电力系统自动化探究

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引言

为适应当前电网负荷日益增多的实际情况，在信息技术日臻成熟的支持下，我国电力系统正在积极推进自动化升级改造工作，并取得了阶段性成效。电力系统自动化系统是传动电力系统运营方法和现代化信息技术的有机结合，是电力事业发展进程中的一项里程碑事件。随着电力系统自动化的实施，电力系统运营安全水平得以大幅提高，为国民经济发展提供的电力能源保障更加可靠，在我国有中国特色的社会主义伟大事业中发挥的作用愈加突出。深入推进电力系统自动化技术研究工作，确保电力系统高效运行和电力供应的安全稳定，是我国电力企业当前的重要课题。

1电力系统自动化技术的基本内容

电力系统是将其他形式的能量转为电能，供人们生产、生活需要的装置总称。为了实现这一目的，电力系统不仅要负责电能的生产，还要承担着电能的输送、变压、配置等功能，只有经过上述一系列环节，发电厂生产出来的电能才能够转换为适合用电单位电力使用需求的规格，从而安全稳定地投入到日常生产、生活中去。这个过程涉及海量的数据采集、运算和管理，需要对电能进行若干次的调整、保护，对电力运行进行频繁精准的调度和控制，以此确保电能质量和供电安全。电力系统自动化的一个重要特征，是减少电力系统运行过程中人为因素的影响，通过预设好的程序对电力系统实现自动运行和管理，对系统运行中发生的问题进行自动化处理，从而提高系统运行效率、反应速度，使得电力系统运行更加趋向于安全、准确和稳定。从具体执行层面上看，电力系统自动化系管理包含电脑生产、电能输送和配置等环节，在这些环节和过中，电力系统自动化也有着各自不同的表现形式，主要的有电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息传输自动化、电力系统反事故自动化、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等，这些自动化系统彼此联系并相互协调，从而构成一个分层式的电力系统自动化管理体系。比如一个地区的变电站和发电厂及其位于中间部分的省、市调度中心、枢纽变电站就构成了一个自动化管理系统中，最高级别的调度中心负责对整个系统的调度与管理，是整个系统的管理中枢。

2电力系统的基本特点

2.1供电安全稳定的现实意义

现代社会，电能是社会活动开展的主要能源种类，电力设备的应用遍及人类活动的各个方面。电力供应是否稳定正常，对于国计民生，乃至国防安全都有着至观重要的影响。电力正常供应得不到保障，不仅会影响到人们的正常生活和社会经济活动的顺利开展，甚至会给国家安全带来严重威胁。无论从个人角度还是社会、国家的角度看，都必须想方设法保证电力供应正常稳定。

2.2电能的非存储性对于电能使用管理的影响

由于电能自身特性的原因，电能不能大量储存，电能的使用、输送和生产一般都是等量进行的。电力系统生产出来的电能总量和电力使用端使用消耗的电能与输电线路上消耗的能量之和相等。基于这些原因，要保障电力系统运行安全，必须确保电源功率平衡。不仅同一时刻发出的总电能要等于消费的总电能，还要保证电能在中间环节的顺利传输。如果这期间有某个环节出现问题，就会给整个电力系统的正常运行带来严重的负面影响。

3电力系统自动化技术分析

3.1发电厂测控系统自动化技术分析

发电厂的控制系统基本上采用的是分层分布式结构，整个控制系统包括多个控制单元，主控模件和智能模件共同组成了过程控制单元的主体，二者之间以智能总线为通信通道，负责主控模件和智能模件间的通信业务。在电力生产的过程中，各个环节的运行数据汇集到过程控制单元，由其进行相应的处理，从而实现对电力生产过程的质量检测与控制。

3.2变电站自动化技术分析

变电站的自动化技术最主要的特点是通过管理机制的改变，消除人为因素在变电站运营管理过程中的影响，从而提高变电站运营管理的长期性、稳定系和高效性。大量先进信息技术和设备的应用，使得变电站由人工操作方式转为自动操作方式，使得变电站长期无人值守的工作模式得以实现。在变电站的自动化技术实现过程中，计算机网络技术以及光纤、电缆等设备的使用是其主要内容。藉由这些现代化的网络技术，控制中心对变电站设备运行情况予以全过程、全方位的监控，对各部位设备运行情况进行数据采集，并汇集到控制中心，实现信息的共享，大幅提高变电站信息的使用效率，促进变电站运行管理工作效率的提升。此外，变电站自动化系统也是电力运行调度自动化体系中的一个重要组成部分，在电力系统自动化运行管理中发挥着重要作用。

3.3电网调度自动化技术分析

电网调度自动化是当前电力系统自动化控制的一个重要形式。电网运行调度质量的高低，直接决定这电网运行情况的好坏。通过电网调度自动化技术，电力系统的工作信息得以在电网各层级控制中心间迅速传递和共享，使得控制中心得以对电力系统的运行情况及时掌握，并对出现的问题做出迅速反应，使得电力系统运行维持在安全范围内。

4电力系统自动化技术未来发展展望

4.1科学技术的发展是电力系统自动化前进的内在动力

电力系统自动化技术是一门跨学科的综合性工程技术。计算机技术、网络技术、通信技术、数控技术等都是构成自动化技术的重要单元。自动化技术的普及和发展，有赖于这些技术的进一步成熟和完善。

4.2电力系统自动化有赖于电力设施自动化

电力设备是电力系统的客观载体。要实现电力系统的自动化，首先要实现电力设施、设备的自动化。目前，电力系统自动化正以电力运行调度自动化为中心，以构建动态、静态相结合的监测机制为着力点，建立全面实时数字控制体系。自动化系统在事故检查、自动合闸等部分拥有智能化特征。自动化配电装置的发展会推动电力系统自动化整体快速发展。

5结束语

综上所述，社会生产、生活活动的正常进行有赖于电力系统的安全稳定运行。随着我国电网负荷的不断加大，电力系统自动化在保障电力系统安全稳定高效运行方面的积极作用就越加显得重要。电力企业要高度重视电力系统自动化技术的发展和应用，不断加大投入和研究力度，从硬件设备、软件程序到管理模式和运行机制各个方面，全面提高我国电力系统自动化水平，确保电网运行正常，电力供应充足、稳定，满足国民经济建设发展和人们生活的电力需要。

作者：马吉娜 单位：国网山西省电力公司侯马市供电公司