摘要：本文主要讨论与分析了电网电力中的自动化相关技术及其发展趋势。本文首先介绍了点我那个电力自动化的发展目标，在 此基础上分析与研究了目前所应用的多种电力自动化技术，并对今后的发展趋势与发展特点进行了归纳与总结。
关键词：电力工程；电力自动化技术；发展探究
一、电力自动化的概述
电力自动化主要包括馈线自动化系统、变电站自动化系统和 配电管理系统。馈线自动化系统主要功能是完成馈线电路的检测、 控制、故障诊断、故障隔离、网络重组等功能；变电站自动化主 要是通过微机技术使变电站的传输处理、控制测量、继电保护等 功能融合，实现一体多机的共享系统；配电管理系统主要包括用 电管理、负荷管理和发电管理；配电系统是配电自动化的中心， 它主要是利用计算机、通信、信息处理等技术管理、监视和控制 配电网的运行情况，保证配电网的正常运行。电力自动化系统主要工作原理是通过信息技术将计算机布置 在电力系统中心，并在周围布置监控设备，实现信息的远程共享 与控制。布置在电力系统中心的计算机主要负责整体调控，周围 其他的监控设备主要负责记录异常事故、处理日志记录等，实现 信息的相互流通。总体来看，对电网电力实施自动化改造的主要目标分为以下 四点：（1）对电网运营过程中产生的有效数据和有价值数据进行 实时收集、分析与处理；（2）对电网中的装置设备或部件进行运 行监测，及时发现异常运行状态并根据监测数据供电力系统或相 关人员执行或制定必要的处理方案，及时修复运行故障；（3）对 电力系统中所使用的装置与程序等进行协调管控，确保各设备和 各功能处于正常、稳定运行状态，保证整个电网的安全。
二、电力自动化技术应用的重要性
1、保证高质量电能和电力系统的安全运行 电力系统通过应用自动化技术检测并解决电网中的各种质量问题，经过电力调度中心、配电自动化设备等，逐级地减少电网 上的污染，为用户提供高质量的电能。电力质量问题包括很多内容， 例如用电设备被损坏、谐波无功对电网的污染、电压工作不正常、 电流发生偏差等问题。如果没有自动化技术的应用，没有自动化 设备的在线检测、控制，仅靠人为查找问题的所在再解决问题来 保证电能质量，需要耗费大量的人力、物力和财力，而且时间成 本非常高。而利用自动化设备和通信技术，当问题出现时可以及 时发现问题点，并采取远程控制的方式予以解决，从而保证电力 系统的安全运行和电能的质量。
2、确保电力系统运行的经济性 为了降低电网的损耗，保证电力系统运行的经济性，在电力系统中增加自动化设备非常必要。随着我国技术和经济的不断发 展，电力自动化系统主要运用自动化技术、计算机技术、通信技 术等。电力系统中需要实时采集、处理的数据量和信息量都十分 的庞大，而且有许多影响因素，检测的范围很广，采用的闭环控 制内容极为丰富。自动化技术的应用使电力系统的运行质量和效 率得到了很大的提高，并减少了由于电网损坏所带来的费用支出， 提高了电网的经济性。
三、电网中常见的电力自动化技术
1、无线技术 无线技术可以实现远程的控制管理，具有高度的信息共享性，还可以减省线路的铺设。目前存在很多无线技术，但是因无线信 号在空间传播的过程中搭载的带宽、对物理屏障的易感性、抗干 扰性、可延伸性以及投资成本都会因无线网络技术的不同而不同，所以适合电力自动化的仅有几种。用户根据无线技术的环境选择 适合的无线技术。
2、信息化技术 电力信息化是电力自动化的核心，主要包括电力生产、调 度自动化以及管理信息自动化。电厂和变电站配备了计算机监控 系统之后，实现了少人值班甚至是无人值班，可以提高电厂电力 自动化监控系统在生产过程中的自动化水平。电力调度自动化主 要有 SCADA、EMS、AGC 等，目前各省的电力调度机构都已建成 SCADA，实现电网三级调度 100% 的自动化水平。
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3、信息安全技术 现代人们的生活已经离不开电力，电力是社会经济发展的命脉，电力系统运行的安全性和稳定性对社会经济的发展至关重要。 电力系统的安全性是一个世界性的问题，至今仍没有很好的解决， 虽说电力系统发生故障的可能性较小，但是一旦发生故障，其将 带来巨大的经济损失和社会影响。在我国就曾经出现过电力系统的重大事故，现在我局已经试点建设智能电网，智能电网可以最大限度的降低电力系统故障的发生和减少电力故障带来的损失。
4、传动技术 电力传动技术主要是实现变频调速，目前主要采用变频器实现变频调速。变频器是节能降耗减排的首选，在电力设备中已经 被广泛应用并且技术也相当成熟。变频器因其在电力节能降耗中 的作用成为电力行业改造技术的首要目标。ABB 是目前业内最大 的电力自动化领导厂商，建立全球最大的变压器生产基地和绝缘 体制造中心。该公司生产的变流器、PLC、仪器仪表等在行业中都 得到很好的应用。
5、直流电源技术 在电力自动化系统中，发电站、直流电源技术、变电站是非常重要的设备，但是现在随着单片机技术的不断完善，电力行业 对发电站、直流电源屏、变电站的精密性和质量上有更高的要求。 直流电源技术的作用是向变电站、发电站提供直流控制的保护电 源。直流电源技术从直流发电机到现在的高频开关电源充电机， 经历了很长的发展时间，目前该技术已经相当成熟。现在直流电 源屏整流充电部分使用的是软开关技术，将高频交流经过变换形 成稳定直流输出，控制直流电源屏的部件是 V80 系列可编程控制 器 PLC，它可以将系统采集的输入输出模拟量以及开关量进行计 算，控制高频开关电源模块，比人为设置具有更高的可靠性。
四、电网电力自动化的发展趋势
1、功能的分层分布 电力自动化系统和通信系统是相互联系的，电力自动化系统分为主站、馈线和子站三层，这三层目前主要采用的是光纤环网、 以太网、电力线载波、双绞线等方式。目前最理想的通信方式是 光纤方式。光纤通信是由发光二极管 LED 或注入激光二极管 ILD 发出光信号沿光纤传播，在另一端有 PIN 或者 APD 光电二极管作 为检波器的接受信号。光纤通信的优点是传输带宽、通信容量大， 传输耗损低、信号抗干扰性强等。光纤通信在电力系统已广泛使用， 并将很快实现各级站点的全覆盖。
2、电力系统保护 电力系统中的配电保护都集中在馈线保护上，但是随着经济的快速发展，对电力的需求急剧增加，这种电力保护系统已经不 能满足经济发展的需求。如何保证供电质量和供电的可靠性是配 电网工作的重点。配电网中的馈线保护的作用是故障隔离、供电 的恢复和切除馈线故障等，配电网自动化主要包括馈线自动化和 配电管理系统自动化。馈线自动化主要是以通信为核心，采集、 控制配电网的全局性数据，实现配电以及配电的高级应用，并对 配电网中的设备进行管理。
3、主站一体化 随着计算机技术的广泛应用和电力事业的不断发展，人们越来越要求供电的可靠性，目前电力企业部门众多，信息系统、数 据平台相互独立，各自为阵，各系统之间无法实现信息共享，所 以在未来的电力自动化发展中需要将电力企业各部门的职能进行 整合，将配电管理系统、地理信息系统、各种管理信息系统、数 据采集监控系统、变电站综合自动化系统等，根据各部门的职责 权限、对信息实时性安全性等要求，划分层次和分配不同的使用 权限，使其形成信息共享、按需分配、安全可靠的大集中系统。
五、结语
总之，随着经济的快速发展，电力自动化是电力系统安全稳 定可靠运行的保障。电力自动化发展也经历了一个相当漫长的过 程，现在新技术的不断出现，使得电力自动化发展日新月异。电 力自动化不但可以有效地缩短供电的时间，而且还能减少系统的 运行成本，有效改善供电的质量，从而提高企业的经济效益。
参考文献：
[1] 黄建良 . 电力系统配电网自动化的应用探讨 [J]. 湖北电 力，2010（6）.
论文作者:舒玉辉 1, 何雯娟 2
论文发表刊物:《大众科学》2017年10期
论文发表时间:2018/4/19
标签：电力论文; 技术论文; 电网论文; 电力系统论文; 变电站论文; 自动化系统论文; 馈线论文; 《大众科学》2017年10期论文;