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【摘 要】进入二十一世纪以来，我国的经济建设得到了快速发展，居民的生活水平也得到了进一步提升。电力系统作为经济发展的奠基石之一，为国家的经济发展做出了巨大贡献，但企业和居民用电在生产生活方面仍然面临着诸多难题。不过随着科技水平的不断提高，自动化技术作为一项综合性的技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用，电力系统也不断的向自动化技术提出了更高的要求。我国电力系统自动化技术不断的由低到高、由局部向整体发展。本文主要对发电厂电力系统自动化技术的优化研究进行了相应的探讨，希望对相关人士有所帮助。
【关键词】发电厂；电力系统自动化；技术优化；研究探讨
一、前言
随着科学技术的迅猛发展，人们对电力需求日益增加，如何让电力系统自动化技术更好的满足居民及企业的需要，成为非常重要的问题。从电力系统的角度出发，电力部门已经完成对自动化的“消化吸收”，并将科技成果运用到了实际的工作中。当下的电力系统自动化技术可以实时精确地对运算数据进行采集和传输，对电力系统的运行数据进行明确有效的分类，对电力系统内的多个控件进行综合调节，可以在提高电力系统工作效率的同时，降低操作失误导致的故障，对电力系统安全可靠的运行提供保障。通过自动化技术的推广与应用，还大大减轻了工作人员的工作强度，也避免了工作人员的工作危险系数，在可以预见的未来，电力系统的自动化将会朝着越来越智能的方向发展。
二、简述电力系统自动化的基本理论
1、电力系统自动化的基本概念
电力系统自动化可以说是电力系统未来的发展方向，通过电厂的发电系统将自然界中的能源转化为电能，经过处理后，利用变压器将电能通过导线传递到企业或者是家庭中。在整个传输过程中，对电能进行控制与调整逐步实现人工化的脱离。可以发现，电力自动化程度越高，整个系统人工参与度就越小。电力系统实现在无人操作的情况下能够对电力系统进行各种数据的收集与运算。同时，电力系统也能够实现数据的检索与分类。电力系统所具有的复杂性与系统性使其必须具备很高的计算机应用水平，才能实现电力系统的安全可靠运转。在电力系统中，对多个环节进行有效的监控就可以减少事故发生率，提高系统的运行性能。
2、电力系统自动化技术的特点
（1）电力系统自动化技术能够对收集来的数据进行分析
电力系统自动化技术能够对数据进行筛选，在所有程序执行完之后再对数据进行分类整理。对数据分析是电力系统自动化的重要功能，它可以把数据归类为硬件数据与软件数据，对整个数据进行强有力的处理，为电力系统自动化提供有效保障，使电力系统自动化更好的为用户服务。
（2）电力系统自动化技术能够运用网络的有力优势
电力系统自动化技术对日常工作进行数据化处理，一方面提高了办公效率，另一方面降低了人工操作所引起的失误。
（3）电力系统自动化技术能够有效对资源进行合理的分配
比如，在某一线路超负荷运输电力时，启动了电力系统的相关程序，使电力在计算机技术的控制下，由电压高的线路转向电压低的线路，从而避免电力资源的浪费，延长了电力的使用寿命。
（4）电力系统自动化能够对电力电量进行实时统计
在电力系统上安装电量感应装置后，电力装置就会自动对电量进行采写，并保存数据，进行分析。所以，电力系统通过远程技术手段就能够对数据进行采集并自我统计。
三、电力系统自动化技术所面临的主要问题
电力系统自动化的运行在很大程度上为我国经济运行发展提供了重要动力，可以说中国经济的发展轨迹中有着中国电网浓墨重彩的一笔。另外我们不能忽视的一个地方在于，中国电网自动化技术虽然日新月异，但仍然面临着很多问题。
1、电力系统自动化技术水平需要进一步提高
虽然近些年来我国的电力系统自动化得到了长足发展，电力系统人才辈出，但是与国外的发达国家相比较，我们还存在着巨大的差距。同时，技术本身上的某些不合理之处随着时间的推移开始变得越来越突出。比如发达地区的电能技术不能满足电量需要，而贫困地区由于受到地理条件的限制，电力技术与老旧设备不能实现有效对接，对电力系统自动化的运用同样不能使人满意。近些年来，在技术上引发的故障问题日益威胁着电力生产。
2、电力系统自动化设备有待进一步更新
在我国电网中，西部地区的电网老化设备是非常常见的。电力设备是电力运输的重要组成部分，设备的老化严重威胁着电力用户的生产和生活安全，对电力的运输带来极大的安全隐患。虽然近些年来，国家不断的对电力基础设施进行投资，但是仍然赶不上电力设备老化的速度。尤其是在某些地区，电力设备的老化不具备使用自动化技术，这就给当地居民日益增长的用电造成了很大的困扰。在突发自然灾害面前，老化的电力设备就会发生“瘫痪”的危险。
3、电力系统自动化技术管理有待进一步加强
由于我国的电力系统自动化起步相对较晚，使得电力部门对管理的制度建设也相对滞后，对技术化管理也需要进一步增强。由此，在很大程度上成为了故障发生的原因之一。电力不规范的表现是多方面的，其中，完全掌握电力系统自动化技术的专业人员较少，员工对老电力系统掌握较为熟练，但是对新型电力系统自动化就没有那么熟练了。这样一旦发生故障问题，老员工由于专业素质问题，并不能对故障进行快速、顺利的解决，从而会造成大范围的停电，导致巨大的经济损失。
四、电力系统自动化在实际工作中的应用
目前，电力系统的基本应用已经颇为成熟，它主要包括在两个领域内的应用，第一是在电力调度系统方面的应用，第二是在变电站中的应用，在这两方面的应用是非常重要的，因为这两个方面主要承载着电力系统应用的主要模式。另外，由于人们的生活相对于十年前有了非常大的提高，这样就使得了人们对电力的需求与日俱增，电力缺口也越来越大，在不少地区，仍然采取拉闸限电的措施。但是随着科技的不断发展，电力系统的改革成果也开始显现。很明显的例子是对电力资源进行合理的调配，使电力资源富足地区向电力贫乏地区流动，而且并不影响电力富足地区的使用。从整个发展历程的角度出发，人力调控正在慢慢地退出历史舞台。实习电脑数字智能化已成为发展的趋势。技术人员建立数学模型，对电力系统中的各种要素进行计算，结合计算机的快速读取，实现多学科的融合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下面主要对电力系统自动化在实际工作中的应用进行了具体的说明：
1、变电站的自动化技术
变电站是电力系统中关于电的分配和运输的重要组成部分之一，其主要作用是将获得的电能进行重新调节以及分配。此外，它还能够对电能的传输进行监视和控制以及对系统中的参数进行适当的调节，譬如它在谐波的治理方面和没有功率的补偿方面发挥着极其重要的作用。自从我国开始有了电力行业并且将自动化技术应用于电力系统中后，变电站自动化就一直是其研究的重点内容。到现在为止，全国已经有很多个变电站用于电网的运行和传输，例如，我国现在拥有大约18000座电压范围在35～110kV的变电站，大约有1000座电压为220kV的变电站，大约有50座电压为500kV的变电站。而且总体变电站的数目以每年加快3～5倍的速度快速增长，这也就意味着平均每年都有成千上万座的刚建成的变电站投入到电网中进行使用，所以当前对整个电力行业的而言最为关键的就是快速提高这些变电站的自动化技术。这些年通过对电厂的原有设备进行改进并且融入了已有的微电子技术以及现代通信技术和相关的网络技术等，从而对变电站的一系列设备进行了优化配置，对运行中的所有设备都可以达到及时的监控，从而使电网系统稳定有效的运行，并且提高了供电的质量和输电的效率，还大大的节省了成本。
2、电力系统调度自动化技术
进入二十一世纪以来，整个电网的调度自动化技术无论是在设备更新和规模扩大方面，还是在电气自动化的专业技术方面都有了持续稳步的发展，这主要是由于用户数量越来越多，导致整个社会的用电量迅速增加，这就使对电力系统中数据的采集和实时进行监控显得无比重要。
3、配电网自动化技术
配电网自动化技术在电网中的作用是将电能进行分配，在自动化技术应用到电力系统之前，配电网所能够采取的控制方法只能是借用人力进行手工操作，由于当前自动化技术的快速发展，现在已经设计出了无需人力进行手工操作的自动化技术并能够将其应用于实际生活中，但是关于电能的分配还是存在着很多的不足之处，于是人们更多的还是利用配电自动化技术，该技术的改进是现在乃至未来的相当长的一段时期内科学家们研究的重中之重。在工程应用中一般将配电网自动化技术分为四大类，分别是馈电自动化和工程图的自动制作、对设备的严格管理、对信息的详细分析以及对配电网的自动化分析，该自动化技术依靠众多的智能终端、大量的可随时查的数据库资料以及可以任意选取的后台软件，利用电子计算机和现代的信息技术，实现配电网的自动化，从而能够尽量确保对所提供的电能进行充分使用。
五、发电厂电力系统自动化的优化
1、模拟控制
模拟控制主要采用的是一种模拟的宏观控制系统，它具有易操作性、非线性、随机性、简单化和不确定性等特点，这些特点使得建立模拟关系模型变得十分简单容易，并且具有非常大的优越性。模拟控制方法的优越性在任何地方都能体现出来，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。这种模拟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拟推理过程。
2、科学技术
自动化系统依靠的是计算机、数控等技术，随着时代的发展，科学技术使生产工序不断的简化，促进和提高了生产效率。综合的自动化技术在电力设备的控制上，使电力系统信息的处理量越来越大，这就对系统综合处理能力的要求越来越高。电力系统自动化改变了原来人工管理的传统管理模式，转变为先进的现代化无人管理，完成了管理形式从单一、落后到多元、先进的转变。电力系统自动化对电力市场的资源结构进行了调整，带动和改变了电力市场的竞争氛围和竞争模式。如果电力系统实行全面的自动化控制，就会大大节省人力资源，提高生产效率，把科学技术运用到自动化发展中，可以使人类逐渐扩大对资源的应用能力，使电力企业和市场得到全面的发展。
3、专家系统控制
专家系统控制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。虽然专家系统控制在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性。
4、电力设备
如何优化电力系统自动化，如何增强电力系统基础设备的自动化，是如今自动化发展的主要问题。电力系统自动化的监测、采集以及传输等工作的运行，都是在电力设备自动化完善的前提下进行的。因此，生产和改进不同设备的类型、功能等问题就显得尤为突出，所以，在电力基础设备的生产和改进过程中，要根据具体的工作需求和现实条件来选择产品的生产改进方式。基础设备的改进，要符合市场发展的要求和硬件设施的标准，这样才能在优化电力设备自动化的同时，更加促进电力系统自动化的发展。
5、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。
6、合理设计
针对我国电网的实际运营情况，首先应是实现技术上的安全管理，在电网自动化技术的研制与实施过程中，对影响其运转的相关因素进行实地调研与分析，找出问题所在。另外，对电网的自动化设计应该进行层次上的划分或者阶段性的划分，什么样的区域适合电力的自动化，就先进行研究。对电网的接触部分应该进行简化与重新设计，将过去老旧的设备元件进行更新换代。
7、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。
8、加强培训，挖掘新人
在保障电力系统自动化技术的快速提高以及安全管理中，相关技术人员所起的作用无疑是巨大的。结合我国的实际情况，技术部门在对内部员工进行培训的同时，要加强与科研机构的合作，签订人才培养协议。科学技术是第一生产力。对内部员工进行培训要结合相关配套措施，比如对优秀员工进行奖励，对科技人才进行有计划的培养。同时，企业员工要积极加强自身的专业素质学习，企业要积极营造浓厚的学习氛围。
六、结束语
目前，我国自动化技术迅速发展，发电厂电力系统自动化的优化，可以很好地发展和维护我国的电厂发展计划。由于电力系统的复杂性，我国现阶段的自动化技术发展与国外还有一定的差距，要想实现其高效、快速的发展还需要走很长的一段路，我们必须要在借鉴国外发展经验和吸取国外先进技术的同时，结合我国的实际情况来发展和优化电力系统自动化水平。
参考文献：
[1]李帆，肖红亮.自动化技术在电力系统中应用浅探[J].科技信息，2010（21）
[2]董世芳，黄娟.电力系统自动化未来发展新技术的若干探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（12）
[3]林远福.论电力系统自动化技术的运用及其发展趋势[J].商品与质量•建筑与发展，2014，（8）：86-86.
[4]小飞，万俊，席世友等.对计算机与电力系统自动化技术的有机结合的分析和探讨[J].科技展望，2014，（17）：106-106.
[5]韩旭科.电力系统自动化技术与计算机技术的结合[J].科技与生活，2011，（20）：120-120.
论文作者:肖志
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年1月供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签：电力系统论文; 技术论文; 电力论文; 变电站论文; 神经网络论文; 电网论文; 数据论文; 《工程建设标准化》2016年1月供稿论文;