電力系統(tǒng)自動化控制技術研究

徐 然 楊晉一

(國網廣元供電公司，四川 廣元 628000)

電力系統(tǒng)自動化控制技術研究

徐 然 楊晉一

(國網廣元供電公司，四川 廣元 628000)

通過介紹電力系統(tǒng)自動化控制的基本概念、構成，來對具體的電力系統(tǒng)自動化控制技術進行一定的分析研究，力求為我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)全面自動化、一體化提供理論依據，同時也希望能夠為提高我國電力系統(tǒng)的運營水平作出一定的貢獻。

電力系統(tǒng)；自動化控制；技術

0 引言

進入21世紀后，我國經濟迅猛發(fā)展，人們的生活水平大幅提高，在這種背景下，各行各業(yè)對供電系統(tǒng)的要求開始不斷增多，這既是對電力系統(tǒng)運營水平的考驗，也為其提供了一個發(fā)展機遇。于是，各種新興智能技術在電力系統(tǒng)的應用上顯示出了強大的生命力。此外，在解決電力系統(tǒng)的相關結構問題上，其作用也是不可小覷的。而作為電力系統(tǒng)中先進技術的代表，自動化控制技術在電力系統(tǒng)的運行中已然占有了舉足輕重的地位，這是因為，自動化控制技術提高了電力部門的管理水平，管理效率也就隨之提高。而在生產力水平不斷提高的今天，很多現(xiàn)實條件都對電力系統(tǒng)的自動化控制技術提出了更高的要求，因此，研究其技術概念、技術構成，無疑對提高電力系統(tǒng)自動化控制水平、減少人力資本投入、提高運作效率有著巨大的幫助。

1 電力系統(tǒng)自動化概述

1.1 自動化概念

想要對電力系統(tǒng)自動化控制技術進行深入研究，首先需要弄清楚“自動化”的具體概念。從實際來看，電力系統(tǒng)自動化主要是通過應用多種能夠自動進行檢測、決策和控制的裝置，在完成自身任務的基礎上，通過信號系統(tǒng)和數(shù)據信息傳輸系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)的整體以及各個部分進行遠程監(jiān)測和控制，保證整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行?？梢哉f，自動化技術能夠在實踐中為人們提供更為優(yōu)質的供電服務。電力系統(tǒng)自動化技術是一種高新技術，這主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)自動化控制技術的“簡易性”上，自動化控制技術只需要通過數(shù)據信息傳輸系統(tǒng)就能夠穩(wěn)定工作，這也就使得其應用能夠在保證電力系統(tǒng)各個生產、供電環(huán)節(jié)安全、穩(wěn)定、高效的基礎上，更好地實現(xiàn)整個系統(tǒng)經濟效能的增加，同時盡可能降低生產成本。現(xiàn)代科學技術發(fā)展最為顯著的特征就是自動化技術在各個領域的應用，而在電力系統(tǒng)這一領域，由于其關乎社會生產和生活，毫無疑問就更應該通過先進的科學技術，來提高自身的發(fā)展水平，使民眾能夠更好地享受新時代的電力服務。

1.2 自動化構成

電力系統(tǒng)自動化主要分為3大類：

(1) 電力系統(tǒng)調度自動化。這是電力系統(tǒng)自動化控制的基礎和重點部分，同時也是當前電力系統(tǒng)中發(fā)展最快的技術。這一技術主要是指在具體的工作中，進行相關數(shù)據的采集和監(jiān)控，以此來為自動化技術的實現(xiàn)提供基礎條件。調度自動化在一定程度上就是為電力系統(tǒng)運行提供決策依據，實現(xiàn)電站的綜合自動化。可以說，電力系統(tǒng)調度自動化是整個電力系統(tǒng)自動化控制技術應用的關鍵，其對整個電力系統(tǒng)自動化控制運行的質量起著決定性的作用。

(2) 變電站自動化。從實際情況來看，變電站自動化主要是利用現(xiàn)代電子計算機和相關的網絡技術、通信技術、信息處理技術等，提升傳統(tǒng)變電站二次設備性能，使整個變電站處于合理的運行狀態(tài)。這樣，在科學統(tǒng)一的協(xié)調管理之下，變電站運行的安全性就能夠得到保障，其具體的運行也會越來越穩(wěn)定、高效。

(3) 配電網自動化。我們知道，傳統(tǒng)的配電網只能通過人工手動操作來進行控制，這在一定程度上不可避免地會產生很多不安全因素，畢竟人為因素是很容易受到外界環(huán)境影響的。近幾年來，具有獨立功能的孤島自動化技術開始逐漸應用到電力系統(tǒng)中，并在現(xiàn)代網絡信息技術的推動下越發(fā)完善，從而形成了目前的以信息技術為基礎的配電網自動化技術。在實際供電過程中，配電網自動化技術能夠通過大量的智能終端和先進的通信技術，搭配技術領先的后臺軟件，實現(xiàn)資源的有效利用。

總而言之，無論是調度方面還是變電站、配電網方面，其對于自動化技術的應用共同構成了電力系統(tǒng)總體的自動化控制技術，同時也直接提高了我國電力系統(tǒng)的運營水平。

2 電力系統(tǒng)自動化控制的相關技術

2.1 基于神經網絡的控制技術

對于電力系統(tǒng)自動化控制技術整體而言，其存在著多種分支技術，而最具代表性的技術之一就是基于神經網絡的控制技術。該技術的基本原理主要表現(xiàn)在其具體特征上，神經網絡的基本特征包括非線性、并行處理、魯棒性以及自組織學習能力。而也恰恰是因為神經網絡的這些特點與優(yōu)點，基于神經網絡的控制技術才成為最受到相關人士關注的控制技術之一。在連接方式方面，神經網絡主要是通過大量的神經元以一定的方式進行連接，這樣大量的信息便會隱含在連接的權值上。在具體的供電過程中，相關人員可以根據一定的算法，對神經權值進行調節(jié)，以此來完成整個工作。

2.2 基于專家系統(tǒng)的控制技術

基于專家系統(tǒng)的控制技術也是我國電力系統(tǒng)自動化控制的具體技術之一。在我國電力系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)應用較廣，這一系統(tǒng)既包括處于警告狀態(tài)或者緊急狀態(tài)等特殊狀態(tài)下的辨別能力，同時也包括緊急處理能力，系統(tǒng)還具有恢復控制的能力。從實際情況來看，專家系統(tǒng)雖然應用十分廣泛，但是也存在一定的局限性，這一點需要相關人士注意。

2.3 面向對象數(shù)據庫的技術

面向對象數(shù)據庫的技術在近幾年電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展中越發(fā)成熟，其具有的開放性、繼承性、共享功能和智能性，使得該技術在其他領域也有著較為廣泛的應用。當然，在電力系統(tǒng)自動化建設上，其毫無疑問具有極大的影響作用。我們知道，現(xiàn)代電力系統(tǒng)提供的供電服務，主要建立在科學的調度基礎上，而具體調度所依據的則主要是面向對象的數(shù)據庫，這樣相關人員才能夠據此作出決策。在這一過程中，面向對象數(shù)據庫技術就顯示出了傳統(tǒng)技術不可比擬的優(yōu)越性，其能夠利用數(shù)據庫的觸發(fā)子系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)進行全面監(jiān)控。可以說，數(shù)據庫的建立和應用，無論是在提高數(shù)據存儲量方面，還是在提高輸出效率、存儲安全性方面，都具有較為積極的意義。

2.4 光互聯(lián)技術

光互聯(lián)技術主要是指光信號的連接技術，這一技術絲毫不受電容性負載的影響，這也是它具體的優(yōu)點之一。除此以外，其也突破了平面的限制，實現(xiàn)了在三維空間內相關數(shù)據的相互傳輸不受干擾。從實踐來看，這一技術直接解決了沒有終端機的電互聯(lián)線受臨界線長短限制的問題，也就實現(xiàn)了信號在系統(tǒng)內部傳遞信息速度加快的最終目的。

3 結語

綜上所述，我國電力系統(tǒng)自動化控制技術的應用，已使我國電力系統(tǒng)的運營水平提升到了一個新的高度，同時，相關的控制技術也將繼電保護提升到一個新的技術水平。正是在這種條件下，我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)了安全可靠運行這一重要目標。而伴隨著人們的日常生活對電力的需求越來越大的現(xiàn)狀，對于電力系統(tǒng)自動化控制技術的相關研究，也就還需要繼續(xù)進行下去。

[1] 李小燕，嵇拓，李建興，等.電力系統(tǒng)自動化控制中的智能技術應用研究[J].華章，2011(16)

[2] 唐亮.論電力系統(tǒng)自動化中智能技術的應用[J].硅谷，2008(2)

[3] 夏永平，唐建春.淺議電力系統(tǒng)自動化[J].硅谷，2010(6)

2014-09-09

徐然(1986—)，女，重慶人，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。