时间：2023-03-17 18:07:53
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引言
近几年来，随着计算机和通信技术的不断发展，电力系统已经发展成为融计算机、通信、控制和电力电子装备为一体的系统。电力系统自动化处理的信息量越来越大，观测范围也越来越广，闭环控制的的对象也越来越丰富。为确保电力系统安全、平稳、健康的运行，对电力系统的各个元件、局部、全系统，采用具有自动检测、决策和控制功能的装置，通过信号和数据传输的系统，就地或远距离进行自动监视、调节和控制等，从而达到合格的电能质量。
1 电力系统自动化与智能控制系统
1.1 电力系统自动化
电力系统自动化主要是指通过具有自动控制功能和自动检测功能的设备对电能传输和生产的全过程进行自动化管理和自动化调度。使用自动化技术能够实现对电力系统远程和就地的自动控制、调节和监视，为电力系统稳定、安全、正常的运行提供保障，最大限度的满足电能质量的实际需求。实现电力系统化自动化对提高电力系统运转水平有着极为重要的现实意义，其自动化主要包括变电站自动化、配电网自动化和以及调度电网自动化等方面。实现电力系统自动化能够为电力系统稳定、安全的运行提供保障，提高电力系统供电质量，实现电力企业的经济效益和管理效率。
1.2 智能技术与电力系统自动化的结合
智能技术的发展为电力系统自动化的发展提供了更高的平台。在电力系统自动化中应用智能技术不仅能够发展和完善电力自动化技术，而且通过智能系统的有效应用，可以有效协调电力系统的不稳定性。考虑到当前电力系统的发展还不是很成熟，因此为了尽可能的满足公众对廉价和便利的电力网络需求，将智能技术应用到电力系统当中十分必要。但当前我国电力系统自动化水平还不是很高，各方面发展不太成熟，都不同程度的存在一些问题和不完善的地方。
2 电力系统中的自动化技术
2.1 变电站自动化
目前，我国变电站自动化的发展已经取得一定成效，使得变电站运行成本得到了很大程度的降低，增强了电网调度和输配电的可能性。在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。由于变电自动化具有运行状态稳定、自动化程度高等方面的特点，在各级变电站中得到了广泛运用。利用自动化技术，能够将电话人工操作和人工监视取代，从而使得安全运行水平和工作效率大大提高。
2.2 电网调度自动化
电网调度自动化主要包括核心计算机控制系统以及用于实时分析、计算的软件系统。电网调度自动化技术能够在进行电力生产时，利用对电网系统安全性和运行状态的分析和监控，对电力市场进行自动调度，满足电力市场实际运营需求。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。在发电厂和变电站进行信息收集的部分为远动端，调度端则主要用于对远动端收集来的信息进行调度。
2.3 变电综合自动化
变电综合自动化通过对现代电子技术、信息处理技术以及计算机技术的运用，对变电站设备、仪器进行优化设计和功能组合，实现对变电站主要线路和相关设备的测量、自动控制以及监视等全面管理。追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如，励磁控制、潮流控制。该技术具有维护调试和操作简便等方面的特点，使得变电站保护性能大幅增强，从根本上实现了变电站远程监控管理手段。
2.4 配电网自动化
配电网自动化技术通过将配电线路和配电变电站结合，共同合成配电网，具有分散、点多、面广等方面的特点。该技术能够对配电网运行状态进行实时监控，从而对配电网运行模式进行改进和优化，当配电网发生故障，出现运行异常现象时，配电网自动化技术能够将故障及时找出，并予以有效的处理措施。
3 电力系统中的智能技术
3.1 模糊控制
模糊控制主要采用的是一种模糊的宏观控制系统，它具有易操作性、非线性、随机性、简单化和不确定性等特点，这些特点使得监理模糊关系模型变得十分简单容易，并且具有非常大的优越性。模糊控制方法的优越性在任何地方都体现出来，包括家用电器中，他使得控制操作变得非常容易掌握并且十分的简单。这种模糊理论的智能技术在电力系统自动化的控制中具有非常实用的价值，因为他能够模拟人的决策过程和模糊推理过程。
3.2 线性最优控制
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用，发挥着重要的作用。
3.3 专家系统控制
专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用。但仍存在一定的局限性。
3.4 神经网络控制
神经网络控制是通过人工神经网络发展而成的，它主要应用在学习方面以及模型结构方面，并且已经得到了广泛的传播和成果。神经网络控制的非线性是目前最受人们关注的，此外它的鲁棒能力、处理能力以及自主学习能力也同样受到人们的关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的神经网络。根据具体问题的不同，已经有多种神经网络结构及其训练算法在电力系统中得到了应用，主要的神经网络理论研究有神经网络的硬件实现问题研究和神经网络学习算法研究等。
4 智能技术与自动化的发展趋势
目前， 自动化正由单个单元逐步发展为部分区域乃至整个系统，有单一功能逐步发展为一体化、多功能。在控制策略问题上日益向着适应化、最优化、区域化和智能化方向发展。随着我国科技水平不断进步，智能化技术已广泛运用于各个领域，对电力系统而言，其意义尤为重要。虽然在电力电力系统中，智能技术已得到了广泛运用，当就目前的发展趋势来看，以计算机软硬件为基础的智能技术在电力系统中还将得到更为全面的应用。此外，智能技术与自动化技术将会得到更加紧密的结合，在电网系统中得到为好的运用。
5 结束语
随着计算机技术，控制技术及信息技术的发展，电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域，而信息技术的发展，不仅会推动电力系统监测的发展，也会推动电力系统控制向更高水平发展。
参考文献
[1]夏书军，程志武，周晓东.自动化技术在电力系统配电网中的应用[J].中国新技术新产品，2010（2）：78-79.
关键词：电力系统 自动化 技术探讨
1电力系统自动化的主要内容
针对电力企业的特点，实现电力系统的自动化应符合如下要求：快速、准确的收集、检测和处理电力系统各系
统、部件的运行技术参数。根据电力系统的实际运行状态和系统各部件的技术要求，为运行人员提供调控的指令，或能够自动对各部件进行调控。实现全系统分层次、分部分的综合调控，探索电力系统优质电力系统管理的最佳方式。电力系统实现自动化不仅能节省大量人力、物力、财力，而且还能降低电力系统事故的发生率，增加电力设备的使用寿命，综合提高和改善电力系统运行性能。
2几种电力系统自动化技术探讨
（1）主动的对象数据库技术及其在电力系统自动监视与控制中的运用面向对象技术在软件的重用性、继承性、封装性、开放性及软件工程等方面带来革命性的影响，已经深刻影响软件系统开发与设计的各方面，如面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程等。新一代的电网调度自动化系统应该全面地采用面向对象技术，支持面向对象的标准。
主动的对象数据库与一般的关系数据库相比，主要的优势在于主动功能以及对对象技术的支持。关系数据库要实现数据的判断(如数据发生变化，数据越限)以及数据的分析都是由外来程序完成的。而在主动的对象数据库中，利用数据库的触发子可以实现系统的监视功能，利用数据库中对象的函数可以实现系统的控制功能。
由于引入触发机制以及对象技术，这就可以在数据库中实现自动监控，在节省数据读出和写入时间的同时，又充分地利用数据库对数据的管理功能，提高数据可靠性，维护数据的一致性，便于数据的共享等。随着数据库技术的发展，以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究，有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。
（2）现场总线控制系统。现场总线技术(FCS)实际上是将安装在工业过程现场的智能自动化仪表和装置与设置在控制室内的仪表和控制设备连接起来的一种数字化、串行、双向、多站的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，它作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要能容的综合技术。
在我国电力系统中，目前DCS系统得到广泛的应用。这种控制方式的实现需要通过传感器、变送器将所有被控设备的状态、电量、非电量信号收集到中央控制室的主控计算机上，然后在计算机上按照规定的数学模型进行计算、判断、进而向被控设备发出指令。其在本质上仍然为数字控制器与模拟变送器组成的模拟-数字混合系统，在电厂或变电站内受电磁干扰严重，难以达到严格的计算精度，并实施准确控制。另一方面，模拟变送器位于测控现场，而控制器位于集中控制室。这从构成控制系统的信号流的角度来看，在现场把被控参数转换为测量信号后，被送往位于集中控制室的控制器，再把所得到的控制信号由控制室送往现场的调节阀或控制电机。这样，即使是一个简单的回路控制系统，其信号的必经路径也将会很长，因而会引起许多弊端和隐患。
将FCS引入电力系统将在根本上优化控制系统的各种性能。将整个生产过程的控制功能分散，为每个被控设备就地配备专用的底层前置控制计算机，这些专用的前置机根据控制要求负责管理被控设备的有关信息。这些信息经前置机处理后通过通讯接口由现场总线与上位计算机相联。此时上位机的任务已不再是全面监控所有设备，而是担负人机对话或向上级调度远传信息的任务。在上位机可以根据前置机上传的信息构造各种画面、图象、图表、曲线来直观地反映现场设备的运行情况。不仅前置机可以配合PLC根据所取的实时数据对被控设备实行必要的调节和控制，而且上位机也可以直接通过前置机对被控设备进行实时性不强的调节和控制，把控制功能下放到现场，仅由现场仪表就可以实现控制功能。这样无疑增强整个电力系统自动控制系统的可靠性和系统组织的灵活性。并且基于这种现场总线技术的系统，还可与其它计算机、节点通讯，构成高性能的控制系统。
（3）光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中的应用研究。光互连技术的特点：①光互连不受电容性负载的影响，其输入输出可根据需要具有很大灵活性。②光互连的扇出数主要受探测器功率限制。光互连既可解决无终端的电互连线受到临界线长度的限制的问题，又可解决有终端线受到沿该线输出端密度限制的问题，它可以在计算系统内部实现高性能互连。它以光速传递信息，可将时钟扭曲问题减小到最小程度。③光互连不受平面和准平面的限制，光在光波导中可以大于10°的交叉角相互交叉，自由空间光束可相互穿越而不相互作用，可提高系统集成度。
研究结果表明，互连网络采用光子传输与电子交换相结合的方法，拓扑结构具有灵活的编程重构特性。光互连网络的带宽不受传输长度的影响，具有很强的抗电磁干扰能力，体现了光互连技术在并行处理器阵列系统中具有很大的应用潜力，为并行处理器阵列中的高速数据通讯和结构设计提供了方便。从而表明了光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中具有远大的应用前景，将使电力系统自动控制和继电保护的水平提高到一个新的高度，保证电力系统安全、经济、可靠的运行。
关键词：电力系统；自动化；监控技术
中图分类号：TM713
前言
根据变电站自动化监测系统特点，电力系统自动化系统一般是指电工二次系统，即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量。
1变电站电力系统自动运行中存在的技术问题
1.1后台监控机运行中存在的技术问题
目前，关于在小型变电站是否设置后台监控机有两种观点：一种是设置后台监控机，一种是不设置后台监控机。前一种观点是认为当前变电站仍然是有人值班或少人值班，设置后台监控机便于现场监控和管理，便于监控保护系统的安装和调试，便于保护定值的试验、调整和事故记录的查询等；后一种观点是认为变电站将最终变成无人值班形式，故无需设置后台监控机。实际上，由于一次设备状况以及旧的变电站改造等问题，有不少地方尚未建立调度自动化系统和不能立即实现无人值班等原因，目前新建和改造的变电站很多仍然设置值班人员，即使以后能够实现真正的无人值班，也还需较长一段时间，因此，从实际需要出发，变电站应设置后台监控机，所以在订购变电站自动化系统时，应同时订购后台监控机及相应监控软件，防止不能满足实际需要而重新订购，增加投资。
1.2保护监控系统运行中存在的技术问题
目前，在一些变电站的保护监控系统不具有故障滤波装置。作为变电站自动化系统，故障滤波装置应是必备一种装置，当配出线发生故障跳闸时，故障滤波装置能够记录故障跳闸前后10或更多周波内电流的变化以及故障电流值，便于分析故障原因。
1.3远动数据和信息发送中存在的技术问题
一些变电站自动化系统的远动数据和信息是通过后台监控系统发送到调度主站，当后台监控系统不能正常工作时，则远动数据和信息的发送不能发送，这种方式不利于远动数据和信息的发送，应在保护和监控系统的通讯单元直接向调度主站发送远动数据和信息，不受后台监控系统控制。由于远动数据和信息的发送受后台监控系统的控制，曾经有变电站由于后台监控机不能正常工作而停止向调度主站发送远动数据和信息。这种情况只能由生产厂家来给以处理。
2变电站自动化系统的选择
2.1系统的组网结构
选择合理的系统组网结构型式，是成功设计的前提。由于国内尚未制定出完善的变电站自动化系统的标准和相关的规程，再加上研制、开发厂家的起点不同和基本指导思想的差异，可以说目前市场上这一领域是“百花齐放”。尽管有些产品的系统构成和功能已达到比较理想的程度，但作为工程实用产品，还必须针对当地运行管理部门的实际情况，进行一些适当的调整。目前仍以RS-485网络构造的分层分布式监控保护系统、“一对一”模式为主流，虽然有的观点认为控制保护单元装置分散布置于被控对象上，当监控系统死机或发生故障时，可能会因为走错间隔而造成不必要的误操作或延误操作时间，但这一问题可以通过完善综合操作系统得以解决。分层分布式系统结构模式的优点是：①可靠性高，各个单元模块集测量、保护、控制、远传等功能于一体，既相互独立，又相互联系；②减少了设备的投资，各个单元模块与上位机之间仅需屏蔽双绞线连接即可；③抗干扰能力强。
2.2后台操作系统（监控系统）的选定
后台操作系统是变电站自动化系统成功的关键。随着自动控制技术、通信技术、多媒体技术的不断发展，用户对后台操作系统的要求也越来越高、越来越多样化。选择时主要考虑以下几个方面：
（1）先进性与继承性。在计算机技术日新月异的今天，选择后台操作系统要有发展的眼光，如DOS操作系统很快被Windows95取代，而现在真正32位的Windows98却成为主流。这并不是说一味地追求升级，而是要把系统的稳定性、可靠性和设备的安全性放在第一位，这一点一定要谨慎。尽量选用一些已有运行经验和发展前景的成熟产品、新技术，如防死锁和交流采样自适应同步等技术。
（2）系统的完整性和开放性。选择后台综合操作系统时，系统功能的完善性是重要的抉择条件之一，如是否采用了先进的防死锁技术、是否留有与五防闭锁装置的接口、是否包含必要的通信软件、“四遥”软件等。随着变电站运行管理水平的不断提高，在不影响监控系统可靠性的前提下，还要求系统的管理功能比较完善，如增加设备资料情况、运行日志管理，继电保护定值及动作情况统计分析管理，电能计量管理等管理模块。另外，后台操作系统的开放性也是考察的重要条件之一，因为任何一个变电站在建成之后并不是一成不变的。例如，一些用户在运行一段时期之后会有增加一台变压器、母线变色、修改运行数据、报表修改等需要，这就要求后台操作系统有很好的开放性。
3变电站电力系统自动化的技术的应用
3.1神经网络控制技术的应用
由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力，所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从 m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。
3.2 模糊逻辑控制技术的应用
模糊方法使控制十分简单而易于掌握，在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器来保持几档温度，以供烹饪者选用，模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量，每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。
3.3专家系统控制技术的应用
专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性。
3.4线性最优控制技术的应用
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。有专家提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。
4结论
电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展，并在电力行业展示出其独有的魅力，自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高，对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。
参考文献：
[1]汪秀丽.中国电力系统自动化综述.水利电力科技，2005.
关键词：电力自动化技术；电力系统；应用
引言
由于现在电力的需求量非常巨大，传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷，各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现，自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术，它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统，收集数据，排除故障，在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。
1电力系统自动控制的基本要求
各个行业的运行体制都要有一定的框架限制，没有这些基本要求工作很难做到有序高效，电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定，主要体现在以下几个方面：（1）电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析，所以必须要对电力系统整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理，通过分析参数更好地对运行过程进行监控，及时发现和跟踪数据的波动，保证能够在受控的条件下完成生产作业，消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。（2）在保证生产的同时，还要注重于设备的保护，每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的，我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态，借助这些部件和装置的报警功能，及时发现故障并进行排除，消除不利因素，更好的保障生产的进行。（3）电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率，提升原有的运转速度，因此必须要协调系统中的各个环节和单元，保证自动化控制过程的各个环节都合理运作，并做好环节与环节的衔接工作，保障整个电力系统畅通无阻的运行。（4）资源问题也是一个重要的问题，谁掌握了资源并能高效利用，谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源，因此企业要想获得最大效益，必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题，减少一些没有必要存在的繁复的工序。
2几种主要运用在电力系统中的自动化技术
（1）主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说，就是在电力系统正常工作的前提下，有效地监测与利用数据参数，以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点，改变模式，不断完善对数据和信息的处理，加强对生产过程的控制，更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新，它更具有针对性，更能满足自动化管理的需求，并且由于引进了触发机制和对象技术，可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。（2）现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置，又能监测实际的施工现场，因此，它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中，它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体，同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息，在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。（3）光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术，还能提供各种高级功能，如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制，具有很强的抗电磁干扰能力，这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面，更有利于工作人员作出准确的判断分析。
3电力自动化技术的实际应用领域
（1）发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术，主要包括：自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要，因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机，通过整理分析监测系统收集到的的数据参数，得出发电厂运行的状态信息，以此来控制发电厂的正常安全运行。（2）供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面：一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统；二是负荷控制系统，通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘，并根据曲线波动来分析并处理电能的使用；三是为了方便实时监控电力系统，利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。（3）电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用，主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等，来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析，预见可能发生的异常情况，及时采取措施进行调整，尽可能地降低突发危险的不良影响，确保电网运行安全稳定。
4结论
在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源，随着经济技术的不断发展，人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端，为了使电力资源更好地满足社会发展的需求，自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化，但是人们不能就此满足，应该进行更多创新的尝试，使电子系统的运作更加低耗、更加高效，这不仅会壮大企业的收益，更会推动整个社会电力系统的完善与发展。
参考文献：
[1]石海青.电力自动化技术在电力工程中的应用研究[J].中国高新技术企业,2016(02):61-62.
[2]郑道疆.电气自动化技术在电力系统中的应用和发展[J].电子制作,2014(13):202-203.
关键词：电力系统；自动化；继电保护技术；技术创新；故障排除 文献标识码：A
中图分类号：TM771 文章编号：1009-2374（2015）03-0124-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0251
1 概述
为满足人们用电需要，在实际工作中应该采取相应的技术措施，确保供电稳定。如果技术措施不当，电力系统运行中一旦发生故障，往往会破坏电力系统正常运行秩序，甚至危害供电稳定、人身安全、电气设备正常作用的发挥。因此，当电力系统发生故障时，采取有效措施排除故障是十分必要的。实际应用表明，继电保护技术满足故障排除需要，在电力系统自动化系统中安装，能够取得良好的使用效果，今后应该重视该项技术措施的应用。
2 电力系统自动化继电保护技术概述
2.1 组成及工作原理
尽管继电保护具有多种不同类型，但是其组成基本一致，主要包括测量、逻辑、执行模块。不同模块相互联系，统一于继电保护装置当中，促进系统作用有效发挥，确保电力供应顺利进行。
2.2 特征
继电保护技术具有自身显著特征，满足电力系统自动化运行需要，在实际应用中也具有良好效果，例如发展迅速、质量好、效果佳、应用广。目前我国继电保护技术取得突飞猛进的发展，产品质量不断提高，得到人们认可。在高压电力系统当中，继电保护技术基本实现全面覆盖，产品也得到广泛应用，发挥重要作用。另外，继电保护的技术新、后劲足，功能越来越完善，数字更加准确，
更能满足实际工作需要，有着广阔的前景和发展潜力。
2.3 作用
在实际运行中，继电保护技术发挥着十分重要的作用。当出现供电故障，线路不能正常运行和工作时，会导致电流增加，电压下降情况发生，整个系统运行中出现不正常现象，与设计值存在不相符合的情况。而继电保护装置能够自动切断线路，实现对供电系统的有效保护，确保供电稳定进行。另外电力系统正常运行时，继电保护技术能监视电路设备，及时反馈相应的数据，为工作人员了解电网运行提供参数，并采取相应的改进和完善对策，使得整个电路更加稳定地运行。
3 电力系统自动化继电保护技术的应用
3.1 线路保护
通常在高压供电系统当中，继电保护技术的应用十分普遍，同时在供电系统高压线路等也得到较为广泛的应用，对线路有效运行产生重要影响。线路保护过程中，常常采用二段或三段式的电流保护，一段为速断电流保护，二段为速断电流显示保护，三段为过电流保护，以确保线路正常运行。
3.2 母联保护
母联保护也是其中一项十分重要的工作，通过继电保护技术应用，实现对故障的有效预防，保障电力系统自动化正常运行和工作。
3.3 主变设备保护
主要的保护内容是主保护与后备保护，实现对故障的有效预防，确保线路正常运行和工作。
3.4 电容设备保护
在电力系统正常运行中，主要保护内容包括电压零序保护、过电流保护、过电压保护、失电压保护，从而有效保障系统正常运行，促进线路正常作用发挥。随着继电保护技术发展，在微机保护设备中，继电保护技术也逐渐得到应用，并日益发挥着重要作用。
4 电力系统自动化继电保护技术存在的不足
4.1 思想重视不够
在电力系统日常运行中，一些单位对继电保护技术的思想重视程度不够，缺乏完善的管理制度，相关内容记录不完善，记录方式不规范，难以全面把握电力系统运行基本情况。一些单位对继电保护技术甚至不做记录，影响其作用有效发挥，对有效保障电力系统安全、稳定运行也带来不利影响。
4.2 分析研究较少
尽管一些单位对继电保护技术的管理、故障等做了相应的记录，但是只记录故障情况和处理措施，未能对每次故障的发生原因、具体表现等内容进行全面总结和分析，缺乏完善的资料体系，没有总结共性问题，也没有提出有效的改进措施，难以为以后电力系统运行管理提供
参考。
4.3 应用效果较差
由于研究和分析不够，严重影响继电保护技术的应用效果。一些单位在故障发生时能够较快地处理。但一些单位可能经过多次处理仍然没有解决故障，浪费大量时间、材料、人力，对设备和电力系统运行也产生不利影响，制约继电保护技术应用效果提升。
5 电力系统自动化继电保护技术的完善对策
5.1 提高思想认识，重视技术应用
在电力系统的日常运行中，为确保系统有效运行，实现对故障的预防，首先要转变思想观念，提高思想认识，在具体工作中注重对继电保护技术的应用。加强管理故障，做好继电保护运行的相关记录，并且记录应该详细和具体，避免出现遗漏现象，确保符合相关规范要求。以促进继电保护技术得到更好运用，有效保障电力系统安全运行。
5.2 加强科学研究，推动技术创新
在日常工作中，为确保继电保护技术得到更好运用，必须加强科学研究，加大在这方面的投入，让科研人员更好从事相关的研究，增大技术攻关力度，推动科学技术进步，促进继电保护技术得到有效运用。对相关记录应该有全面的认识，总结和分析存在的不足，制定相关制度措施，使其形成有效的制度。为以后开展记录提供指导，推动继电保护技术得到有效应用，从而在运行中更好发挥作用。
5.3 注重推广应用，提高应用效果
通过提高思想认识，加强技术研究和攻关力度，对出现的故障及时排除和处理，避免因故障发生而对电力系统运行带来不利影响。要注重新技术的推广和应用，新技术不仅性能良好，而且运行效果佳，施工简单方便，对确保整个电力系统自动化正常运行都具有积极作用。应用单位也要提高本单位的技术装备水平，提高系统稳定性与可靠性。当发生故障时，能够对故障及时进行处理，从而有效保障设备和电网的稳固与可靠，提高继电保护技术应用效果。
5.4 采用技术保护措施，促进系统良好运行
除了采取上述完善对策之外，为确保继电保护技术更好运用，还应该综合采取有效的技术措施。主要包括计算机网络技术、新型互感器技术、微机保护技术、继电保护自适应控制技术等。这些技术各有自己的特点和优势，适应电力系统自动化需要，在系统运行中要重视应用，促进系统处于良好运行状态，为整个电力系统安全、稳定、可靠运行提供保障。
6 电力系统自动化继电保护技术的发展趋势
6.1 网络化
随着互联网和信息技术的发展，网络化逐渐成为一种趋势，并在实际工作中得到有效运用，它对整个工业领域产生重要影响，也为各领域提供强有力的通信手段，对各领域所产生的作用是十分明显的。继电保护的作用十分明显，不仅局限于限制事故的影响范围、切除故障元件，最为重要的应该能够保障系统安全、稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享系统运行和故障信息与数据，保护单位和重合闸在对这些数据进行综合分析的基础上，协调动作，有效保障系统安全。同时在网络化技术支持之下，继电保护装置能获得更多的故障信息，从而对故障地点、故障距离、故障性质判断更加准确，进而大大提高继电保护的综合性能和运行的可靠性。由此可见，实现继电保护网络化是一种必然趋势，今后在日常工作中应该对此足够重视。
6.2 智能化
随着智能技术的发展和进步，它在继电保护领域也得到应用。其中，人工神经网络、模糊控制理论等逐渐被应用到继电保护领域，不仅推动继电保护技术发展，还为该技术发展注入生机与动力。人工智能、信息处理、自动控制、非线性优化等问题，应用神经网络可以得到很快解决。对其他复杂的问题，包括模糊逻辑、遗传算法等内容，神经网络也可以为其提供有效的解决方案，从而让复杂的问题变得更加简单。
6.3 计算机化
随着用电需求的增加，电力系统对微机保护提出更高要求，不仅要满足基本功能和要求，还要具备长期存放数据的空间，通信和快速数据处理功能，高级语言编程功能等。这就要求微机保护装置具备计算机相应的功能，实现继电保护计算机化。并且，实现继电保护计算机化是一种必然趋势，今后应该加强研究工作，推动该技术进一步完善，以便取得更好的经济、社会效益。
6.4 一体化
主要是实现保护、控制、测量、数据通信一体化，在实现计算机化和网络化的前提下，继电保护装置就是一台多功能、高性能计算机。可以从网上获取电力系统运行基本数据和资料，掌握其运行状况，实现保护、控制、测量、数据通信一体化。这样不仅能够及时掌握电力系统基本情况，还能及时处理故障，促进电力系统安全、稳定运行。
7 结语
综上所述，继电保护技术具有自身显著特点和优势，在电力系统自动化中得到较为广泛的应用。但在实际工作中，我们应该认识存在的不足，并注重技术创新和科学研究。同时还要把握继电保护技术的发展趋势，加大技术攻关力度，推动各项技术不断改进和完善，使得继电保护技术在电力系统自动化中得到更好应用，确保电力系统安全、稳定运行，为人们正常用电创造良好条件。
参考文献
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关键词：电力系统；电气自动化；技术分析；研究
前言
在我国，电气自动化这一技术已经经过了五十多年的发展历程。虽然这一技术引入国内以后也经过了不断的探索和改革，但在以往的电力系统当中，电气自动化技术的发展并不顺利。同发达国家进行对比，国内电气自动化这一电力技术的综合能力和水平仍然存在着非常大的差距。伴随国内近几年来不断的进步和发展，科学技术的水平有了很大提高，在电力系统当中，电气自动化这一技术的优势也在不断的探索和完善过程中显现出来，而电力系统的发展也进入到了一个全新的阶段。电气自动化这一技术在不断的探索和创新当中，适用性是非常广泛的，并且专业性也极强，随着国家对电网和电力系统事业加大建设力度，电气自动化的发展也日益蓬勃。
1 国内现阶段电气自动化的情况
1.1 电气自动化的系统维护
建国初期，由于经济能力和科学技术能力都有限，因此电气自动化没能很好地发展，但是，伴随国内社会的发展建设不断改革和完善，在科学技术层面有了非常大的飞跃，电气自动化技术也在越来越多的领域中广泛地普及和应用。自从颁布了国际电工委员会制定研发的可编程逻辑控制器标准（IEC61131），再加上OPC这一技术的出现，广泛沿用了电子计算机与现代化多媒体技术，电气自动化的发展可谓蒸蒸日上。
从现阶段构成电气自动化的系统来看，仍然是将Windows NT和Internet Explore作为主要的技术支持[1]。在电力系统的发展进程当中，这些技术已然形成了非常标准的操作方法与执行语言，同时构建了非常标准的技术操作平台。在科学技术不断的创新和进步之下，与电气自动化相关的操作界面也比从前更加美观和完善，各大企业单位也更容易接受这种操作方式。除此以外就，基于这一平台的电气自动化技术在系统维护方面也更加完善。
1.2 分布式控制应用
分布式控制又被称作分散控制，是通过多台电脑对生产过程当中的控制回路加以控制，同时能够集中对数据资源加以获取、集中对生产过程进行控制和管理的自动控制系统。在电气自动化系统进行工作期间，需要其对每一个运行的构成部分展开有效、合理的管理和调控，同时需要处理设备和线路之间的联系，分布式控制系统的作用因此而体现了出来。
2 电气自动化的发展
2.1 由低频向高频发展的变换器电路
电力系统的飞快发展在很大程度上加快了电子器件的更换速度，变换器电路由以往的低频朝着高频的方向发展。普通晶闸管具有交流变频这一特点，以往在使用这种普通的晶闸管时，直流电路一直是以“交-直-交”这种状态进行交替变换，直到PWM变换器的诞生代替了以往生产期间所使用的普通晶闸管，不仅明显地将电力系统当中的功率加以提高，同时及时解决了低频区电动机的转矩脉动现象[2]。
2.2 全控型电力电子开关
半控型晶闸管诞生于二十世纪五十年代末，是电力系统的发展历史当中第一批电力电子相关器件。半控型器件的诞生标志国内电气自动化技术开辟了新的发展道路，为电力系统的生产和发展带来了良好的效益。随着时代不断进步，科学技术水平有了进一步提升，技术人员在半控型晶闸管的基础上研发出了新的全控型电力电子器件，其中最为典型的便是可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）和电力场效应晶体管（MOSTEFT）。在这些电力电子器件当中，额定的电压、电流和开关时间都各有不同，因此，这些全控型电力电子开关的适用范围也各有不同。
2.3 综合的自动化技术
随着电气自动化技术的不断改革和创新，相关技术人员对电力系统当中继电保护方面的理论加大了重视程度，同时将国内科技水平的实际情况与国外先进的理论技术加以融合，将研究成果应用到了继电保护这一装置当中。从这时开始，电力系统的新兴保护装置进入了全面智能的新时代，在很大程度上加强了电力系统的稳定性能。与此同时，国内相关的科学技术研究人员也针对电气自动化系统展开了细致的研究，研发出了分层分布式综合自动化装置[3]。
2.4 实时仿真系统
关于软件的仿真研究，技术人员针对电力系统实时仿真的建模和负荷动态特性监测展开了相当深入的探索，通过引进国外电力系统公司所研制的基于数字模拟的实时仿真系统，在国内成立了混合型的实时仿真环境实验室。这一套仿真系统的构建能够对电力系统在不同环境下的工作状态进行实时模拟，为国内科研事业带来一定帮助。
3 电气自动化的发展前景
在第三次科技革命中，有许多新型技术得以推广和使用，而电气自动化技术也在这次革命中大放异彩，开辟出了一条广阔的发展新道路。关于电气自动化这一技术，不仅能够应用在科学技术的创新发展，更可以广泛地在工业生产当中运用[4]。随着国家电网的建设和发展，电气自动化这一技术有了更广阔的发展和进步空间。同发达国家相比，国内电力系y的起步稍显落后，技术能力方面自然也存在差距。纵观现今国内电气自动化技术的发展历程，对于国外发达国家先进的研发技术，国内相关工作人员需要做的不仅是学习和借鉴，更应当结合当前国情和科学技术的能力制定出更加适合国内电力系统的发展方案。
4 结束语
伴随国内综合实力的不断增强，科学技术水平有了相当大的飞跃。在电力系统的发展和创新下，电气自动化技术的应用越来越广泛，并在电力系统的生产发展进程当中取得了相当优异的成绩。通过技术人员坚持不懈的努力和潜心钻研，电气自动化技术使得电力系统的运行和管理都发生了变化。一些新的生产技术和新的理论知识被应用在电气自动化技术当中，极大地推动了生产线的发展，也为国家电网和电力系统事业带来了非常大的好处。
参考文献
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[2]周观春，史阔，柴宇.电力系统中电气自动化技术的运用[J].电子技术与软件工程，2016（21）：141.
1．1电气自动化系统维护简易
当前电气自动化的系统构成主要技术支撑点仍然是微软的Inter-netExplore、WindowsNT，这些技术拥有非常标准的执行语言以及相应的操作规范，在该项技术发展的过程中逐步建立了标准的平台。由于电气自动化系统越来越多的得到广泛的使用，该系统也被越来越多的企事业单位采用，因此随着科技的飞速发展，电气自动化系统的维护过程也变的越来越简单方便，系统的操作界面也得到了极大的改善。
1．2分布式控制应用
分布式控制系统在实际应用中往往被称为分散控制系统，系统可集中进行管理、收集数据和集中控制自动控制系统，同时还可以在生产过程中用数台计算机分别控制多个回路。电气自动化系统的目的就是为了达到对每个运行的组成单元部分进行有效管理和调控，同时还要兼顾好设备与线路之间、设备与设备之间的相互关系，所以分布式控制系统的应用在电气自动化系统中的地位非常重要。
1．3IEC61131标准使编程接口标准化
在IEC61131标准颁布之前的最初阶段每个生产厂家都有自己企业的执行标准，每个厂家的每种元器件不论是使用范围、功能还是型号都有着巨大的区别和不同，因此造成标准互不通用，元器件市场非常混乱，设备之间也不能够相互匹配组合使用，对设备进行统一管理维护也就更是无从谈起。在IEC61131标准颁布之后，这一行业中有了行业执行标准，因此无论是何厂家所生产的元器件均可以以最佳的组合进行匹配，极大的提高了生产效率。
2电气自动化技术在电力系统中的应用
2．1计算机技术在电力系统自动化应用
计算机的出现对人类社会的进步起到了巨大的促进作用，而电力系统中采用计算机控制技术对电力系统的发展也做出了巨大的贡献。计算机技术的发展速度日新月异，其在电力系统中的众多关键环节中都发挥着重要的作用，例如发电、变电、输电以及配电等关键环节。因此也就促进了电力系统的电气自动化技术的飞速发展。
2．2智能电网技术的应用
智能电网技术是指由计算机技术与电力系统自动化技术有机结合而形成的一个面向全局的智能控制技术，它涵盖了输电、变电、配电、用户、发电及调度的每个环节，智能电网技术是一个非常典型的技术。而在计算机技术中被广泛应用的一个技术便是细心管理系统。计算机技术系统纳入了很多稳定控制系统、变电站自动化系统，同时一样的还有诸如调度柔流输电以及自动化系统等。智能电网的最初原形在某种程度上就可以认为是数字化的电网建设，这一前期铺垫过程也可归于为我国建设智能电网所做的预备建设。智能电网的通信技术又是智能电网中比较典型的技术，当然也离不开计算机技术作为技术支撑，需要应用现代最先进的网络通信专业技术，需要拥有可靠性、双向性、实时性等等特点，并且这一系统是完全靠计算机技术而存在的，同时还兼具信息管理的功能。
3电气自动化技术发展趋势
我国虽然现阶段电力系统的电气自动化技术发展迅速，但是与国外相比在我国起步较晚，因此很多技术及研发水平与国外很多方面还存在着巨大的差距。这也就要求我国在借鉴和学习国外电力系统电气自动化技术的同时，还要客观实际的结合我国电力系统的实际情况，不断的研究和开发适合我国国情及发展需求的电气自动化系统。
3．1保护、控制、测量一体化
根据专业分工、人员配置、运行体制角度出发，目前我国的的自动化系统采用较多的是保护相对独立而站内监控收集数据，从而提供详细的分析结果和处理结果。将测量、控制及保护有机的结合在一起可以更加完美的实现设备无重复配置、技术合理性、维护工作量变繁为简及未来快速发展趋势。测量、控制及保护的信息来源全部都是来自于现场，测量和控制一般采集的是电力系统的运行状态等信息，设计要求测量范围较窄，对其精度的要求较高，数值一般在测量额定值左右浮动，保护主要收集一次设备的异常状态故障的信息，测量范围则比较宽，常规定按额定值参考，因此其精度也较低。CPU(总控)单元只接受由当地上位机或远方输出的控制命令，通过规定的校核之后便可直接进行动作到保护回路，这样一来就免去了遥控执行、遥控输出等等步骤，提高了可靠性，也简化了设备。同时这些装置的运行可靠性必须达到要求。这也就要求在设计、运行、制造及管理各个部门之间突破原有专业界限，相互配合从而适应各种变化。
3．2国际标准的应用
经过多年的发展，IED电力自动化方面也得到了长足的进步和被广泛的采用。国际电工委员会制定了IEC61850国际标准，目的是为了使不同厂家所生产的IED设备的信息相互之间可以无障碍操作以及实现信息共享，使得厂站电气电气自动化系统成为可持续开发系统。同时我国为了与国际标准接轨，我国已经展开了基于国际标准的电气电气自动化系统的研发计划，因此我们有理由相信这也是未来自动化系统的主要发展方向。
3．3以太网技术的兴起
关键词：自动化技术; 方案设计;安装调试;电力调度;系统选型
Abstract: the author of the electrical automation system design system selection, automatic principles are discussed, power automation system application in our country has made the obvious effect, to improve the safety of the power network operation level played an important role.
Keywords: automation technology; Design; Installation commissioning; Power dispatch; System selection
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
0引言
目前随着新技术的不断发展，数字化、自动化技术正在兴起，在电力系统建设中，电气自动化技术设计是其中比较重要的技术环节，自动化的系统如何进行设计，是电力系统自动化技术建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。众所周知，电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜，以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体，在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。
一、电力系统中电气自动化技术研究方向
1.智能保护与综合自动化技术
对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中，使得新型保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平，综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。
2.电力系统自动化实时仿真系统
对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了深入研究，引进了电力系统数字模拟实时仿真系统，建成具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验，提供大量实验数据，并可和多种控制装置构成闭环系统，协助科研人员进行新装置的测试，从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。
3.电力系统配电网自动化技术
电力系统配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中，采用数字信号处理技术，提高了载波接收灵敏度，解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来，采用了最新国际标准公共信息模型，采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算，应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。
4.人工智能在电力系统中的应用
结合电力工业发展的需要，开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
二、电力系统中电气自动化技术方案设计思想
随着计算机和网络通信技术的发展，通过网络与电力系统通信，从信息流的角度看，保护控制、测量的信息源都是来自现场，只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息，总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令，经必要的校核后可直接动作至保护操作回路，省去了遥控输出、遥控执行等环节，简化了设备，提高了可靠性。
1.电力系统中电气自动化技术系统选型
主要从电力自动化系统监测与远方调度方面考虑，对于电力自动化系统保护而言，应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电力系统自动化选型接线比较简单，应以常规继电保护为主，选用价格低、性能可靠的智能化开关，可以取消常规继电保护。
2.电力系统中电气自动化技术设计原则
电力系统自动化的电气主接线方式按原设计不变，在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号，如电量变送器，电力监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关，一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关，一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求，多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护，而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。
三、电力系统中电气自动化综合技术化系统
1.综合自动化系统外部电缆设计
变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单，只有一根通信电缆与一根交流220V电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆，使用一对备用一对，也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆，电力监控器应由专用电源集中供电，以保证供电可靠性，增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V直流电源供电，此时可以由直流屏集中供电，10kV及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。变配电站数量少时，可以不设现场控制站，电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。
2.变压电站综合自动化系统的选用
变压电站综合自动化系统的成套设备生产厂商有很多，例如国内的鲁能、南瑞，国外的SIMENS、ABB等公司。应该根据实际设计要求与系统的功能，综合考虑选功能，一般的变压电站综合自动化系统应该具有数据库功能、高级专家功能、运行管理功能、网络互联功能。选用的基本原则是在满足要求的情况下，系统运行的可靠性好、性能价格比高。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理，为电力系统的自动化设计提供精确的数据，为提高电力系统的自动化设计做好技术保障。
四、结语
自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛而深入，这也使电网管理方式产生翻天覆地的变化。新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正，传统的技术界线逐渐模糊，各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透，这些推动着电力自动化系统的不断发展和变化。
参考文献：
（1）王仁.电力系统中电气自动化技术处理中应用思考[J].北京技术,2009(11).
关键词：电力系统；自动化控制；智能技术；操作
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）09-0121-02
自动化控制在电力系统中是指电工二次系统，通过各种具有自动控制、检测以及决策功能的装置，利用数据传输系统、信号系统对电力系统中的各个局部系统、系统元件等实现就地调控或者远程监视和调控，最终达到保证电力系统安全稳定运行的目的。随着计算机技术、现代生产技术以及互联网技术的不断发展，电力系统逐渐在生产、供应环节形成了稳定、迅速、安全、及时的运营状态，电力系统的生产效率得到了大幅提升，已经形成了一体化、安全化、自动化管理的核心。
1 电力企业自动化控制系统的构成
在电力系统中，调度自动化是该系统中发展最快的技术之一，调度自动化的功能主要是对电力系统中的数据进行监控和采集，调控电力系统的运行、变电站综合自动化调控以及发电厂运营决策等。调度自动化在整个自动化系统中起着十分重要的作用。
配电网自动化包括自动制图、馈线自动化、自动进行设备管理和配电网分析软件等，是配电自动化的基础。它和孤岛自动化相比具有很大的优势：拥有大量的后台软件、通信技术以及智能终端。
变电站综合自动化是利用电子技术、通信技术、信息技术等达到对变电站中的设备进行优化设计和重新组合，并监测和调控变电站中的全部设备，提高变电站的运行水平以及变电站的经济效益，降低对设备的维护产生的费用，使变电站的整体供电水平得到提高。
2 自动控制技术的要求
①能够达到对电力系统各个层次、局部系统以及系统中各个元件之间的协调，使电力系统达到最佳的运行方式，保证其供电质量以及运行的安全性。
②能够实现快速、准确的搜集系统中各个元件的信息，并能够快速地将这些数据信息进行处理和分析。
③能够针对电力系统中各个元件的实际技术要求、运行状态，按照经济、安全的运行模式进行综合调控，或者分析制定出合理的调控策略作为调度人员的参考材料。
④能够起到减少系统故障、减轻运行人员的工作量、提高设备的使用寿命、避免出现大面积停电等。
3 自动化控制技术的要点分析
3.1 可靠性控制
①具有多地、多级自动化控制的操作方式，即：站控、远方遥控以及就地操作。站控操作是指操作人员能够通过变电站中的监控主机对变电站中的设备发出操作命令，能够对某个操作过程完成全部的操作要求；远方遥控就是操作人员通过客户端下发调控命令；就地操作指的是当监控网络出现运行故障时，操作人员能够在间隔层对控制测控单元的小开关直接手动控制。这三种控制方式可以互相切换，但是一个被控对象不能同时用两种控制方式。
②软件在操作中的多次返校。首先，操作人员进行权限设密，这样可以避免出现非法操作。监控软件应具备较好的容错能力，当操作人员出现了一般的操作常规错误，系统不会出现任何功能影响，当系统出现了意外故障时，其能够自动恢复。其次，对操作站的命令严格按照“选择-校核-执行”的步骤进行操作，返校通过以后再执行下一步的操作。每一步操作系统都可以自动记录。最后，监控系统采用双机双网配置，热备用工作方式，这样可以保障当某一设备出现故障时自动控制功能不会受到任何影响。监控系统的主站并联以太网，并将HUB设置为以太网的管理。为该系统设计冗余配置，将系统分层，并采用分布式系统结构，这可以提高变电站操作的可靠性。
3.2 自动化操作的实现方式
变电站操作系统的可靠性影响因素还包括了自动化控制的防误操作设计。由于采用了计算机对变电站进行监控，因此在设计时通常不采用电气联锁，这样有利于多级联锁的实现。在分层分布式自动化系统中，在每个间隔的测控装置中都设计了间隔的交流电压、电流、辅助刀闸以及断路器等，达到遥信、遥测的作用。目前实现变电站内的多个电压等级以及电气间隔之间的操作闭锁有三种方式：第一，软件实现，通过软件编程能够将变电站的防误操作闭锁设计在监控主机中，主机能够在网上将整个变电站的刀闸、开关以及各个间隔控制终端的信息全部获取，并且设定设备操作规则，这样就能够实现对变电站的全部操作的闭锁功能。第二，硬件闭锁，即来自于西门子公司的针对变电站自动化系统的一个闭锁模式8TK模式。第三，软硬结合的闭锁方式。在站内的监控主机中采用软件操作闭锁，在系统间隔中采用8TK模式实现闭锁。这种闭锁方式其防止误操作的可靠性非常高，但是由于模式相对复杂，所以在设计和实际应用中，其价格相对昂贵。根据多年的工作经验，笔者认为，如果在200 kV以下的变电站的自动化控制系统中，采用软件实现模式对站内操作的闭锁是比较安全、可靠以及更具经济性的。而在500 kV的电力系统中，刀闸和断路器的操作闭锁通过对应的测控装置实现，而每串内的刀闸以及断路器间的操作闭锁则采用专门的硬件闭锁装置进行闭锁。这三种方式对变电站中的刀闸和断路器的控制效率都非常高，并且还具备顺控功能，站内的一些常规操作在常规站内实现可能需要几个小时，而使用了这些方式后只需要几分钟。
3.3 防控机械误操作
在设置变电站的自动化控制系统时，为了防止机械误操作，需要对高压开关柜进行相应改造，控制柜间的距离。要求开关柜中的隔离物的阻燃性要高，并且绝缘性能好；在变电站35 kV以下的中性点中安装具有自动调谐、自动跟踪的消弧线圈；配置开关柜中的电流互感器时，应该保证其能够满足开关柜的峰值、绝缘水平、短时间内的耐受电流等的要求；采用无间隙金属氧化物避雷器，这样能够减少在对变电站维护过程中产生的工作量，有效地降低残压；对具有载调压分接的开关施行远方遥调和当地控制的操作。
4 结 语
总之，电力系统在国民经济的发展以及居民生活、生产中发挥着重要的作用，所以保证电力系统健康运行是每个电力工作者的重要工作内容。采用自动化控制技术能够提高电力系统的运行效率，提高企业的经济效益。在设计电力自动化系统时必须要按照自动化控制技术的要求，做好系统的可靠性控制，选择合理的自动化操作的实现方式，采取必要的措施防控设备的误操作现象，只有这样才能提高电力系统的运行效率。随着现代化技术的不断发展，自动化控制技术也必将朝着更加智能化的方向发展，我们需要加强对智能化技术的研究，力求更好地服务于电力行业，推动电力行业的发展，进一步提高电力系统的稳定性和安全性。
参考文献：
