摘 要：GPS技術(shù)能夠為電力系統(tǒng)提供高精度的授時、定位、導(dǎo)航服務(wù)，致使其被廣泛地應(yīng)用在電力自動化系統(tǒng)中。文章首先分析了GPS技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢，接著分析了其的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；電力自動化系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號：TN967.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）29-0037-01

GPS衛(wèi)星定位技術(shù)是由用戶設(shè)備部分、地面監(jiān)控部分以及空間星座部分三部分共同組成的，是一種自動化、精度高、覆蓋范圍廣、效益高的全天侯的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星裝備了走時長期精確與穩(wěn)定的原子鐘（每30萬年時間誤差為1 s），并通過對不同地區(qū)的不同地形進行實時監(jiān)控，通過衛(wèi)星發(fā)射信號向用戶設(shè)備提供精確的時間信息與位置信息。

1 GPS技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1 實時定位

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)由于不具備準(zhǔn)確的定時定位功能，嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)整體的性能。GPS技術(shù)采用的三維定時定位技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的所有位置進行測量，保證了電力系統(tǒng)自動化運行的高效性與準(zhǔn)確定，為電力系統(tǒng)的正常運行提供了可靠的保障。

1.2 定位精確度高

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)通常都是依靠工作人員實行的現(xiàn)場操作，不可避免的就會在信息的采集與整理上出現(xiàn)錯誤，信息數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性會給電力系統(tǒng)的正常運行帶來很大的影響，嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)的正常生產(chǎn)過程。GPS技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了全方位、多點化、高精度的測量，能夠準(zhǔn)確的對電力系統(tǒng)的各個點與整體進行統(tǒng)一的測量，保證了電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)信息采集的準(zhǔn)確性與真實性。

1.3 功能多、用途廣

由于GPS衛(wèi)星定位技術(shù)不受可視條件與其他客觀環(huán)境的影響，在電力自動化系統(tǒng)中采用這種技術(shù)，能夠有效的促進電力系統(tǒng)工作快速、準(zhǔn)確的運行，因此其代替了傳統(tǒng)的老舊設(shè)備，逐漸被廣泛的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，從整體上提高了電力系統(tǒng)的高效化、準(zhǔn)確定與自動化。

2 GPS技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS衛(wèi)星定位技術(shù)在定時定位準(zhǔn)確度高的性能越來越受到廣大電力企業(yè)的重視。并且被廣泛的應(yīng)用在電力系統(tǒng)的安全自動化系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)以及微機保護系統(tǒng)中，實現(xiàn)了更加精準(zhǔn)的實時定位保護。

2.1 GPS技術(shù)在輸電線路與設(shè)備巡檢中的應(yīng)用

變電站中輸電線路與設(shè)備是保障電力系統(tǒng)自動化管理的重要組成部分，但是線路與設(shè)備通常是運行在野外或者巡檢人員檢查不到的地方，再由于長期的受到暴雨、強風(fēng)、滑坡、沉陷、雷電、鳥害以、地震以及超正常載荷的電流運輸，很容易造成設(shè)備與線路的的氧化、腐蝕、疲勞與老化等故障，如果不及時的將故障排除，很容易對電力系統(tǒng)產(chǎn)生很大影響，在傳統(tǒng)的巡檢過程中，通常采用的巡檢人員通常采用的是手工技術(shù)的方式，但是這種方式存在占用人力資源n多。效率低下、成本高等缺點。采用GPS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對線路進行定時定點檢查、采集數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控以及故障監(jiān)測等信息的采集與匯總，并且能將采集的數(shù)據(jù)及時的傳輸至電力自動化系統(tǒng)中，保證輸電線路與設(shè)備運行安全的同時，提高了工作效率，降低了運行成本。

2.2 GPS技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化檢測中的應(yīng)用

積極的開展電網(wǎng)調(diào)度自動化監(jiān)測，能夠顯著的提高電力系統(tǒng)的自動化安全監(jiān)測，保證企業(yè)的社會效益與經(jīng)濟效益的同時，還能減少在這方面的資源投入。同歸在電網(wǎng)自動化檢測中采用GPS定位授時功能，通過GPS采集的圖像、視頻等資料傳送至計算機軟件處理系統(tǒng)，通過計算機系統(tǒng)的分級、分層處理，能夠有效的加強電力系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、整理等方面的能力。由于GPS定位系統(tǒng)不受地理環(huán)境的影響，能夠在任何情況下通過對反應(yīng)電網(wǎng)的監(jiān)測，通過拓撲分析，自動生成多層畫面的電網(wǎng)接線狀態(tài)，實現(xiàn)對整個電網(wǎng)調(diào)度自動化的實時監(jiān)測，保證電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

2.3 GPS技術(shù)在繼電器保護裝置中的應(yīng)用

由于我國用電需求的逐年增加，超高壓、大電壓電網(wǎng)應(yīng)運而生，致使機電保護裝置也得到了快速的發(fā)展。通過在機電保護裝置中應(yīng)用GPS技術(shù)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)各個部位的功率因數(shù)、電流、輸送功率、電壓等的數(shù)據(jù)進行檢測，為電網(wǎng)調(diào)度自貢話檢測提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，同時還能為電力系統(tǒng)的電網(wǎng)狀態(tài)檢測與電能質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)發(fā)生事故或故障的時候，通常是通過故障錄波裝置提供的波形，建立同步時間基準(zhǔn)，然后進行波形分析。通過應(yīng)用GPS技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N機電保護裝置的運行的先后順序以及斷電系統(tǒng)的成因進行實時的監(jiān)控，實現(xiàn)對整個電力故障發(fā)生的整個過程進行監(jiān)控。故障維修人員在進行故障檢查作業(yè)的時候，通常采用的是對輸電裝置兩側(cè)同時進行觀測與測量的方法，由于大電壓、超電壓電網(wǎng)的高頻機電保護工作精度時間要求為毫秒級，因此采用傳統(tǒng)的時鐘是不能保證檢測的精度的，并且不能保證線路兩側(cè)故障檢測的同時性。GPS技術(shù)通過PC及控制的繼電保護裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對兩側(cè)檢查與故障檢測的同時性，并且對時間精度高的電力自動化繼電保護裝置的時間誤差保證在毫秒級。此外，電力自動化系統(tǒng)中的行波故障測距技術(shù)，由于其具有適應(yīng)性強、測距精度高的特點，被廣泛的應(yīng)用在繼電保護專職的故障檢測中，通過在行波故障測距技術(shù)中應(yīng)用GPS技術(shù)。

2.4 GPS技術(shù)精密授時與定位功能在電力自動化系統(tǒng)中

的應(yīng)用

通過利用GPS技術(shù)的精密授時與定位功能，將GPS接收機與計算機系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)了野外高壓輸電線路巡視功能的自動化。GPS技術(shù)能夠保證UTC與信號的精度不會超過1.0 uS，并且其不受變電站、電廠的環(huán)境與地理條件的限制，使其在精準(zhǔn)時間同步測量、檢測以及實時監(jiān)督等方面極大的提高了電力系統(tǒng)裝置的抗干擾能力與可靠，具有很高的應(yīng)用價值。此外，GPS技術(shù)還具備了自復(fù)位功能，在受到外界環(huán)境的影響導(dǎo)致電力系統(tǒng)設(shè)備的程序出現(xiàn)故障的時候，能夠通過在線監(jiān)控自動回復(fù)正常，保證了電力自動化系統(tǒng)的正常運行。

實例：某110 kV電力企業(yè)的電力自動化系統(tǒng)中，采用的GPS時間同步系統(tǒng)，配備了一臺標(biāo)準(zhǔn)的同步鐘本體，主時鐘完成對GPS衛(wèi)星信號的接收與處理，并將衛(wèi)星信號及時準(zhǔn)確的傳送至信號擴展裝置，提供標(biāo)準(zhǔn)同步的時間信號（RS422電平方式IRIG-B），每臺時鐘的內(nèi)部同樣具有守時功能，并具備同步鐘本體接受兩路IRIG-B（DC）時碼時間信息的功能。再由兩臺遠程主機的RS232穿孔與GPS時間同步系統(tǒng)進行系統(tǒng)對時。此外，當(dāng)主時鐘接收不到外部時間基準(zhǔn)信號的時候，GPS技術(shù)還能通過外部時間基準(zhǔn)信號同步系統(tǒng)以及自身的復(fù)位功能，將外部時間基準(zhǔn)信號恢復(fù)至正常工作狀態(tài)，保證電力自動化系統(tǒng)的正常運行。

3 結(jié) 語

電力系統(tǒng)正向著全國化、規(guī)?；⒆詣踊?、智能化方向發(fā)展，GPS技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠顯著的提高電力系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，為建設(shè)全國性的繼承規(guī)模電網(wǎng)自動化系統(tǒng)提供了強力的支持。

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