電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應(yīng)用

游榮亮

【摘要】隨著我國電力體制改革步伐的加快，客觀帶動了現(xiàn)代電力事業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展。在我國電力系統(tǒng)的建設(shè)中，越來越多的新型電力電子和計算機技術(shù)得到應(yīng)用，促進了國內(nèi)電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展。為了滿足用戶的需求，電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都具有與其相同的控制系統(tǒng)，并且對電能生產(chǎn)過程的進行各種調(diào)試和保護以及控制，最終保證用戶能夠獲得經(jīng)濟、安全和優(yōu)質(zhì)的電能。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)

變電站電力系統(tǒng)是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓，在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點，其主要分為：升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。電力系統(tǒng)綜合自動化是基于科技發(fā)展和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)而逐步形成的一個概念，是一個綜合發(fā)電廠、變電站、輸配網(wǎng)絡(luò)和用戶的集成概念，其主要目的就是如何更好地掌控和監(jiān)視電力從出廠到供應(yīng)的全過程，使輸配過程更有效和通暢。

一、我國電力系統(tǒng)與自動化發(fā)展的趨勢

當前，電力系統(tǒng)的自動化一直是電力系統(tǒng)力求的發(fā)展方向。電力系統(tǒng)自動化正趨向于在控制策略上日益向智能化、區(qū)域化發(fā)展；同時在控制手段上日益增多了計算機、電力電子器件和遠程通信的應(yīng)用方向發(fā)展。電力系統(tǒng)是一個相對綜合自動化的系統(tǒng)，處于中心地帶的是現(xiàn)代化的計算機，以此為中心向四周輻射的一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。圍繞現(xiàn)代化的計算機這一中心的有發(fā)電廠、變電站以及其之間的一些控制系統(tǒng)，中心計算機主要負責進行調(diào)控，而其它相應(yīng)的裝備完成相應(yīng)的操作與控制過程。由此可以看出近幾十年來，我國的電力系統(tǒng)已經(jīng)完成了自動化，從目前的電力系統(tǒng)自動化來看，未來電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢是走向遠程化、圖形化和分布化。

（一）電力系統(tǒng)自動化的遠程發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通常是將計算機作為硬件平臺，使用擴展測控的方式完成接口電路，這種設(shè)計方法擴展性能好，便于開發(fā)，設(shè)計所花費的時間也較短，但是這樣的設(shè)計方式的高成本、大體積、大功耗以及靈動性差的缺點。目前，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和電子技術(shù)的進步，遠動終端設(shè)備向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和小型化的方向發(fā)展。因而建立在此基礎(chǔ)之上的電力系統(tǒng)也在電力系統(tǒng)終端整體功能上具有遠程化的特征。

（二）電力系統(tǒng)與自動化技術(shù)的圖形化

隨著近年來，計算機技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的完成，從而使得電力系統(tǒng)的調(diào)度管理、數(shù)據(jù)分析都呈現(xiàn)出傳輸路徑的交叉性、信息速度更新的高速性。這一切的變化對于電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)整合帶來了新的機遇。電力系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理已經(jīng)由傳統(tǒng)的處理方式向圖形化、圖像化轉(zhuǎn)變。這樣的變化從而能夠更加直觀的通過圖形來獲得新時期電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，這樣的改變對于電力系統(tǒng)軟件開發(fā)帶來了發(fā)展的機遇。

（三）電力系統(tǒng)與自動化技術(shù)的分布化

電力系統(tǒng)與自動化技術(shù)的分布化是指發(fā)電機的小型模塊化、分散化，從而達到讓用戶附近有一個十分高效以及可靠的發(fā)電單元。通過這樣的分布式的發(fā)電可以將分散的電力系統(tǒng)進行整合，分散的電力系統(tǒng)包括了以液體或氣體為燃料的內(nèi)燃機、太陽能發(fā)電、微型燃氣輪機和風力發(fā)電等等。通過這種分布化的發(fā)電技術(shù)，從而能夠使發(fā)電更加的具有靈活性與多樣性，也能充分的利用再和的資源進行發(fā)電，由此可以看出，電力系統(tǒng)與自動化技術(shù)的發(fā)展過程中將會出現(xiàn)的是主要的支撐技術(shù)就是新材料的技術(shù)與電力電子技術(shù)。

二、電力系統(tǒng)與新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

（一）微機實時保護系統(tǒng)的應(yīng)用

近幾十年來，我的信息技術(shù)與自動化技術(shù)得到了快速的發(fā)展，同時也在相關(guān)的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。對于電力系統(tǒng)來說，微機實時保護系統(tǒng)的應(yīng)用也提出了更高的要求，從而也對軟件產(chǎn)業(yè)提出了更高的、更系統(tǒng)的要求。在20世紀80年代時，我國首次使有了微機實時保護系統(tǒng)，這一系統(tǒng)是在繼電保護系統(tǒng)之后所研究的新一代的電力自動化系統(tǒng)，在生產(chǎn)與生活中得到了廣泛的使用。微機實時保護系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也得到了人們的認可，它的使用解決了電力系統(tǒng)中關(guān)于安全性與穩(wěn)定性的難題，它的應(yīng)用要求更高的實時性與穩(wěn)定性，如果這兩方面存在問題，那么將會對電力系統(tǒng)造成無法估計的經(jīng)濟損失。所謂的實時性是指要及時的、準確的將相關(guān)的數(shù)據(jù)進和分析與處理的實時性，就目前而言，電力系統(tǒng)的所使用的嵌入式系統(tǒng)往往使用的是C語言或者是C++語言，這樣的語言的使用使得各個系統(tǒng)具有更高的靈活性和可移植性，從而解決了實際的生產(chǎn)與生活過程中出現(xiàn)的無法得到及時更換的難題，為其進行大面積的使用提供了更有效的保證，也能更方便的滿足用戶的使用要求。

（二）電力系統(tǒng)的智能技術(shù)

在未來，電力系統(tǒng)的發(fā)展，必將達到智能化，這就需要智能化技術(shù)做有力的支持，電力系統(tǒng)的智能技術(shù)，是智能計算機技術(shù)的簡稱，從它的含義上可以看出，它包含了體系結(jié)構(gòu)與入機的結(jié)口，從種類上來進行區(qū)分，它又包涵了許多的種類，比如說模糊型控制種類等等。智能技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，它具備了學習、適用以及組織功能的行為，能夠解決許多產(chǎn)品中存在的非線性、時變性和不確定性的控制問題。但時這一項技術(shù)目前還處于發(fā)展階段，雖然如此，它己經(jīng)受到人們的普遍重視，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域中，并取得了一定的實效。對于電力系統(tǒng)的智能技術(shù)目前主要存在以下幾個方面的問題，首先是電力系統(tǒng)存在許多的不確定的因素，而且這種不確定的因素是動態(tài)的；其次，電力系統(tǒng)是一項系統(tǒng)工程，它即需要本地的控制協(xié)調(diào)的參與同時也需要異地的控制與協(xié)調(diào)的參與的一個過程，對于新的智能系統(tǒng)的要求則需要他能解決傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)所無法解決的難題，同時也要對那些具有不確定性與非線性的復雜的系統(tǒng)具有良好的控制作用。

（三）基于GPS的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

近幾十年來，GPS技術(shù)得么了快速的發(fā)展，電力系統(tǒng)的GPS技術(shù)的應(yīng)用的條件也日漸成熟，電力系統(tǒng)應(yīng)用GPS的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時的、有效的監(jiān)控，這一系統(tǒng)的應(yīng)用可以充分的體現(xiàn)出GPS定位技術(shù)具有高精度、高效率和低成本的優(yōu)點，對區(qū)域內(nèi)的各類大地測量控制的網(wǎng)進行有效的監(jiān)測，電力系統(tǒng)采用GPS所實現(xiàn)的光纖通信技術(shù)和同步測量技術(shù)，電力系統(tǒng)的動態(tài)安全監(jiān)測管理主要包括動態(tài)相量測量系統(tǒng)、定時系統(tǒng)、中央信號處理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)四個部分的內(nèi)容。

三、結(jié)語

隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化正在面臨著一場空前的革命。電力系統(tǒng)自動化在未來無論怎樣發(fā)展都應(yīng)該遵循可發(fā)展原則和實用性原則。

參考文獻

[1]陳翹.淺析電力自動化系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢.科技風，2010年19期

[2]張瑋.淺析電力系統(tǒng)自動化中的數(shù)據(jù)處理.科技創(chuàng)新導報，2009年30期

[3]劉芳.電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用淺析.經(jīng)營管理者，2010年04期

[4]趙云濤.我國電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢分析.河南科技，2011年08期

[5]張國慶.電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應(yīng)用.科技風，2010年12期

[6]李帆，肖紅亮.自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用淺探.科技信息，2010年21期

[7]楊濤.電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用綜述，科技信息. 2010年23期

[8]張杰，趙奕磊，高麗莉.電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應(yīng)用.科技傳播，2011年23期