刘峰
（南京南瑞继保电气有限公司 江苏南京 211103）
摘要：变电站自动化系统是变电站的核心系统，自动化系统的稳定性与先进性对变电站及电网的影响深远，先进稳定的自动化系统不仅可以保证电力企业经济效率，而且能保证广大用电户利益。文章就电力系统综合自动化基本理论及其应用与发展进行了阐述分析。
关键词：电力系统；自动化；技术应用；
1 电力系统自动化技术
1.1 电力系统自动化的概念
所谓的电力系统自动化主要指的是对电力系统进行数据化、自动化和信息化的控制，主要包括网络信息自动传输、电力企业自动经济管理、系统自动调度、设备和系统的自动安全管理、电力生产过程的自动管理等等。电力系统自动化能够提高系统运行的安全性，对供电的电压和频率进行保障，不断提高电力系统的经济效能和管理效率。
由于电力系统需要 24 小时工作，无论是工业生产还是人们的日常生活都离不开电力。我国从上世纪 50 年代开始发展电力系统，经过数十年的发展，到上世纪末年发电量已经达到了6750 亿千瓦时，电力系统的装机容量也达到了 14600 万千瓦。我国已经建成了 500 千伏、330 千伏、220 千伏的输电线路网络，4 个大区电力系统的装机容量均超过了 1500 万千瓦。随着电力系统的迅速发展，电力系统的自动化技术发展也非常迅速。自动化技术在电力方面最早的应用主要是对电力系统的各项数据进行监控，保障电力运行安全。随着管理技术、材料技术和信息技术的迅速发展，电力系统自动化技术也发挥了更大的作用。
1.2 电力系统自动化的具体工作流程
电力系统自动化的基本流程是将现代化的计算机安装在中心地带的调控中心，向周边进行计算机网络系统的辐射。在中心地带周围的发电厂和变电站之间安装控制装置，从而能够对发电厂和变电站进行实时监控。通过电力系统的自动化技术，能够形成立体化的网络覆盖面，迅速地进行信息传达和指令传输。自动化控制系统包括监测和控制信息通道、自动控制装置和控制对象，具体情况见图 1。
图 1 自动化控制系统
电力系统自动化是自动化的一种具体形式，其控制对象就是电力系统。由于电力系统对于运行安全性和可靠性有着较高的要求，因此对于电力系统自动化技术也提出了很高的要求。总体调控主要由中心计算机负责，其他监控设备主要负责系统异常事故的自动恢复、常规操作的自动化、各类型报表的记录处理的编制、设备操作以及事故内容的记录等等。通过将终端硬件装置和控制计算机结合起来，能够不断地扩大控制范围，运用各种类型的软件来深化自动化程度。电力系统的自动化控制系统要实现电力系统运行的可靠性和经济性。
2 电力系统及其自动化技术的具体应用
2.1 对数据进行自动化处理
2.1.1 自动整合数据
在市场经济的发展过程中，对于电力系统的求也越来越高。例如为了在满足需求的同时尽可能的减少能耗，系统要能够在用电低谷降低变电站的输出功率。而当用电高峰期时，就应该对变电站的电压进行提高，使其输出功率增大，满足城市高峰期的用电需求。为了满足电力系统跨领域科学决策、高效运营和多层次的需求，必须全面地分析电力系统的多维应用、采用和信息共享，这就需要对数据进行整合。只有这样才能全方位的分析和展示数据之间的潜在关系，促进电力系统化的发展。对数据进行自动化处理和整合主要有以下几个途径。第一，对电力系统的自动化进行强化，特别是对数据的可操作性进行强化，支持拥有图标的用户界面，使电力系统的客观对象与面向对象的数据模型能够无缝对接，使系统的可操作性和可读性得到提高，并不断提高系统的可扩充性。第二，对电力企业的功能性进行强化，要将分步的应用供给提供出来，由每一级各自维护和管理管辖内的数据。还要建立分布式数据库，通过网络调用和共享其他地区的数据，存储和管理分散数据，从而使数据的安全性和实时性得到保障。最后，不断完善数据库。数据的存储和管理要通过数据库来实现，因此完善数据库能够对数据的安全机制和备份机制进行保障。
2.1.2 数据共享
电力系统的自动化技术对于属性有着较高的要求。通过实现数据认识和双方数据的一致性，能够促进系统内数据的共享。在数据共享的过程中，要成立相关的部门，并建立电力系统的基本模型。要将地理实体的集合属性进行标准化的定义和表达，例如电力系统覆盖空间区域、系统覆盖区域的几何属性。同时还需要具备物理属性数据和标准性表达，包括电力系统的整体、部件和设备方面的多维动态分析、信息共享、信息运行和物理性能等等。
2.2 电力系统的自动化控制安全系统
2.2.1 安全监事
要由人力来自电力系统进行 24 小时的不间断监视是不可能的，因此要对电力系统进行实时监控，就必须使用自动化监视功能。与其它的监视系统相比，电力系统自动化监视系统不仅能够对客观事实进行如实的反映，还能够察觉系统中的潜在风险，提出相应的安全警报。例如在用电低谷时如果发现发电机组的温度过高，或者发电功率出现异常增大，监控系统就会及时发出警报，并且采取有效的措施对其进行处理。
2.2.2 自动化安全保证
为了保障电力系统中各种数据的安全性，电力系统自动化技术的恢复机制必须灵活多样，并且达到以下几点要求。第一，能够及时的存储电力系统的数据，并对异常数据进行修复，电力系统的自动化技术要能够及时对数据进行存储、记录和更新，对各项指标进行修订，对电费进行预算。通过电力系统的自动化技术及时记录日常数据，有利于修订安全指标、系统更新、节约成本、制定发电站的预算等等。第二，能够对电力系统的安全运行进行保障。自动化技术能够有效地调节整个电力系统的生产状况，从而使工作人员的工作风险和强度得到降低。第三，对工作人员的工作安全进行保障。电力系统的自动化技术具有实时监控能力，因此能够立即发现电力系统工作过程中存在的异常并发出警报，及时采取措施对其进行处理，有效地降低工作人员工作过程中面临的风险。例如如果电力系统自动化技术如果发现工作车间的室内温度超过了 35℃，就会自动开启通风设备，对室内温度进行控制，避免室温过高引起火灾。如果发现室内产生了明火，就会通过雨淋系统来减缓火灾的蔓延，或者预防火灾的发生。因此电力系统自动化技术的应用能够有效地提高工作人员的安全性，保障电力系统的正常运行和安全生产。
3 电力系统及其自动化技术的发展前景
由于技术的不断发展，电力系统及其自动化技术也在不断的发展。配网系统的中低压网络数字电视载波等相关技术不断发展，该技术充分使用 DSP 数字信号处理技术，对信息接收的灵敏性得到了有效的提高。配电网系统应用中的一些干扰问题也得到了有效的解决。与此同时，利用高级软件能够结合配网和输电网，在数据计算中充分的应用归虚拟流算法，在对电力负荷的预测过程中可以使用智能化灰色神经元算法以及公共信息模型。
建立全面的 DMS 系统是我国电力系统综合自动化技术的主要发展方向。DMS 系统的作用在于全面提升电气综合管理水平，推动现代化电力系统技术的发展。DMS 系统能够有效地优化电气设备保护方面的控制，从而使大面积的停电故障得到消除，供电系统的可靠性也将得到进一步的提高。与此同时，电力系统综合自动化技术还将建立起完善的事故处理机制，尽可能的减少故障停电的时间，以及故障停电对生产装置产生的影响，提高供电的可靠性。
4 结语
总之，电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然，当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。
参考文献：
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[2] 刘凯乐 . 电力工程自动化技术应用的几点思考 [J]. 科技创新导报 ,2013(19).
[3] 罗红 . 配电网架空线路自动化技术应用研究 [J]. 无线互联科技 ,2013(10).
论文作者:刘峰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/26
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