常曉丹（西華大學(xué)電氣與電子信息學(xué)院，四川 成都 610039）

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電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及其新技術(shù)應(yīng)用探析

常曉丹
（西華大學(xué)電氣與電子信息學(xué)院，四川 成都 610039）

摘 要：在現(xiàn)代社會(huì)生活中，人們對(duì)電力依賴程度不斷加深，電力系統(tǒng)的重要性日益突顯，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平也不斷提升，在商業(yè)、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越加廣泛。本文就對(duì)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)及其新技術(shù)應(yīng)用展開探析，以促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的有效提升。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)；新技術(shù)；應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是一個(gè)整體的概念，包括許多方面的內(nèi)容，比如調(diào)度自動(dòng)化、發(fā)電自動(dòng)化以及配電網(wǎng)自動(dòng)化等，可以有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行水平，保證供電的穩(wěn)定、可靠和安全，提升供電質(zhì)量。電力系統(tǒng)自動(dòng)化對(duì)于居民生活、商業(yè)活動(dòng)等社會(huì)各方面都起著重要作用，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，具有研究的意義。

一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)概述

（一）分布式自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

在現(xiàn)代社會(huì)生活當(dāng)中，人們對(duì)電能的需求量還需增加，同時(shí)呈現(xiàn)出差異化特點(diǎn)，小型發(fā)電單元的重要性逐漸顯現(xiàn)，比如幾十兆瓦功率發(fā)電單元或者幾千瓦發(fā)電單元等。在此背景下，僅僅依靠傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足人們的需求，所以，分布式自動(dòng)化成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)之一。

分布式電力系統(tǒng)自動(dòng)化是一種對(duì)電力系統(tǒng)集約使用的方式，包括內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，采用的能源是氣體或液體燃料，微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，以及新能源發(fā)電，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能等，在靈活性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原有電力系統(tǒng)，可以更好地滿足人們的電能需求。

同時(shí)，分布式電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)與環(huán)境具有較好的兼容性，通過(guò)利用再生能源，可以實(shí)現(xiàn)多次發(fā)電，供應(yīng)的電能質(zhì)量相對(duì)較高，提高用戶使用滿意度。

（二）遠(yuǎn)程自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電氣設(shè)備技術(shù)水平和類型不斷增加，對(duì)電力系統(tǒng)的遙控十分重要。在之前的電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)通常是以計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)為基礎(chǔ)，結(jié)合擴(kuò)展測(cè)控的方法，來(lái)完成接口電路工作狀態(tài)的調(diào)控。在這種方式下，能夠增加系統(tǒng)擴(kuò)展性、提高開發(fā)效率，但功耗和體積大、成本高以及靈活性差的弊端也十分明顯。

而隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子技術(shù)的不斷更新，傳統(tǒng)的遙控技術(shù)勢(shì)必會(huì)被新技術(shù)所取代，遠(yuǎn)程終端控制設(shè)備技術(shù)水平會(huì)進(jìn)一步提升，向著小型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，使電力系統(tǒng)自動(dòng)化的智能水平得到有效提升，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的效益。

（三）技術(shù)圖形化的發(fā)展趨勢(shì)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程得到快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)的調(diào)動(dòng)、分析和管理所涉及的數(shù)據(jù)總量更加龐大，對(duì)信息刷新速度、傳輸效率等也提出了更多要求。在此背景下，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)水平日益提高，為電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、處理以及分析提供了更加便利的條件，逐步由傳統(tǒng)處理方式向著圖形處理的方向轉(zhuǎn)變，使電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)展現(xiàn)地更為直觀、形象，電力系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系更容易被理解和掌握，對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度發(fā)揮著更加積極的作用，因此，技術(shù)圖形化也是電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的重要趨勢(shì)。

二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)應(yīng)用概述

（一）智能控制技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)，智能控制一直是電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，相較于人工控制方式而言，有著顯著的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于非線性較強(qiáng)、復(fù)雜度較高的電力系統(tǒng)，有著十分重要的作用。

智能控制技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)智能，來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到的電力系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理和分析，從這些信息中發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)存在的問(wèn)題，并以數(shù)據(jù)庫(kù)中存有的故障處理指令為參考，主動(dòng)作出有效的問(wèn)題處理方式，將相關(guān)指令下達(dá)到電力系統(tǒng)中的設(shè)備當(dāng)中，完成電力系統(tǒng)的調(diào)整，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能控制。

（二）計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段，包括許多新技術(shù)，比如在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、環(huán)境監(jiān)視技術(shù)、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)等，是通過(guò)各種方式來(lái)獲取電力系統(tǒng)具體狀態(tài)的相關(guān)資料，包括運(yùn)行數(shù)據(jù)、圖像信息等。

在計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)中，以紅外圖像技術(shù)為例，利用紅外線成像的原理，可以得到電力設(shè)備的紅外圖像，通過(guò)對(duì)紅外圖像的分析，即可判斷出電力設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，且具有精準(zhǔn)度高、方便快捷等優(yōu)勢(shì)。

（三）微機(jī)保護(hù)技術(shù)

微機(jī)保護(hù)技術(shù)是通過(guò)利用設(shè)置在電力系統(tǒng)中的微機(jī)設(shè)備，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)、準(zhǔn)確反應(yīng)來(lái)起到保護(hù)效果的。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平不斷提升的情況下，微機(jī)保護(hù)運(yùn)用的范圍日益廣泛，傳統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新時(shí)代需求，更新微機(jī)保護(hù)技術(shù)十分必要。

在微機(jī)保護(hù)技術(shù)中，最主要的是提高微機(jī)保護(hù)的實(shí)時(shí)性，就現(xiàn)階段而言，常用的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)采取的是C/C++語(yǔ)言，具有較好的靈活性、可移植性，可以滿足用戶的多種需求。

（四）FACTS和DFACTS技術(shù)

隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的穩(wěn)定性、可靠性提出更高要求，在此要求下，出現(xiàn)了許多新技術(shù)，比如FACTS（柔性交流輸電）技術(shù)和DFACTS技術(shù)。其中，F(xiàn)ACTS技術(shù)的運(yùn)用，可以對(duì)及時(shí)、精確地調(diào)控電力系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)，提高電壓的穩(wěn)定性和質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)的可靠性。通過(guò)DFACTS技術(shù)裝置的應(yīng)用，則能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)供電中發(fā)生的各種質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行有效解決，使電氣設(shè)備處于正常工作狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命，進(jìn)而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化水平。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)是社會(huì)生產(chǎn)、生活必不可少的組成部分，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，提高電力系統(tǒng)水平十分必要。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電力供應(yīng)各個(gè)環(huán)節(jié)有效實(shí)現(xiàn)的保障，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定、高效有著十分重要的意義。因此，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究，提高新技術(shù)應(yīng)用水平，使電力系統(tǒng)向著正確方向發(fā)展，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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