一切誤調度、誤操作事故以及不服從調度指令擅自投停運設備。抓好防治誤操作的思想教育工作，增強廣大調度人員的安全意識、責任心和技術素質，最大限度避免誤操作事故的發生。加大獎懲力度，嚴格考核，加強安全監督檢查。認真落實各級安全生產責任制；嚴格執行“兩票三制”制度，嚴把安全關。加強調度專業培訓，提高調度員業務水平。

2.技術方面

積極開發更高級實用的裝置和軟件，努力提高自動化水平和保證通信的清晰暢通，避免工作中出現因電話不清楚、自動化畫面顯示不正確而造成的錯誤。

四、對電力系統調度自動化未來發展的展望

隨著計算機技術、通信技術的發展以及電力系統控制技術的不斷進步，在不遠的將來，電力系統調度自動化將會取得飛速的發展。以這些科學技術的進步為依托，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質量。

電力系統自動化論文:電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用

1 電氣自動化的發展趨勢

在我國的高校課堂中,電氣自動化專業最早開設于20世紀50年代,在此期間雖然經過多次的調整,但是因為其適用性強以及應用面廣的特點,所以一直備受歡迎,本文特將電氣自動化的發展趨勢簡單歸結如下。

1.1 半控型晶閘管被全控型電力電子開關取代

從最開始出現的晶閘管作為第一代電子電力器件,至今在我國仍然廣泛應用在直流與交流傳動的控制系統,一直到后來出現的二代全控式器件、三代復合型器件直到最后出現的第四代電力電子器件,將主回路的器件、而且包括驅動電力、過壓過流保護、電流檢測甚至溫度的自動控制等都集合為一體。

1.2 變頻器電路由低頻發展為高頻

高頻變頻器電路在不阻礙逆變器工作頻率提高的同時能將開關損耗降到最低,從而使逆變器尺寸減少、有效地降低了成本而且還可以使逆變器在較高的功率下集成化,由此可見直流逆變器電路的發展前途是極為可觀的。

1.3 通用變頻器大量的投入到使用中

通用變頻器一般指批量化、系列化、在市場需求量較大的中小功率統稱為通用變頻器。從變頻器產品來分析,u/f控制器由最初的普通功能型轉變成為高功能型,一直到后來的高動態性能矢量控制型,現以電力半導體器件igbt為主,其獨具的可靠性、操作性以及維修方便等特點使單片控制技術也得到相應的提高。

1.4 電力系統自動化的進步受計算機、電子技術的推動

20世紀80年代,單片機技術的廣泛發展和應用使我國電力系統自動化設備實現了全面的更新換代。國產工業計算機以及引進的pc機技術在電廠的監控系統、電力系統的調度自動化、變電站的綜合自動化中起到了至關重要的作用。在此基礎上開發出的應用軟件能完全的實現電力系統對于實時數據的采集、匯總、分類、分析、顯示、打印、完成等操作。但是在這期間電氣自動化還存在一定的問題,比如:不同廠家的設備不能進行互聯;因為設備與計算機通信之間一般是采用點對點的星形連接,導致了系統的實時性不好,直接導致了設備配置的靈活性很差;整個系統在功能、系統的結構、通信協議等方面都缺乏相應的工業標準。

電廠監控、電網調度自動化系統、配電自動化、變電站自動化技術水平的飛速發展是出現在20世紀90年代,其發展最根本的原因是網絡技術的發展。新產品與之前的產品相比較大幅度的減少了通信電纜與電力電纜的使用量,在降低設備體積的同時也降低了占地面積,從而節省了建設的成本。計算機技術以及電子技術不僅大幅度提升系統的技術性能而且使設備配置的靈活性、互換性和可維護性得到了明顯的提高。

2 電氣自動化在電力系統中的應用

電氣自動化技術作為當今世界最活躍、開發前景最為樂觀的一種集合了多種高新技術的合成體,其在電力系統中的作用也是不容忽視的,現將電氣自動化在電力系統中的應用做如下闡述。

2.1 自動化控制技術在電力系統中的應用

2.1.1 變電站自動化

對變電站內運用的電氣設備進行有效的控制以及全方位的監視,其特點在于運用全電腦化的裝置將以往常規性的電磁式設備替換下,變電站自動化除了能滿足變電站的運行操作之外還作為電網調度自動化中不可或缺的重要組成部分,是電力生產現代化中非常重要的一個環節。

2.1.2 電網自動化調度

主要由電力系統的專用廣域網連結,服務范圍囊括其調度范圍內的發電廠、下級電網的調度控制中心以及變電站的終端設備等,其功能主要是電力生產過程中實時數據的采集、分析監控電網的運行是否安全、及時預測電力的負荷、正確估計電力系統的運行狀態等。

2.2 電氣自動化的研究方向

2.2.1 變電站的智能保護

在國外將綜合的自動控制理論、網絡通信、人工智能等一系列的新技術應用在新型的繼電保護裝置中,這樣使繼電保護裝置有了智能控制的特點,而且能全面的提升了電力系統的整體安全水平。

2.2.2 我國電力部門的實施策略

從我國整個電力市場以及經濟發展的整體情況來分析,我國電力部門需要對整體的電力市場運營模式做一個詳細的調研,在明確了電力運營的具體流程之后提出符合我國實際的電力市場運營的模式,可以根據日常發現的實際問題提出具有針對性的解決策略。

2.2.3 電力系統的整體分析與具體控制

對在線測量技術研究電力系統穩定控制理論與技術、實施相角測量、探討電力系統的振蕩機理和抑制方法、選線方法采用小電流接地法、電網調度的自動化仿真、研究發電機調速控制和跟蹤同期技術、研究基于柔性數據收集和監控的電網故障診斷及恢復控制策略、電力負荷預測方法、電網故障診斷理論及技術等。在非線性理論以及小波理論等在電力系統中的應用方面,以及電力系統在電力市場條件下進行的控制與分析的新模型、新理論、新的算法以及全新實現手段等進行了明確的研究。

2.2.4 配電網的自動化

在地理信息以及配網一體化、高級軟件的應用等方面中低壓網絡數字電子載波取得了重大的突破,dsp數字信號處理技術使載波接收的靈敏度得到了大大的提高,從而真正解決了載波在配電網應用的衰耗、干擾等難題。高級應用軟件以及高級應用軟件配網的模型將輸電網配網實際運行。

3 結語

綜上所述,電氣自動化已經是當今世界上最為活躍、最具生機一個綜合性的學科而且在電力系統中占據重要的地位,因此工作人員在工作中應對其進行深入的研究與探索,同時還應在工作中結合自己豐富的工作經驗,這樣能在極大程度上提高電力安全。從而在最大程度上保證電力系統的工作安全。

電力系統自動化論文:電力系統自動化智能技術管理應用

摘要：目前我國經濟發展迅速，也就帶動了社會中的各行各業，生產、生活用電的需求量日益增加也就給電力系統運行的穩定與安全提出了更高的要求。因此為了適應發展需要，電力系統的自動化水平也正在不斷的提高。在這其中智能技術的應用是非常重要的環節。本文對電力系統自動化中智能技術的應用管理進行進簡要分析，希望能夠為此項工作提供一些幫助。

關鍵詞：電力自動化；智能技術；管理；應用

我國的電力系統運行已經初步實現了自動化，在這其中的一個重要環節就是智能技術的運用。充分發揮智能技術的作用，注重管理質量，可以幫助電力系統推動其自動化進程，因此研究電力系統自動化中智能技術的應用是十分必要的。

一、電力系統自動化和智能技術

電力系統自動化是通過一定的技術手段幫助電力系統實現其自動化發展，提高自動化水平，電力系統中包含了發電、調度和配電三個部分，這三部分是一個整體，因此電力系統的自動化也是將這三個部分作為基礎進行的[1]?？梢蕴岣唠娏ο到y自動化水平的技術手段是多種多樣的，有計算機技術、網絡技術等，這些技術手段中最主要的就是智能技術，這項技術在電力系統中的價值也有著明顯的體現。智能技術，就是人工智能技術，它指的是通過利用合理有效的技術手段仿照人工操作的形式進行優化和控制，這樣能夠促進控制水平更加高效，簡單的說智能技術是能夠實現對于人力的替代作用，甚至在個別問題上面的實際效果還會優于人工水平。在電力系統自動化中使用智能技術可以不斷的推動電力系統自動化的發展，為電力系統運行的安全與穩定提供有力保障。

二、電力系統自動化中智能技術管理應用的現狀

現階段，我國的電力系統自動化智能技術已經有了初步的發展，但是在應用以及管理過程中還存在有很多問題制約著該項技術的發展。首先，現階段的實際工作中，大多數的單位都缺乏團隊協作的精神，在進行研究實驗工作時，往往都不愿意將資源和技術分享給同行，這樣是不利于智能技術的研究進展。其次沒有實踐經驗。因為我國的電力系統自動化智能技術起步比較晚，而且現在的研究速度也比較緩慢，所以基本沒有什么實際應用的機會，實踐經驗匱乏，在管理過程中，也無法借鑒較為成熟的先例，這也阻礙了電力系統自動化的發展[2]。最后政府相關部門對這項技術的研發重視程度不足，所以這項工作也就得不到政府的支持和成本的投資。

三、電力系統自動化中智能技術的管理應用

電力系統自動化中智能技術目前有很多種，綜合來講，實際應用效果突出的主要有以下幾種：

1.專家控制系統的應用

一直以來，電力系統的整個操作和監控系統都是由人工進行的，但是人工操作存在有很多弊端，還會造成資源的極大浪費，而且電力企業在運營過程中就需要投入很多的人力、財力，這樣不僅加大了電力運營的成本消耗，在具體操作時還會出現誤差。使用專家系統可以有效的化解這一問題。專家控制系統是在個別領域當中使用專家知識有效的解決突發狀況的智能化計算機系統。而且電力系統自動化還需要依靠專家系統實現監控的作用。這樣一旦電力系統在運行過程當中出現任何緊急狀況，專家控制系統就可以發出相應的指令，幫助相關的工作人員快速的解除故障，保障電力系統的正常與穩定運行，這一系統已經被廣泛的應用到了多個領域當中[3]。

2.線性最優控制的應用

線纜是輸送電力的重要媒介，它與電力系統的正常運轉有直接關系。電能在傳輸的過程中需要考慮很多因素的問題，為了能夠解決這些問題，提高電力系統自動化水平，就研發了線性最優控制技術，并且取得了良好的成效。

3.模糊控制的應用

模糊控制是結合了模糊數學的思想和理論研發的最新的電力系統自動化技術，這項技術能夠良好的掌控那些動態的系統并且精準度非常高，電力系統本身帶有很強的變化性，這個變化是不可控的，但是這些問題都可以通過模糊控制技術來解決[4]。與此同時為了檢驗一個新的自動化程序是否具備實用性，就可以通過模糊控制系統進行模擬實驗，測試出其可行性。模糊控制系統中有一個完整的智能推理技術，將完整的數據信息和控制規劃輸入進系統當中后，模糊控制系統就能主動的對這些數據根據固定邏輯規定進行推理分析，直至推斷出模糊控制輸出結果。

4.神經網絡系統的應用

神經網絡系統是通過結合人工神經理論和控制理論形成的一種新的系統，通過字面就可以看出來這個系統具備了類似于人體神經一樣的反應，這個反應速度是非?？斓?，他能夠對發生的問題作出及時有效的反應，完全實現了電力操作系統的智能化，他具備有良好的處理復雜數據的能力。神經網絡系統和線性最優控制系統是有一些不同的，神經網絡系統的控制處理能力非常好、它有著非線性特征，它能夠有效的運用到電力系統當中，比如說人工智能系統、自動控制系統、數序系統、計算機科學理論等的運用。

5.綜合智能系統

目前，發電系統都是相對大型的電力系統，這些大型的系統結構非常復雜，容易出現失誤，所以為了減少電力系統的管理和營運難度，提高工作效率，綜合性職能系統也就此產生了，這個系統是通過智能技術來達到它的最終目的的。智能系統的作用非常強，這是智能控制與現代化控制相結合形成的。智能系統通過各種智能技術的使用簡化了那些復雜、龐大的環節。目前有很多綜合智能系統已經被廣泛的應用，還有一些企業將多個智能控制系統融合在一起使用，這樣能夠使運營和管理工作更加流暢和方便。

四、結束語

綜上所述，我國的電力系統發展已經初步實現了自動化，想要使其發揮最大優勢，不僅要對專業技術進行深入研究，還應完善管理應用措施，智能技術，作為電力系統自動化中的重要組成部分，提高智能技術的管理應用水平可以推進電力系統的自動化進程，確保電力系統安全、穩定的運行。

作者:尹平 單位:湖北省電力公司蘄春縣供電公司

電力系統自動化論文:電力系統電氣工程自動化技術發展

摘要:電力系統電氣工程智能化是發展的產物，智能化的實現可有效提升電力系統工作效率，使系統運行更加穩定，對電力行業的快速發展有著推動作用。本文首先闡述了電氣工程自動化智能化控制的發展價值，分析了電力系統中電氣工程自動化技術的智能化優勢和智能化應用，指出了電氣工程自動化技術的智能化應用前景。

關鍵詞:電氣;自動化;智能化;設備;電網

一、電氣工程自動化智能化控制的發展價值

智能化使電氣工程自動化技術得到較好的控制效果，有利于自動化的發展，智能化技術可提高電力系統的工作性能并實現調節控制。電氣工程自動化控制主要工作內容是收集并處理信息，智能化技術主要目的是提高對它的控制效率。智能化控制器與傳統控制器相比有著較大的優勢，更適合實際的電氣工程工作。僅通過調整相關參數即可實現電力系統的自動調節控制，避免了必須由專業技術人員在場的問題，同時減少了操作電氣工程人員的相關操作，使電氣工程的工作效率和運行質量得到提高。

二、電力系統電氣工程自動化技術的智能化優勢和應用

(一)智能化優勢

(1)在電力系統中智能化技術可實現數據信息的采集與處理，對各個開關量與模擬量進行實時采集，并可根據要求對所采集的數據信息進行處理與存儲。(2)智能化優勢體現在畫面顯示上，通過模擬畫面將系統和設備的運行真實的反應出來，還能顯示出電壓、電流，并根據模擬量、計算量、隔離開關及斷路器等自動生成趨勢圖。(3)智能化優勢還體現在運行管理方面，專家系統的應用便可快速生成日志、報表，并實時對數據、運行曲線進行儲存等。(4)智能化實現了模擬量的故障錄波、順序記錄、波形捕捉及開關量變位等。(5)智能化實現了停機操作，通過鍵盤、鼠標對斷路器、隔離開關控制，通過系統設置限制操作人員權限，加強值班管理。(6)智能化實現了參數的在線修改和設定，還可對不對稱的運行在線分析并計算負序量。(7)智能化主要體現在對電力系統的運行監控，可實時監控模擬量數值及開關量狀態，并通過聲光、語音等形式進行自動報警同時記錄事件順序。

(二)智能化應用

1、電氣高壓設備的智能化

在實際需求基礎上為電氣高壓設備配置適合的智能組件，該智能組件在相應指令下對電氣高壓設備進行智能自動化控制。高壓開關設備的智能化屬于多項電子和計算機技術精密結合的綜合智能科技，是根據開關設備的需求屬性和高壓開關的技術標準和實際運行中的需求進行研發的智能化設備。高壓開關智能化主要體現在對運行狀態的檢測，通過對多項技術指標進行評估實現模塊化、一體化的效果，大大提升了高壓開關設備的智能化水平。

2、電力系統電網的智能化

基于電力系統的智能化需求電網智能化繼而產生，智能化電網設備與傳統電網設備相比對電網的優化和改革有著重要作用。智能化電網設備雨現代計算機技術、電子技術等相結合可實現電力系統電網的自動化和智能化。電力系統電網的智能化不僅確保了電力網絡的穩定運行還大大增加了電力調度的實用功能。智能化的電力系統網絡推動了低碳環保和能源再生的發展，諸如智能變電站的出現便是基于智能化電力網路概念所衍生出來的，智能變電站與電氣工程自動化中的六個環節的中轉站相銜接，使電壓的變換和對電流方向的控制變得更加容易操作，這是電力系統中電網整體智能化建設必然的發展方向。

3、電力系統電氣工程自動化的管理

基于智能電網不同階段發展過程中對電力通訊和網絡技術的需求，電力系統電氣工程需建立適合自身特點的全面、高效、個性強的通信網絡，該網絡需支持多項業務、設備的使用，實現信息通信的靈活運用和所有的接入方式。我國電網鋪蓋面廣、電源輸出與用電需求距離遠的問題，這也就導致了我國電網及結構模式的復雜性。那么在基于我國電網實際情況和現實中存在的問題，建立“即插即用”的通信設備網絡才是具有我國特色的電網智能化系統。而對所建立起的智能化系統進行管理是建立在強大數據和理論基礎之上的，需要對地區內的能源競爭格局進行分析，并按照增強電力企業競爭力的思路的管理思路，對能源發展進行更加深入的分析和研究。智能化市場的計劃的管理可提高終端能源消費也有著推動作用。

三、電氣工程自動化技術的智能化應用前景

(一)電氣工程設計應用前景

電氣設備設計復雜，往往需要人、財、物三方面的支持。電氣設備雨電氣自動化中的電路和電機、變壓器以及電磁場等之間有著密切聯系。智能化技術的應用使電氣工程設計難以計算的難題有效解決，會大大提高設計效率和精準度。

(二)電氣工程控制應用前景

電氣工程中的智能化有效完成生產和流通、交換以及分配的操作，對電氣自動化的控制降低人、財、物三方面的浪費。智能化技術的應用主要體現在模糊控制和專家系統控制，其中模糊控制比較簡單且緊密聯系實際，應用范圍較為廣泛。

(三)電力系統應用前景

專家系統、神經網絡是電力智能化的主要體現，基于專家系統的復雜性，它將大量的規則、專業知識和經驗進行結合，通過判斷和分析有效解決難題。電力系統中智能化技術應用需根據實際具體情況，及時更新系統規則和知識庫，逐步適應國家發展需求。

(四)電氣故障應用前景

智能化技術在電氣故障中的應用主要表現在神經網絡和專家系統、模糊理論三個方面。其中在電氣設備故障診斷中應用最為廣泛，主要體現在電動機、發電機和變壓器的應用中，其中變壓器的故障診斷需結合實際情況，快速確定故障范圍，通過逐步排查不斷縮小故障范圍，以此提高故障診斷效率。

四、結語

綜上所述，電氣工程自動化技術的智能化不僅是時展的需求，更是市場不斷進化的要求。電力系統電氣工程自動化技術的智能化應用主要體現在系統和設備的監控和控制兩方面，還需不斷深化研究擴大智能化應用范圍，為電氣工程設計提供便利，加快電氣工程控制效率，使電力系統的控制和管理變得容易，提高電氣故障診斷和監測效率。

作者:李超 單位:山東中實易通集團有限公司

電力系統自動化論文:電力系統自動化技術安全管理淺析

摘要：

當前的電力系統自動化技術正在日益完善，但由于各類因素造成的安全管理問題也在逐步突出，并影響了整體的自動化技術應用效果。因此，結合當前的實際發展情況，對電力系統的自動化安全管理應進行充分重視。本文主要是對電力系統自動化技術中的安全管理現狀以及優化策略進行研究，論述其中存在的主要問題和改善方法，在促進電力系統整體安全管理水平的提升，強化電力系統自動化技術的安全管理策略。

關鍵詞：

電力系統自動化技術；安全管理現狀；優化策略

在電力系統自動化技術的推廣應用中，電力系統自動化有效的提升了國家電網的工作水平，但電力系統自動化技術并不只是為國家經濟發展水平的提升，更是要為整體的電網運行提供前提保障。隨著國家用電量的增多，電力系統的自動化技術也有了一定影響，若是沒有對自動化技術進行正確的管理應用，則會終止電網運行工作，最終干擾人們的正常生活進行。因此在電網運行管理工作中，應及時總結電力系統的工作問題，進行及時優化和調整，推動整體安全管理水平的提升。

1目前電力系統自動化技術的安全管理現狀及存在問題

1.1電力系統自動化技術的設計水平有待提升

電力系統自動化的安全管理工作中，各種設備的發展具有重要價值，但是電力設備水平依舊給電力系統自動化的安全管理帶來了工作難度，并在用電量增大時加大設備的運轉符合[1]。若是沒有對電力設備進行及時的更新以及必要維護，造成設備由于老化無法承擔大負荷的輸出電量，從而引發電力系統的故障。此外，電力系統自動化技術的安全管理中對設備的要求也較高，若是設備無法負荷整體的技術要求，就會在實際運行中達不到安全工作標準，從而產生相應的安全事故隱患，甚至引發電力系統故障。

1.2電力系統自動化技術水平有待提升

在國家電網部門的電力系統自動化應用中，通電量的增加會加大不合理的電力系統負荷，并會對電力系統的安全運行產生干擾。此外，在一些較為偏遠的工作區域，電力系統自動化會受到經濟條件和環境條件的限制作用，電網建設水平也較為落后，最終無法有效進行電力系統自動化技術之間的銜接，進而影響正常的電能輸送。目前國家的電網發展建設工作中，還應持續完善電力系統自動化技術，進而解決電力系統運行中的安全問題。

1.3電力系統自動化技術管理有待規范

在目前的電力系統自動化技術研發工作中，對安全管理的技術還應繼續進行落實，減少自動化技術的故障原因，在電力系統自動化技術管理的規范工作中，首先是對電力自動化技術的安全管理規范，另外是對專業維修人員的培養[2]。并在工作中對工作人員的維修水平進行提升，避免由于技術難題的延誤導致嚴重電力事故的發生。

2電力系統自動化技術中安全管理的優化策略

2.1增進電力系統自動化技術的合理性設計

由于我國的電力系統自動化技術發展較晚，因此同西方國家之間的技術設計有較大差距，為對這一差距進行彌補，應在借鑒發達國家電力系統自動化技術的經驗基礎上，與當前的國家發展情況相結合，最終進行電力系統的合理科學設計。此外，在設計電力系統自動化技術的基礎上，應對其應用故障深入分析，并對造成故障的原因有針對性的提出改善策略，從而強化電力系統自動化的設計水平。

2.2增進電力系統自動化的工作管理水平

對電力系統自動化管理水平的強化包含對管理制度的建設以及工作人員的職業技能提升。電力系統自動化技術的安全管理，必須要有專業的工作人員從事管理工作。對技術人員工作水平的提升，要與電網的實際運行狀況相結合，進一步確定企業發展的責任與義務，進而擁有更加合適的學習發展空間。依照不同崗位職責，進行專業人員的知識、技能培養，使其對先進的技術知識有更好掌握，提升自身的實踐操作能力；并加強專業人員素質培養，在工作中更加認真處理各項工作，進行安全管理的各類培訓；最終具備基本的安全操作要領，并能夠保障自身在工作運行中的人身安全與技術安全。在對電力系統自動化的實際應用進行分析后，可以得出具體的安全管理措施，從而有效提升自動化的管理水平。通過分析電力系統自動化的安全因素，能夠了解其中的主要影響因素是管理與維修[3]?？赏ㄟ^增進實際應用狀況的了解，對各級管理工作及時落實到個人，促進每一位工作人員都能夠更好發揮自身工作職責，建立規范性的電力系統工作。在實際的設備維護中，可增強對電力系統自動化技術的投資，使設備研發作用得到更好發揮，能夠進行自動化的電力系統調節和檢測，進而保障電力系統的高效穩定運行。

2.3增進電力系統自動化技術的維護水平

在科學技術的發展過程中，信息技術的應用越來越重要，將其在應用在電力系統自動化技術中，能夠使電網工作運行更加安全、有效[4]。同時，要想充分發揮電力系統自動化的技術，就可利用信息技術進行科學的維護管理，如利用信息技術進行電力系統自動化中的數據優化和采集，促使其能夠對通信信息和綜合信息進行高效管理，提升電力系統自動化技術的智能化、信息化水平。

3結語

若是在電力系統自動化技術的安全管理中，沒有對電力系統自動化的技術管理進行規范，或是對沒有電力系統的設備缺陷充分考慮，就會使電力系統自動化技術的安全管理效果得到減弱。針對這種情況，更應加強電力系統自動化的技術管理水平，更加合理利用電力系統自動化的技術作用。通過技術人員水平的培訓發揮自動化技術的安全管理價值，使電力系統的工作運行更加安全高效，系統更加穩定。

作者:林偉 單位:國網福建閩清縣供電有限公司

電力系統自動化論文:電力系統自動化技術安全管理

摘要：

現在，隨著社會經濟的不斷發展，國家電網得到了高度的應用，其應用的領域越來越廣泛，而且，運行的效率得到了很大的提升?？茖W技術的發展，能夠促進電力系統自動化的發展，然而，帶那里系統自動化技術還是存在一定的局限性，電力系統的故障會導致大范圍的停電，影響了人們的生活和工廠的生產。本文通過對電力系統現在運行的現狀進行分析，并針對問題，提出可行的建議，促進電力系統自動化的發展。

關鍵詞：

電力系統；自動化技術；國家電網

現在，我國經濟發展迅速，為了能夠促進電力系統平穩的運行，就必須實現電力系統自動化技術的發展，減少電力系統自動化技術在使用中出現的故障，提高其可靠性?？萍嫉陌l展促進了電力系統自動化的發展，電力系統也朝著更加高級的方向發展，能夠實現整體的發展。為了能夠實現對電力系統的安全管理，要進行合理的安排，對管理方針進行優化，協調各項管理內容，完善相關的水平，促進綜合電網的發展。

1電力系統自動化技術的現狀和問題

1.1電力系統自動化技術設計存在問題

我國的電力事業發展起步比較晚，與一些發達國家相比還是比較落后的，我國也進行了幾次大規模的電力系統的改造，電力系統自動化技術還不夠成熟，導致了現在電力系統自動化在設計中還沒有形成標準化的范本，現在，我國在進行國家電網建設的過程中，由于電力系統自動化技術的局限性，導致了其不能提高效率，在電網的建設中還出現很多的事故。我國的電網建設還不成熟，雖然經過幾次大規模的改造，但是還是不能解決城鄉電網統一的問題。所以，在對電力系統自動化技術使用的過程中，電力系統自動化技術不能實現兼容性，在不同的設備上不能同時使用，其接口是不一樣的，而且出現了設備之間不能連接的問題?，F在，國家電網的覆蓋范圍比較大，各個地區在進行電網建設的過程中使用的技術是不統一的，使用的電力設備也是不同的，在對電力系統自動化技術設計的過程中，在管理上就應該采取不同的方法，這也給管理帶來很大的難題。所以，在電力系統自動化技術設計的過程中，應該分析不同地區使用的電力設備的共同點，能夠使自動化系統具有兼容性，可以在不同的設備上使用。

1.2電力系統自動化技術中的設備存在問題

在使用電力系統自動化技術中，設備很容易出現故障，導致安全事故的發生。電力設備和電力系統自動化技術的各項指標和不合格，在選擇電力設備中，為了能夠減少經濟成本，他們就會忽視電力設備的性能，導致了一些實用性不強的電力設備也投入到使用中。在使用電力系統自動化技術的過程中，對技術的成分要求比較高，在工作的運行過程中沒有制定安全標準。尤其是工作人員在管理中缺乏責任感，他們的專業知識也不夠扎實，這就導致了他們在對自動化技術的操作上會存在失誤，在電力系統自動化設備運行中會出現這樣或那樣的故障，在對電力系統自動化技術的管理上存在著經驗不足的問題，對國家電網構成威脅。電力系統自動化技術在實際的使用中，會出現各類干擾問題，不能使系統穩定的運行，對電力系統產生很大的隱患。

1.3電力系統自動化技術在管理上存在問題

電力系統自動化技術在管理中需要高素質的人才，但是，在實際的管理中，這些管理人員的素質并沒有達到要求，當電力系統自動化技術出現故障的時候，都依靠廠家來維修。電力系統自動化技術的維護人員匱乏，導致我國國家電網的安全受到威脅。所以，要解決這個問題，就要注重對電力系統自動化技術維護人員的培養，促進安全的宣傳和教育，防止在使用中安全事故的發生。電力系統自動化技術的管理方案也不理想，這就導致了管理人員不負責任，相互推諉的現象發生。

2電力系統自動化技術的安全管理措施

2.1完善電力系統自動化技術的維護水平

在電力系統自動化技術維護方面，應該建立一支高素質的管理隊伍，定期對管理人員進行培訓，提高他們的綜合素質，使他們扎實的專業知識和良好的修養，在維護設備中要富有責任心，從而能夠從根本上解決電力系統自動化技術沒有人管理的問題。現在，隨著科學技術的進步，信息技術在各行各業得到了廣泛的應用，所以，在電力系統的應用中，應該結合信息技術共同使用，建立數字化的電網，完善數字化變電站的建設，促進我國電網的發展。電力系統自動化技術可以借助信息技術進行管理，實現了全面的管理，能夠進行數據的收集，防止數據在收集的過程中發生遺漏的問題，運用信息化技術實現電力系統自動化技術的綜合管理，提高管理的智能化和可視化的水平，使我國的電網在運行中減少故障的發生，使運行的經濟效益提高。

2.2強化電力系統自動化技術的管理

現在，隨著科學技術的發展，電力系統自動化技術的使用越來越普及，所以，在管理工作中一定要實現全面的管理，掌握電力系統自動化技術的發展方向。應該科學的對電力系統自動化技術的模式進行分析，在電力系統自動化技術中，應該結合我國的經驗，在規模建設上進行各種考慮，應該對電力系統自動化技術進行分布式的結構設計，能夠將電力系統的各個設備分別進行管理和控制，電力系統的各個單元應該是相互獨立的，防止各個單元的相互影響。在強化電力系統的可靠性時，應該實現系統使用的兼容性，在此基礎上，實現電網功能的擴充。運用簡化電力系統結構的方法，從而能夠方便管理，在電力系統的設計中，可以簡化二次接線，從而能夠進行分布式的設計。

3結語

現在，我國的電力事業在不斷的發展，但是，我國的電網建設還是存在一定的問題，容易導致停電問題，使人們的生活和生產受到影響，原因在于我國的電力系統自動化技術還存在一定的局限性，所以，應該強化對電力系統自動化技術的管理。

作者：朱坤雙 單位：國網山東省電力公司應急管理中心

電力系統自動化論文:電力系統自動化安全管理

一、電力系統自動化技術安全管理策略

（一）提高電力系統自動化技術維護水平

加強電力系統自動化技術安全管理，提高電力系統自動化技術維護水平至關重要。自動化技術維護離不開人才。人才才是自動化技術維護的關鍵與核心，只有具備高素質的自動化技術維護人才，才可以全面提高電力系統自動化水平。電力企業需要加強對于高素質、高能力人才的招聘，為電力企業電力系統自動化注入新鮮的血液，同時加強對于自動化技術維護人員的專業化培訓，提高自動化技術維護人員的專業水平以及技術能力，杜絕電力系統自動化技術的“三不管”現象，從而使得電力系統自動化技術維護水平得到迅速提升。另外，近幾年來，科學技術發展速度越來越快，尤其是信息技術的進步，直接改變了人們的學習生活和工作，對于電力企業來講亦是如此，電力系統自動化的深入發展，便是建立在信息技術等高科技技術的基礎上的。數字化電網以及數字化變電站的廣泛推廣，直接提高了電力系統自動化運行效率，提好了電力系統自動化運行的安全性。電力系統自動化技術通過對于互聯網以及信息技術的應用，可以做到對于電力數據的采集與儲存，從而使得電力系統做到規范化以及有效化。另一方面，數字化電網以及數字化變電站的廣泛推廣，還使得電網以及電力系統自動化技術向著智能化、可視化以及信息化的方向發展，使得我國的電網以及電力系統可以更好的面對激烈的市場競爭環境，在電力市場中取得一席之地。

（二）加強電力系統自動化技術管理水平

1、電力系統自動化技術模式設計

目前來看，我國在電力系統自動化技術方面還不是很純熟，缺少關于電力系統自動化技術管理方面的經驗，在實際的電力系統自動化技術管理過程中，存在著很多技術上以及管理上的問題，影響到電力系統自動化的順利開展。因此，電力企業在實際的電力系統自動化技術實施過程中，需要嚴格做好電網自動化的規劃設計，充分的考慮到各種因素，從而最大限度的提高電力系統自動化設計水平與質量。從專業化的角度來講，電力企業要想提高電網的安全性以及穩定性，需要從以下三個方面入手，提高電力系統自動化技術應用水平。第一，電力企業需要做好分布式結構設計。對于電力系統中的警報、測量、保護以及控制等信號設備，設計人員需要將其進行相互獨立，避免彼此單元之間出現相互影響的問題。第二，做好電力系統的兼容性以及擴展性。兼容性以及擴展性是電力系統極為關鍵的兩方面，電力系統是由各種軟件以及硬件組成的，電力系統對于不同的軟件和硬件，都有著各自的通訊接口，從而使得電網環境可以做到靈活化，從而通過擴大兼容性以及擴展性，提高電力系統的運行效率。第三，簡化電力系統。簡化電力系統的根本目的在于確保電力系統的安全性，尤其是對于二次接線的簡化，可以極大的提高電力系統的運行效率，科學合理配置電力系統軟硬件，從而達到電網安全運行的效果。

2、電力系統自動化技術應用標準化

建立完善的電力系統自動化技術應用標準化體系，這是提高電力系統自動化技術管理水平的關鍵性舉措。只有實現電力系統自動化技術應用的標準化，才可以保證電力系統的安全性管理。但是，在實際的電力系統自動化技術應用過程中，我國在自動化應用標準化建設方面，缺乏必要的建設規范以及標準，使得電力系統自動化技術應用沒有達到統一，從而在實際的電力系統自動化技術實施過程中，出現各種各樣的問題。因此，電力企業需要認識到技術應用的標準化才是電力系統自動化發展的前提，通過標準化的規范，使得電力系統可以達到最佳運行效果。對于電力系統自動化技術所需的故障錄波、通訊控制器、無功裝置與通訊控制器、保護與通訊控制器、RTU與通信控制器、通訊控制器與主站、小電流接地裝置與通訊控制器、通訊控制器與模擬盤等設備都必須要做到與自動化技術接軌的統一標準，從而避免因為標準化缺失而帶來的各種電網安全事故和問題?？偨Y

二、結語

綜上所述，為確保電力系統自動化技術的安全管理水平，就應該及時采取有效的管理對策，使電力系統自動化技術朝著標準化、智能化、規范化的方向快速發展。重點強調對自動化技術應用的管理，既要提高技術管理水平，又要優化電力系統設計，為電網運行安全、可靠的運行打下堅實基礎。電力企業在電力系統自動化技術創新方面做出了重大的努力，也取得了重大進展，但是在實際的電力系統自動化技術過程中，還是存在著很多的問題。深入研究現階段電力系統自動化技術應用現狀，創新電力系統自動化技術策略，是今后電力企業在電力系統自動化技術創新方面的重大課題。

作者：王平荔 單位：國網江西省電力公司萍鄉供電分公司