楊育

（國(guó)電電力邯鄲熱電廠，河北 邯鄲 056004）

1.引言

電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況直接與一個(gè)國(guó)家的運(yùn)行狀況息息相關(guān)，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)無(wú)論是在覆蓋深度還是在廣度上都是非常大的，它不僅與人民的日常生活有緊密聯(lián)系還與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、教育、科研等部門聯(lián)系緊密。因此，提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平是必要的，電力系統(tǒng)應(yīng)該為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供更便利的服務(wù)條件，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的后盾條件。

2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的范圍

我們通常所指的電力系統(tǒng)自動(dòng)化就是在依托電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行集成，從而自動(dòng)完成監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制的自動(dòng)化技術(shù)，具體范圍主要包括以下幾個(gè)方面。

饋線自動(dòng)化。我們通常所說(shuō)的饋線自動(dòng)化就是指線路從變電站出來(lái)到用戶用電設(shè)備的線路自動(dòng)化。這個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化是電力系統(tǒng)能夠通過(guò)一定的集成設(shè)備檢測(cè)用戶的用電情況及進(jìn)行資料分析、一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即采取措施進(jìn)行故障隔離。通過(guò)饋線自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制、故障隔離及變壓調(diào)整等可以避免不必要的損失，是先變電系統(tǒng)和人們生產(chǎn)生活的有序進(jìn)行。

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)把變電站的設(shè)備及控制設(shè)備通過(guò)優(yōu)化組合進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連接，從而自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行控制、事故報(bào)警等工作，從而通過(guò)這些功能的實(shí)現(xiàn)使變電站能夠監(jiān)視和控制變電站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況可以在第一時(shí)間得到數(shù)據(jù)和信息，采取緊急措施，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

電力通信系統(tǒng)。電力通信系統(tǒng)也是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它所具有的特點(diǎn)是：端節(jié)點(diǎn)較多、對(duì)技術(shù)要求高。當(dāng)前電力系統(tǒng)主流通信技術(shù)是光纖通信和無(wú)線通信。做好電力通信系統(tǒng)的自動(dòng)化工作可以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3.電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展總趨勢(shì)

整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)可以分為以下兩個(gè)方面正在進(jìn)行：

電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。它主要集中在以下幾個(gè)方面：第一，最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化是電力系統(tǒng)在控制策略上的發(fā)展方向。第二，在處理問(wèn)題上它正在向多機(jī)處理模型方向邁進(jìn)。第三，越來(lái)越借助于現(xiàn)代控制理論是它在控制工具上的發(fā)展方向。第四，在人員的要求上越來(lái)越傾向于多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。第五，日益采用計(jì)算機(jī)和先進(jìn)控制設(shè)備是其在控制手段方面的發(fā)展趨勢(shì)。

整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)展趨向。整個(gè)電力系統(tǒng)正在朝著以下幾個(gè)方面進(jìn)行：第一，由原來(lái)系統(tǒng)功率的開(kāi)環(huán)控制正在向自動(dòng)發(fā)電控制的閉環(huán)控制。第二，從高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展，目前電力系統(tǒng)正在試圖從能量管理向配電系統(tǒng)管理方向轉(zhuǎn)變。第三，由單個(gè)元件向區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展。第四，正在采用綜合變電站的自動(dòng)化發(fā)展?fàn)幦?shí)現(xiàn)由單一功能向多功能一體化的發(fā)展。第五，裝置的采用正在向數(shù)字化和高端化方向發(fā)展。第六，整個(gè)變電系統(tǒng)追求目標(biāo)的協(xié)調(diào)化不再單純追

求經(jīng)濟(jì)利益的最大化，提高整個(gè)系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、協(xié)調(diào)運(yùn)行。

4.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展成效

隨著近年來(lái)的電網(wǎng)改造和建設(shè)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的程度已經(jīng)得到明顯的提升，電力系統(tǒng)智能化、操作人性化、管理智能化正在逐步取代人工操作，大大提高了全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；電力系統(tǒng)自動(dòng)化在排除故障方面的作用更加明顯，當(dāng)故障一旦發(fā)生時(shí)自動(dòng)化設(shè)備可以在第一時(shí)間顯示出故障的位置及類型，這樣就縮短了原來(lái)人工查找排除故障的時(shí)間，可以縮短停電時(shí)間和停電的范圍；電網(wǎng)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)變電失壓、母線故障等故障，自動(dòng)化系統(tǒng)可以利用人工智能完成負(fù)荷的批量轉(zhuǎn)移，通過(guò)操作端將線路恢復(fù)正常；電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的作用也是很明顯的，因?yàn)殡娋W(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，其負(fù)荷分布不是非常均勻的，這種不均勻就降低了線路的利用率，同時(shí)加大線損，通過(guò)電力系統(tǒng)自動(dòng)化就可以通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行方法把負(fù)荷轉(zhuǎn)移，有效提升負(fù)荷率，增強(qiáng)電網(wǎng)供電能力。

5.電力系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)分析

電力系統(tǒng)智能控制經(jīng)歷了由單輸入、單輸出的控制階段到最優(yōu)控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段再到智能控制階段的過(guò)程。實(shí)施這項(xiàng)新技術(shù)必須克服以下技術(shù)困難：電力系統(tǒng)是一個(gè)包括變參數(shù)的大系統(tǒng)；電力系統(tǒng)有多目標(biāo)的運(yùn)行方式；不僅需要本地控制機(jī)器的協(xié)調(diào)還需要異地間機(jī)器的協(xié)調(diào)。智能控制是當(dāng)今控制理論的新發(fā)展，它可以解決系統(tǒng)中復(fù)雜的控制問(wèn)題，具有廣闊的發(fā)展前景，它基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、快關(guān)控制、多機(jī)系統(tǒng)等來(lái)進(jìn)行工作和運(yùn)行。

FACTS和DFACTS。FACTS是“柔性交流輸電系統(tǒng)”或“靈活交流輸電系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱，是隨著電力系統(tǒng)急需一種先進(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求產(chǎn)生的，它可以對(duì)輸電系統(tǒng)的電壓、相位差、電抗等主要參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和控制，使輸電更加可靠，它通過(guò)微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)的運(yùn)用可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，使用電效益得到提高。DFACTS是“應(yīng)用于配電系統(tǒng)中靈活交流技術(shù)”的簡(jiǎn)稱，ASVC是這個(gè)系統(tǒng)中的一種新型靜止無(wú)功發(fā)生器也是這個(gè)系統(tǒng)中的主要構(gòu)件，ASVC所輸出的三相交流電壓與電網(wǎng)中的三相電壓同步，所以它不僅能夠校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓還可以在故障發(fā)生后恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力是比較強(qiáng)大的，大大優(yōu)于同步調(diào)相技。

GPS和 EMS的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。使用GPS和 EMS監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的定時(shí)、動(dòng)態(tài)、集中處理等，為相量的控制提供條件。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)是必然趨勢(shì)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。

6.結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展不僅是滿足電力行業(yè)自身發(fā)展的需要更是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，隨著新技術(shù)的采用，電力系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的自動(dòng)化發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們生活提供更便利的電力服務(wù)。

[1]周鵬.電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中的新技術(shù)應(yīng)用[J].華人時(shí)刊（中外教育），2011（10）.