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摘要：本文从电力系统自动化技术的基本概念出发，分析了电力系统调度自动化技术的功能实现，针对自动化在电力系统中的应用进行详细探究，并阐述了我国电力系统自动化未来发展方向及趋势。
关键词：自动化；电力系统；发展趋势
引言
电力行业的不断发展对电力系统的自动化提出了更高的要求。因此，必须加强电力系统自动化新技术的研发力度，加快推进新技术的推广和应用，推动我国电力行业的持续稳定发展。
一、电力系统自动化技术的基本概念
电力系统自动化是电力系统的核心内容，综合运用了自动控制、电子学、计算机、液压气压等多项技术。其工作流程是以调控所为中心，以一定范围内的发电厂、变电站为节点，构成立体化的网络覆盖面，进而形成全面畅通的信息传达和指令传输系统。调控所的中心计算机主要负责总体调控，监控设备主要负责记录设备的操作内容、编制处理报表、系统异常的自动恢复操作和常规操作的自动化等。发电厂、变电站之间设置信息服务和反馈的远程监控装置，主要负责实时监控。电力系统自动化借助自动检测和决策控制装置，能够迅速准确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数，实现本地及远程的自动监视和调控。能够按照电力系统各元件的有关技术规定，实现对各元件的直接调控，或为操作人员提供辅助决策。能够根据电力系统的实际运行状态，对全系统各层次、各局部系统和各元件之间进行综合协调，实现电力系统安全节能稳定运行[1]。
二、电力系统调度自动化技术的功能实现
1、对电力系统进行监控
其中，监视是通过对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印，以及对电力系统异常或故障的自动识别，向调度员反映电力系统实时运行状态和电气相关参数。控制是通过人机联系系统，对短路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远程操作。
2、对电力系统进行安全分析
利用实时数据，对电力系统线路、发电机、变压器等设备发生的假想故障进行在线模拟计算，随时发现每种假象事故造成的安全隐患，它是以单一设备故障为对象进行的在线潮流计算。
3、对电力系统进行经济调度
经济调度一般只考虑静态优化，不计算动态过程。在保证安全稳定、系统频率质量、备用容量和用户可靠用电的前提下，基于系统有功功率的平衡，将全系统的有功负荷分配到各可控的发电机组，实现机组间发电负荷经济分配，确保最低的发电成本和燃料费用。
三、自动化在电力系统中的应用
1、智能控制技术在电力系统中的应用。由于电力系统属于动态系统，所以会出现诸多比如参数变化性过大、非线性太强、运行方式和故障方式并存、随机因素多等弊端，而且在程序运行过程中还需要协调工作的同时进行，本地与异地都是如此，不同的控制器还要在现有的电力系统之间不断调节程序运行工作。然而要想有效地解决以上问题，就不得不在电力系统中试图着手利用智能控制技术。当前控制理论学研究中的新成果较多且高效，智能控制技术就是其中之一。智能控制技术适用于多种复杂性系统，旨在运用传统方法来化解复杂的系统控制问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能控制技术主要在励磁以及快门控制系统结构、人工网络系统中的快关汽门的控制、多机系统中新型的静止无功发生器、网络离此、综合控制系统上的应用非常频繁[2]。
2、EMS与动态安全控制系统在电力系统中的应用。电力系统适用于许多检测手段，着重于稳定系统运行情况的监测控制、对系统中电磁暂态过程进行记录的故障检测、数据采集系统等。就综合情况来分析，我们发现前者记录数据冗余，后者分析系统稳定性。前者的特点是记录时间短，这看似是一个优势，但其记录设备之间还没能达成适当的沟通，所以最终只会使得电力系统中整体特性分析上存在相当大的困难；后者刷新数据时的时间间隔也是较为长的。通过比较分析，我们可以看出，前后者之间其实还存在着一些同样的缺点，那就是在异地之间不能做到准确无误的标记时间，记录效果也只能限制在局部范围，从而无法适用于动态分析，整个电力系统在记录和分析数据时都会出现较大的阻碍。动态安全监控系统是一种新型控制系统，建立于GPRS技术基础之上，它能够将传统技术与现代技术结合起来，也就是使SCA-DA与动态安全体系相融合，从而达成一体化。在电力系统中，动态安全监控系统的表现方式主要包括测量动态向量系统、通信系统、中央信号处理系统、同步定时系统这四个大的方面。利用GPS技术可以实现对通信技术和测量技术的全面而顺利的进行。随着向量测量单元技术的出现，实时控制系统未来一定能够在较大程度上推动电力系统的飞速发展，发挥它自身的最大作用。
四、我国电力系统自动化未来发展方向及趋势
1、变电站自动化
变电站综合自动化是通过微机系统或者自动化智能装置代替运行人员进行各种日常操作，从而提高变电站运行和管理水平的一种自动化系统。综合自动化系统运用了自动控制技术和信息处理与传输技术，在上世纪80年代已经有了初步的运用。目前，我国电力系统自动化领域逐步引入并融合了国内外最新、最先进的模糊理论、综合自动控制、人工智能等理论，并开始在继电保护装置中进行应用，促使继电保护拥有综合自动化、智能化控制等能力，极大地提高了系统的安全性。
2、电厂自动化
动力机械的自动控制系统、自动发电量控制系统以及自动电压控制系统是电厂自动化这三个系统的出现，实现了对锅炉汽机等热力设备、大容量火力发电机组、水力水轮机的监视和控制，从而大大提高了电厂的工作效率[3]。
3、电力市场化
我国电力系统自动化发展势必要同我国社会经济及市场发展趋势相适应，未来我国电力市场运行模式仍有待改革，必须结合电力市场的运行模式，深入分析运营过程的实际规则，尽量摸索出同我国电力市场运营模式相适合的转运服务、期货交易模块的模型及算法，解决电力市场运营中所存在的各种理论问题。
4、培训仿真系统
当前，我国多数电力企业职工对于电力系统自动化技术的掌握情况仍有待加强，因此，我国正加快培训仿真系统的研发，借助于计算机、网络、多媒体等技术，结合电力系统相关理论，融合专家系统、智能理论等，为电力企业员工的系统培训与教育提供有力的手段。
5、智能化与数字化
之前的电力系统，是由发电机电力网络，负荷以及控制中心等不可控的元素组成。近些年来，随着电力电子技术的发展，结合电力系统自动化发展的需求，我国已经开始将人工智能神经网络、模糊及进化理论、数字技术、传感技术、模式识别等技术进行充分结合，并应用于电力系统的运行、故障分析、规划设计方面，以保障电力系统及相关设备的稳定运行。
参考文献：
[1]刘兆瑞，李航，张兴波.浅谈自动化技术在电力系统的应用和发展趋势[J].微型机与应用，2013（10）：1-3.
[2]王飞华，彭剑.浅谈自动化技术及其在电力系统中的应用[J].中华民居（下旬刊），2013（09）：316-317.
[3]刘春兰.自动化控制系统在电力系统中的应用研究[J].四川工程职业技术学院学报，2013（02）：39-41.
论文作者:孙敏林
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：电力系统论文; 系统论文; 技术论文; 电力论文; 控制系统论文; 我国论文; 变电站论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;