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摘要：在现代社会生活中，人们对电力依赖程度不断加深，电力系统的重要性日益突显，对社会经济发展起着重要作用。随着科学技术的进步，电力系统自动化水平也不断提升，在商业、军事等领域的应用越来越加广泛。本文就对电力系统自动化发展趋势及其新技术应用展开探析，以促进我国电力系统自动化水平的有效提升。
关键词：电力系统；自动化；发展趋势；新技术
前言
电力行业关系我国国民经济的命脉，目前我国总体上的电力需求缺口仍然很大，并且在相当长一段时间内仍会保持高速增长。电力系统主要由发电、输电、变电、配电及用电等 五部分组成，它有一次设备和二次设备之分，发电机、输电线、变压器、开关等设备通常称为一次设备，电力系统中的通信设备、保护装置、测控装置以及各级电网控制中心的计算机系统等统称为二次设备，二次设备主要是用来对一次设备进行测、调节、控制、保护，二次设备基本上包含了电力系统自动化的全部技术。
1 电力系统自动化的发展趋势
1.1电网调度自动化的发展趋势
（1）研制并开发出新的能适应多种应用的电力调度自动化系统。
（2）进一步推进CPS1，CPS2评价标准在我国的实际应用。
（3）进一步完善二次设备系统的安全防护体系。
（4）研究电网调度自动化系统运行维护的新办法。
（5）充分重视整个系统的彼此融合，信息的发掘和共享，进一步促进电力调度系统的信息化、智能化。
（6）建立新的自动调度的管理体制，以适应电力体制改革的新形势。
1.2火电站自动化的发展趋势
（1）增加新技术和新工艺的应用。如自动监测技术、自动控制技术、顺序控制技术、自动监视与信号技术。
（2）逐步扩大DCS的应用范围并增强DCS的功能。
（3）加快管理自动化的进程，提高电厂监控管理水平。
1.3水电站自动化的发展趋势
（1）逐步实现以计算机监控代替人员操作，节省人力资源。
（2）大规模应用现场总线技术。
（3）进一步实现水电监控系统的网络化、自动化。
（4）在水电厂监控系统中逐渐成熟应用人工智能。
（5）在水电厂监控系统中广泛应用多媒体技术。
1.4变电站综合自动化
（1）努力实现保护和监控的统一。
（2）使设备安装更加简易、方便。
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（3）做好人机操作互换的连接，加快发展无人、无线操作技术。
（4）制定统一标准的网络通讯协议。
（5）逐渐达到数据采集的一体化、标准化。
总体来说，整个电力系统自动化发展的总趋势为：由开环监测逐步变为闭环控制；由高电压逐步变为低电压；由单个元件逐步变为部分区域甚至整个系统；由单一功能逐步变为多功能并最终一体化，装置性能逐步快速化、灵活化、数字化、追求目标最优化、协调化、智能化。
2 电力系统中的新技术
2.1地理信息系统（GIS）
在电力系统中应用地理信息系统（GIS）是将电力系统进行数字化、信息化的有效方法。此技术主要应用在电力系统中的2个方面：①配电系统。配电系统是用电户和供电部门之间联系的桥梁，因此这个系统的有效管理对电力系统整体上的可靠、经济、高效工作起着相当重要的作用。所以，GIS在配电系统中的应用非常普遍，并且在技术上和国际一流水平之间的距离也在逐渐缩小。②空间资源规划（SRP）是先前的GIS和企业资源规划（ERP）的有机融合和进一步拓展，它将成为未来电力系统方案设计中的重要指导思想和设计原则，因此必将会在电力企业中受到广泛的关注和全面的应用。而GIS作为ERP的基础必将随着ERP在电力企业当中的发展而得到进一步的发展。实施GIS的终极目标是实现电力企业的信息化、数字化，在未来的几十年内GIS的发展趋势是突破以往的信息孤立，将多种不同空间信息进行紧密连接整合，从不同角度和侧面全面展示数据之间的内在联系。为了实现GIS的先进性，需要采用空间数据库技术、面向对象技术、Web技术等更多先进技术。
2.2计算机视觉技术
应用计算机视觉技术最重要的目的是方便的获得多种图像信息，目前，其在电力系统中的主要应用是修改并增强遥视系统的功能，这主要表现在以下2个方面：①在线监测。在对电力设备进行在线监测的方法中红外图像监测是最为方便、实用、准确的方法，在红外图像识别方面主要就是利用计算机视觉技术。其工作原理主要就是将电力设备实时的红外图像与其正常工作时的图像进行比较，如有异常情况，则可判断它发生故障；②进行无人操作或环境监视。借助微波双鉴探测器，同时利用差分图像和流光法2种方法对移动的物体进行监测，如有异常，则会被自动识别出来并发出警告。但是，由于计算机视觉技术发展的并不完善，同时由于图像识别自身的复杂性，在现阶段还不能实现完全的无人操作，在许多情况下，计算机视觉技术仍然是一种辅助手段。
2.3 GPRS
（1）接受范围比较广。可有效利用全国范围内的电信网络为远程数据用户终端提供方便的服务。
（2）传输速率非常高。其最高传输速率可达171bps，完全能够满足用户的需求。
（3）接入时间很短。可以在2s之内快速的建立连接。
（4）有实时在线功能。用户随时处于连线和在线状态，这一功能可以使用户的访问变的更加方便、快捷
（5）按流量计费。它的费用是按照用户接受和发送数据包的数量来计算的，只要传递的没有数据流量，即使用户天天挂在网上也是不收费的。GPRS通讯方式的这些优点可以有效解决传统数据信息传输方式的弊端，更加适用于专业数据的传输。由于GPRS以上的功能优势，其在电力系统中的应用主要有2方面：
（1）低压配电监控。由于分布在城市、郊区、农村的低压配电数量较大，安置分散，环境情况也很复杂，因此就需要低压配电设备更加的实时、准确、高效，而且设备装置要有高性能价格比，安装方式更加简单、方便。GPRS的以上5大优点，不仅可以实时、精确的传输数据，而且大大降低了系统安装运行的费用，克服了传统的数据传输方式的缺点，很好的满足了低压配电网数据传输的需求。
（2）电力远程抄表系统。为了实现对电力监测设备的统一监控和有效管理，地、省级的集中监控中心需要采集工业和民用电力系统数据，GPRS网络可为此提供简单高效的信息传输手段。电力远程抄表系统是建立在移动通讯公司的GPRS业务平台上的，这样可以利用已有的网络，缩短工程建设的时间，降低投资的成本，实现电表数据的无线传输，而且设备的安装也比较方便，维护也很简单。另外，在对一些偏远地区的变电站的监控中，GPRS也起到了很重要的作用，它可以自动读取相关数据并进行综合分析，从而达到远程监控的目的，还可以对设备进行维修，这样可以节省人力资源和维修时间。
2.4软交换技术
实际上软交换只是集合了多种逻辑功能实体，为综合业务提供呼叫控制和链接，以及部分业务的功能，是目前电路交换网演变到分组网的最重要的设备，也是国内外通讯网络技术的热点之一。软交换技术有以下4个功能：①接入媒体网关；②呼叫控制；③业务提供；④互通互联。在电力系统中广泛应用软交换技术，正是基于其以上所述的功能和特点，它可以实现计算机网和电话网等不同网关之间的互通，还可以克服旧的网络设备的弊端，可使多种介质信息在1台交换服务器上交换，不仅节约资源，还提高了网络集成度，便于对整个电力网络进行管理和维修。另外，引进软交换技术后，使得新业务的提供也变得非常方便，能够满足电力系统发展过程中的新要求。随着电力系统的进一步发展，软交换技术的应用空间会越来越大，将会对其产生多层面的有益作用。除了以上所述的4种技术以外，在电力系统中还有很多其它的技术，如远动控制技术、现场总线技术、蓝牙技术等智能技术，这些技术都是在电子技术和计算机技术的基础上逐步建立并完善起来的，随着这2种技术的不断发展以及电力系统自身的发展要求，会有越来越多的先进技术应用其中，这都有待我们进一步的探索研究。
结语
综上所述，电力系统是社会生产、生活必不可少的组成部分，也是社会经济发展的重要基础，提高电力系统水平十分必要。电力系统自动化是电力供应各个环节有效实现的保障，对电力系统运行的安全、稳定、高效有着十分重要的意义。因此，加强对电力系统自动化的研究，提高新技术应用水平，使电力系统向着正确方向发展，有着十分重要的现实意义。
作者简介
胡茂，男，本科学历，电气工程及其自动化专业，注册电气工程师，主要从事电力系统自动化领域研究，变电站电气专业的设计工作。
参考文献
[1]贾云海.机器视觉.北京：科学出版社，2016.07.
[2]石明国.计算机网络安全教程.北京：清华大学出版社，2016.03
[3]陈浩.现代通讯技.北京：电子工业出版社，2015.12.
[4]卢宝.数字电力系统.电力系统自动化.2016.05.
[5]叶念佳.摇视警戒技术的实.电网技术.2015.09.
论文作者:胡茂
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/11/6
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