时间：2022-08-22 23:54:21
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1光纤通道的配置方式
电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中，信息的采集和传输是其正常运行的关键因素，因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活，大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点，光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络，并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多，为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现，大多数企业采用双光纤环路自愈网，并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时，断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径，实现自愈功能，为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。
2光纤通信有利于保护输电线路
供电单位作为一个特殊的部门，对电网可靠性的要求极高，因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应，快速切除，及时解决故障，绝不允许出现任何纰漏，继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护，其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时，高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换，可以甄别出是本线路故障还是区外故障，并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作，在甄别出是区内故障时，快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性，容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。
3光纤通信在电网中的发展前景
随着经济、技术的发展，光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛，电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统，这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化，这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新，与时俱进，实现应用上的平稳发展，并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。电网现代化要求调度自动化进一步加强，要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构，简化保护和运营程序，提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介，将光纤运用到电力通信系统中，并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进，可以提高电力系统各个组成部分的运转能力，也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步，电力通信会越来越完善，光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。
4小结
1.1系统性能特点：变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境，现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护，各部件都具有自检和联机诊断校验的能力，为维护人员提供了完善的检测维护手段，包括在线的和离线的，都能准确!快速的进行故障定位，维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为：主要设备大于20000h，系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错，或当运行人员在操作时发生一般性错误时，均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。
1.2信息采集方式：对一个较先进的变电站综合自动化系统而言，其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的，因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆，简化二次回路。特别是在10kV变电站，可将测控部分合并在10kV保护装置内，根据模拟量对采样精度的不同要求，采用专用的电流输入口以接测量用。
1.3网络结构与通信：分散分布式结构，各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时，采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。
2变电站电力系统自动化的技术发展途径
2.1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。
2.2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。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&组语言变量互相跨接来描述。
2.3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。
2.4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。
3国内变电站自动化技术发展存在的问题
3.1不同产品的接口问题：接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通，需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。
3.2运行维护人员水平不高的问题：目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批能跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。其次，变电站综合自动化专业的划分应尽快明确，杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。
4变电站自动化系统应能实现的功能
4.1微机保护：是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能：故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息，动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值，校对时钟等命令。
4.2数据采集及处理功能：包括状态数据，模拟数据和脉冲数据。状态量包括：断路器状态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统，也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括：各段母线电压、线路电压，电流和有功、无功功率值。
4.3事件记录和故障录波测距：事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。
4.4控制和操作功能：操作人员可通过后台机屏幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。
4.5系统的自诊断功能：系统内各插件应具有自诊断功能，并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能，方便维护与维修，可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查，能快速发现装置内部的故障及缺陷，并给出提示，指出故障位置。
4.6数据处理和记录：历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，它包括上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据，主要有：①断路器动作次数；②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数；③输电线路的有功、无功，变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大，最小值及其时间；④独立负荷有功、无功，每天的峰谷值及其时间；⑤控制操作及修改整定值的记录。
5结语
电网调度自动化，简单来说，就是运用现代自动化技术，对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分，也是非常关键的内容。在我国，根据实际情况，对电网调度进行了相应的等级划分，由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例，其基本结构如下：在电网调度自动化中，计算机网络系统是最为关键的部分，其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体，构成了电网调度自动化系统。在实际应用中，电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的，不仅需要对电网运行数据进行实时采集，还需要对电网运行中的安全性和可靠性进行有效评估，更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测，而这些功能的实现，都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异，对于级别相对较低的电网调度自动化系统，可以选择PC机作为服务器或者工作站；而对于级别相对较高的电网调度自动化系统，由于电网容量更大，结构更加复杂，对于计算机系统的需求也较高，需要选择更加先进的计算机技术以及更加可靠的软件支撑。
2.智能电网技术
智能电网的基本网络结构如下：智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例，其中涵盖着相当多的技术，不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制，而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节，计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中，计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔流输电等方面，而正是由于计算机技术的应用和发展，才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看，我国构建智能电网的主要目标之一，就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中，必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统，利用现代通信技术，智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护，需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统，可以对电网的功能进行扩展，提升电网对于风险的抵抗能力，保障电网运行的稳定性和可靠性。同时，用户也可以通过通信系统，对智能电网服务系统进行访问，对电力相关的问题进行实时在线咨询，实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统，其同样是智能电网的重要组成部分，同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示，保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结，方便人们进行查询；信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力；信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台；对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露，使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑，未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展，而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远，电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此，我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用，通过直流联网工程等项目，对电网结构进行了优化和调整，从而有效确保了电网的经济高效运行。
3.变电站自动化
在电力系统中，变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前，供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行，不仅效率低下，而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统，融合计算机技术，可以极大地提高信息反馈效率，加强对于变电站的监控和管理，保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示：在不断的发展过程中，借助于计算机技术，变电站逐渐实现了自动化运行和管理，二次设备也开始朝着数字化的方向发展，并且随着计算机技术的不断深入，还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现，一方面，可以有效简化变电站的操作流程，实现无人值守，另一方面，也可以促进电网调度自动化的有效实现，必须得到电力技术人员的充分重视。
4．结语
[论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。
电力系统是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变性且参数不确切可知，并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制，以及电力网的不断增大，使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征，一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。
一、模糊控制
模糊方法使控制十分简单而易于掌握，所以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，但建立常规的数学模型，有时十分困难，而建立模糊关系模型十分简易，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。这里介绍斯洛文尼亚学者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（thermostat）来保持几挡温度，以供烹饪者选用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃，即控制器对±7℃以内的温度变化不反应；在100℃以上，灵敏度为±15℃。因此在实际应用中，有两个问题：①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象；②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后，这些现象基本上都没有了。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。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示，即5×5=25条规则，每条规则为一个输出量，即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后，冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了，热态中围绕恒温值的摆动也没有了，还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下，33min内，若用恒温器则耗电0.1530kW·h，若用模糊逻辑控制，则耗电0.1285kW·h，节电约16.3%，是一个不小的数目。在冷态加热情况下，若用恒温器加热，则能很快到达100℃，只耗电0.2144kW·h，若用模糊逻辑控制，达到100℃时需耗电0.2425kW·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程，耗电0.1719kW·h，而模糊逻辑控制略有微小的摆动，达到稳定值只耗电0.083kW·h。总计达100℃恒温的耗电量，恒温器需用0.3863kW·h，模糊逻辑控制需用0.3555kW·h，节电约15.7%。
二、神经网络控制
人工神经网络从1943年出现，经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在，在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注，是由于它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。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。
三、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，如难以模仿电力专家的创造性；只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应；缺乏有效的学习机构，对付新情况的能力有限；知识库的验证困难；对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此，在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题，专家系统软件的有效性和试验问题，知识获取问题，专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。
四、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。目前最优励磁控制的控制效果。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。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。但应当指出，由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的，在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。
五、综合智能系统
综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合，
随着科学技术的大力发展和持续更新，我国电力系统的自动化水平取得了显著提高，但在其实际运行维护过程，仍然存在诸多不足，阻碍电力系统运行质量的进一步提升。目前，我国电力系统运行维护过程主要存在以下不足。
2电力自动化设备综合监控管理系统分析
基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足，必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例，简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。
2.1电力自动化设备综合监控管理系统构成
该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。电力自动化设备综合监控管理系统研究文/陈刚随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展，电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展，电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行，在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足，并以某电力工程项目为例，对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析，以供同仁参考。摘要依据监控功能划分，该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面。
2.2电力自动化设备综合监控管理系统功能
2.2.110kV中压配电系统的监控功能实现
（1）10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置，通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测，并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。主要监测参数：三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。主要监测信号：短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号；接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号；断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。
（2）变压器的监测。利用RS485通信接口，通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测，并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。主要监测参数：三相绕组的温度。主要监测信号：超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。
（3）直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。主要监测参数：输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。主要监测信号：失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号；系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。
2.2.2系统管理功能的实现
（1）监控界面。借助友好的人机界面，便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况，断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来，并且实际运行参数可供用户随时查阅。
（2）用户管理。对于用户实行分级管理，分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级，通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限，并通过用户名与口令字来进行确认，从而确保操作的安全性、可靠性。
（3）事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录，并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如，当断路器出现故障后，只有完全消除故障后，监控画面上的故障图标才会消失。
（4）报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询，便于用户准确分析事故与高效维护系统。
3结语
关键词：电力系统;自动化;问题与对策Abstract: In today's social and economic development needs of industrial development, people's modern life need the support power, power system as the main driving force of the national economy and people's life, is the basis of the rapid development of the society, only the development of power system and its automation can truly achieve industrialization and modernization of society.
Keywords: power system; automation; problems and Countermeasures
中图分类号：TU991.63文献标识码：A文章编号：
引 言
电力系统及自动化是当今国民经济和人民生活的重要保障，也是社会经济发展和工业现代化的重要标志。在今后相当长的一段时期内，社会生产生活对电力的需求将呈现不断增加的趋势，电力系统及其自动化的发展也显得越来越重要， 电力系统及其自动化的发展受到诸多因素的影响，其中包括信息技术等支配性因素的影响，也有物理科学等电力系统的交叉科学的影响，还有其他相关技术、分析设计方法的不断更新和发展因素的影响。深入分析电力系统及其自动化存在的问题并提出有效的解决方法，能有效提高电力系统和自动化水平，利于社会经济和工业的进一步发展。
1 电力系统自动化的应用
1.1 在净化空调设备中的应用。 对湿度的控制:装设在通风管(回风湿度近似于洁净室湿度)内的湿度传感器所检测的湿度，送往控制器与设定湿度相比较， 用比例加积分运算控制，输出电 JK信号，控制蒸汽电动调节阀的动作，控制回风湿度保持在 45%、65%，使洁净室湿度以满足 GMP 要求。对温度的控制:净化空调系统采用 DDC 控制。装设在回风管 (回风温度近似于洁净室温度)的温度传感器所检测的温度送往 DX-9100，与设定点相比较，输出相应电压信号，控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作， 控制回风温度保持在 12℃～26℃之间，使洁净室温度符合GMP 要求。
1.2随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展智能化，建筑势必要引入电力自动化的成分，智能化建筑已经成为了当今建筑界的主流方向。为了达到设备的合理利用，资源的人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统等，以及它们相应的布线系统。
1.3.电力自动化的发展趋势。作为一项具有活力的高科技技术，电力自动化技术的发展前景是可观的。首先，电力自动化技术可以与我国的新锐的科学技术成果相结合，并且投入到电力自动化技术的创新中去。研发更多的电力自动化产品应用于我国的国计民生中，促进我国工业化的发展。其次，优化电力自动化系统的结构，实行电力自动化系统平台的统一化、系统结构通用化、系统程序接口标准化，这样就可以大大地提高对电力自动化技术的利用率，减少不必要的损失及节约冗杂时间及费用。最后，在将电力自动化技术应用于工业生产中，应注意电力自动化市场的产业化、生产的安全化以及工作人员的专业化。如此可以加大电力自动化在工业生产中的利用力度，推广电力自动化的使用，让更多的企业及行业受益于该项技术。
2 电力系统问题的应对措施
2.1 加强电力工程质量管理力度。企业和相关部门应充分认识到对电力工程质量管理的重要性，从工程专业性、材料、和管理方法等几个方面入手，全面提升电力系统的质量管理水平。首先，电力工程的建设团队应具备相应的专业技能和素质。对电力工程建设队伍的成员进行严格的筛选，并进行系统的专业技能培训和考核，加强对建设队伍的知识培训，鼓励技术人员学习和锻炼自身专业技能、提升自身综合素养，培养和塑造一支具备扎实的专业技能、熟练的操作能力、良好的综合素养的专业工程建设队伍，提升电力工程建设的软实力。电力工程实际进行过程中，企业和相关部门应严格管理工程中的建材，建材是工程的基础，是工程质量的根本保证，必须在工程中严格把好材料关。工程所用材料必须是正规厂家生产的、经过权威部门鉴定的、有正规的质量证书和出厂证明的正品材料；应对工程所用原料进行严格的日常管理，防水、防火、防潮，定期进行质量检查，并做好管理记录；在材料进入施工现场前应进行严格的检查，杜绝残次品进入施工现场，从根源上保证电力工程的质量。
2.2 优化电力节能设计。电力系统应重点考虑如何在满足实际需求的基础上降低能耗，减少无谓的能耗，降低过高的损耗。在选择供电系统的变压器时， 应选择绕组阻值相对小的变压器， 以降低电流损耗，降低变压器的运行成本， 对于高层建筑、化工企业及地下建筑等对消防要求较高的场所，可选用低损耗节能型干式电力变压器。照明方面应充分利用自然光，减少照明设施及配套设施的使用，走廊等场所采用智能照明设备，选用功效高、寿命长的照明设备。
3 电力系统自动化问题及对策
电力自动化有更高效的工作效率和经济效益，工作的可靠性及环境条件都得到了显著的提升。电力自动化是企业在市场竞争中获胜的一项有力的支持。目前的电力自动化正处在飞速进步的阶段，在发展中仍存在一些问题需要改进。
3.1 电力系统自动化的问题分析
3.1.1 电力自动化系统集成性不强。电力自动化系统集成是电力自动化系统功能提升的必经之路，我国目前一些电力自动化还处在多岛自动化的层次，多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷，不能充分发挥电力自动化的功能和作用。
3.1.2 电力自动化的网络构架不统一。电力自动化的发展方向是建立高效、 快捷的电力系统及自动化系统，但目前很多企业自身网络构架不尽相同，使得依托于网络结构而发展的电力系统自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口的不一致，影响企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电力系统及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
3.1.3 电力自动化技术的使用过于受主观支配。不同的企业在对电力自动化技术的实际应用和开发中，由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同，过分根据技术人员主观习惯和意识支配，系统的开发平台各有不同，进而导致电力系统及自动化在实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加，增加了系统整体的运行费用和负担。
3.2 电力系统自动化问题的应对措施
电力系统自动化的改进主要从科技、信息和开放度三个方面开展。
3.2.1 科技化是指电力自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想，以节能降耗为切入点，积极推广应用节能降耗新技术、 新方法、新工艺，在材料的使用，技术的使用等方面力求创新，采用信息技术、 计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术，研发新产品。
3.2.2 信息化则是指信息技术在电力自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术，人工智能分析的广泛应用以及电力系统中广泛使用的网络通信技术，都充分展现了信息技术在电力自动化中起到的重要作用。
3.2.3 开放化则是要与外界建立一个接口，实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施，也是实现管理、决策、设计、 控制和制造一体化的关键，它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上，是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
4 结语
综上所述, 电力系统及其自动化的分析与研究对我国科学技术的改革与创新有重要的理论意义，对我国经济的发展有十分重要的推动作用。 所以，对于电力系统及其自动化的分析与研究是我国科学工作者和电力类工作者需要付诸长期努力的重要任务。只有有了重视，结合实际操作经验，坚持不懈，才能将我国的电力系统和自动化研究推向一个新的台阶，便捷人们的生活，推动社会的发展。
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[2]向仕军.如何加强电气自动化控制设备可靠性探究[J].商
情,2011,(28):58-58.
1.1使用达标的设备安全指标
针对于机房电源的使用，双机冗余在服务器领域使用，双通道或者是比双通道更高的一个标准作为数据信息搜集的安全指标，UNIX服务器在大型集控站和地调上使用，机柜使用的标准达到机柜的参数标准，所以机房电源需要的是大功率延时电源，方可确保电力使用的安全性。而定期检测UPS电源的使用情况，以免使用时间较久出现漏液的问题。
1.2确保传输介质安全所要达到的指标
由于受到电力企业和集控站的电磁干扰的原因，网线需要屏蔽电磁干扰，尽量选择RJ45头和双绞线来解决。制作RJ45头需要做到以下几点：第一按照顺序排列整齐，插入RJ45插头，使用压线钳弄紧。第二双绞线不能够露在外面，如果露出的部分已经超过了12MM的话，就会降低网线通讯质量标准，导致近端串扰和回拨损耗的问题。
1.3视频监视设备
在没有人看守的情况下，处于110kv或者是110kv以下的变电站运行如何才能够保证其安全？时刻监控环境和操作环境，该设备是安全稳定的，目前绝大多是使用视频监视设备。
2网络安全实现与防范的标准
确保网络结构的安全是通过关键网络结构、网络系统和路由的优化组成的，它也是确保网络安全的一个重要方面。网络结构通过体系结构分层来运行，达到安全管理实效的目的，便于业务的拓展以及进行有效的控制。
2.1网络拓朴的标准配置
地级以上调度网、冗余链路大规模的集控站通常使用的都是双网结构模式，在数据采集通道上则是需要达到标准，采用的备用链路要达到2到3条，这个就是网络拓扑所需要达标的一个标准配置。
2.2网络分段的有效方法
确保网络安全的有效的方法就是进行网络分段，同时也是对网络广播风暴的一种控制的有效措施。网络分段的通常表现手法是进行逻辑分段和物理分段两种。为了达到隔离敏感网络资源和非法用户的目的，有效控制可能遇到的非常监听。从目前的情况来看，以交换机为中心、路由器为边界所形成的网络环境格局是电力调度自动化局域网的主要运行手段，为了能够突出三层交换功能和中心交换机的访问功能两个作用，同时为了能够达到对局域网有效控制的方法，可以采用综合应用物流分段和逻辑分段的方法来实现。
2.3交换机、路由器的网络设备安全的安全防护方法
不法分子对路由器和交换机进行攻击，则会导致网络的严重瘫痪，因为路由器和交交换机有效的解决办法也就是说，加强IOS漏洞的安全性，对管理终端口命令进行严密的保密措施是解决黑客攻击路由器和交换机的有效方法。
2.4运行网络主机安全和物理安全所需要达标的标准
单靠防火墙来确保整个网络安全的话是不够的，需要结合其他方法才能够确保整个网络系统的安全。加强对物理安全措施和网络主机的操作系统安全是提高网络系统安全的方法。对于电脑防护安全的重要程度来看的话，文件系统安排在第一位，接下来是应用服务安全、系统服务安全、操作系统的内核安全以及主机系统的物理安全。从安全防范措施来看，针对于主机的安全检查和漏洞的修补，加上系统进行安全备份则是作为辅助检查来保护系统的安全性。有效控制突破防火墙和发起的内部攻击是确保网络系统安全的第二个措施。最后的防护网络系统的方法是进行系统备份，这个也是在黑客攻击网络系统之后进行的系统修复。对系统进行安全检测，入侵查看和应急处理所采用的一整套的安全检查和各项应对措施，则是在防火墙和主机安全措施使用之后所采取的方法。黑客攻击的方法是这样展开的，突破防火墙和网络主机的限制，从网络链路层识别网络状态信息，然后进行输入，然后进行入侵检测子系统。判定是否有入侵检测系统，可以看是否有相关入侵事件的发生，一旦有这样的情况，采取应急措施，警示对方。系统安全审计还可以对信息来源加以修正，能够有效预防攻击者所发出的攻击行为，妥善处理其后果，有效提高系统安全性。2.5网络防火技术的安全蔽智能网关是目前安全指数最高的防火墙技术，它的隐秘性则是体现在公共系统之后，能够避免入侵者的直接攻击。隐蔽智能网关有连个作用，第一禁止不法分子对专用网络在没有授权访问的基础下进行访问，也能够对访问互联网的人进行有效的日志备忘。它的安全级别之高，也是确保网络系统安全的一种非常有效的方法，同时也能够阻止不法分子的破坏和入侵。
3结语
关键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯
一、电力通讯自动化设备
（一）载波通讯设备
一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。
1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。
2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。
（二）微波通讯设备
根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。
1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。
2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。
（三）光纤通讯设备
光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。
1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。
2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。
3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。
二、电力通讯网络的工作模式
通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。
三、结语
在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。
参考文献：
【关键词】综合自动化变电站；继电保护系统；可靠性
近几年来，随着计算机通讯技术以及电子计算机技术的发展，电力系统也得到了迅速的发展，在电力系统的发展中，变电站自动化也成为专家学者研究的主要课题之一，变电站自动化就是调度管理和电网建设的自动化，变电站自动化能够有效的减少电力企业人力、物力和财力的投入，在变电站自动化中，继电保护是其中的关键技术，下面就根据变电站的实际情况探讨综合自动化变电站继电保护系统的可靠性。
1.变电站继电保护的实际要求
继电保护作为电力系统的重要装备之一，当变电站电力设备发生故障或者出现影响电力系统正常运营的因素时，继电保护装置就可以在第一时间消除这些不安全因素和故障。从这一层面可以看出，继电保护在电力系统中有着十分重要的作用，一般情况下，对于继电保护的设置需要满足以下几个要求：
1.1必须具有独立性
要保证继电保护装置的独立性，需要将电压量和电流接入装置内部，将回路开关设置成整体的系统，并将其引致保护装置内部，但是严禁与其他设备通用，这样设置就能够保证继电保护数据的独立性。
1.2需要保持联系性
如果完全将继电保护装置独立于电力系统之外，就难以起到既定的作用，为了保证继电保护装置兼具独立性和联系性的特征，在继电保护装置与相关信息系统联系时，需要使用继电器空节点、计算机通讯接口、光电耦合器接口来进行连接，此外，为了保证继电保护装置的保护作用，需要选择屏蔽电缆或者光纤电缆来进行连接，这两种导线能够能够防止干扰信号对保护装置的影响，可以很好的提升继电保护的抗干扰性和运行可靠性。
1.3设置好跳合闸回路
对于继电保护装置必须要设置好单独的跳合闸回路，这样，在电力系统的运行出现故障时，继电保护装置就能够及时将故障排除，减少电力企业的损失，同时，继电保护装置也能够将告警信号和动作信号显示出来，工作人员就能够发现故障发生的部位和实际情况并有针对性的采取措施，将损失控制到最小化。
2.继电保护装置的安装方式
就现阶段下我国的情况来看，继电保护装置的安装方式有两种：
2.1集中式安装方式
集中式安装方式在以往的应用范围十分广泛，这种安装方式就是将继电保护装置放置于保护柜之内，使用这种安装方式，监控系统与继电保护装置的联系则使用管理单元数字信号的传输来实现，集中式安装方式的占地面积很小，也能够节约通信电缆的使用，便于管理人员对其进行统一管理，也可以保证设备在良好的环境中运行。
2.2分散式安装方式
分散式安装方式就是将继电保护装置设置于开关位置，每个开关必须要配备好相应的保护系统，再将监控系统置于控制室之中，这样，监控系统与继电保护装置的连接主要由管理单元数字信号来联系，这种安装方式可以及时的消除不安全因素及电力设备的故障，保证整个设备的正常运转。
3.继电保护装置安装方式的选择
变电站的建立方式主要由子系统的建立来决定，在建立继电保护装置时，需要优先使用分散式安装方式，把继电保护装置设置在设备开关处或者开关处附近，并使用微机控制的方式进行控制。这种设置方式最大的优点就是能够节约电缆的使用，并提升整个继电保护装置运行的安全性，此外，这种保护装置子系统使用的是就地设置的方式，这就大幅减少二次设备安装带来的土地损失。当然，不同的继电保护装置使用的安装方式都会有所不同，在决定要采取哪种安装方式前，需要对现场的条件进行考察，将场地中的电缆设备和其他的条件尽可能的利用起来，不管使用何种安装方式，都要达到减少费用、节约投资的目的。就目前来看，很多中低压变电站会使用集中式处理方式，这种方式的通信电缆小、干扰性小，高压变电站，则可以使用分散式安装与集中式安装混合的方式来安装。
4.综合自动化变电站继电保护系统的可靠性
在综合自动化变电站的运行过程中，继电保护装置可能会由于各种因素出现故障，为了提高变电站运行的安全性，必须要加强继电保护装置的维护、管理和检修，以便从整体上提升变电站的服务水平。据有关的数据调查显示，导致继电保护装置出现故障一般由三种因素所致，即产品质量、设计中的故障以及二次维护的漏洞。继电保护装置在自主检查以及储存故障方面，具有很大的优势。一般情况下，对于继电保护装置可靠性分析主要针对装置的正常使用率、使用时间、异常情况进行分析，并得出结论，如果在数据传输的过程中发生异常情况，就需要对继电保护装置的可靠性进行分析，从而降低系统对继电保护装置的依赖性，以便达到系统的统一性和协调性，防止继电保护装置故障对于系统带来的不良影响。
5.结语
在现阶段下，我国电网正处在发展的阶段，这就给变电站综合自动化系统的建设提供了一定的发展机遇，继电保护装置作为变电站的核心因素，具有十分重要的意义，在实际的工作过程中，必须加强对继电保护装置的管理和维护。
【参考文献】
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