淺析電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應(yīng)用

宋修臣

（身份證號(hào)：370630196907140039）

淺析電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應(yīng)用

宋修臣

（身份證號(hào)：370630196907140039）

本文首先分析了我國未來的電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢，其次分析了目前的一些新技術(shù)在我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用情況。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化；發(fā)展趨勢；新技術(shù)應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是在現(xiàn)代科技逐步發(fā)展過程中衍生的一個(gè)概念，是一個(gè)綜合的集成概念，系統(tǒng)包括發(fā)電廠、變電站、輸配網(wǎng)絡(luò)和用戶等。研究電力系統(tǒng)自動(dòng)化的目的主要就是研究如何更好地掌控和監(jiān)視電力從出廠到供應(yīng)的全過程，使輸配電的過程更加高效、經(jīng)濟(jì)、安全。本文對目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢和先進(jìn)技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用做一簡單探討。

1　整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢主要朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展：

（1）由開環(huán)檢測系統(tǒng)逐步的發(fā)展到閉環(huán)控制系統(tǒng)。例如：電力系統(tǒng)中系統(tǒng)功率總加發(fā)展到主動(dòng)的發(fā)電控制系統(tǒng)。

（2）電壓級別逐步從高電壓等級向低電壓等級轉(zhuǎn)變。例如：電力系統(tǒng)中能量管理系統(tǒng)發(fā)展到配電管理系統(tǒng)。

（3）元件由單個(gè)逐步發(fā)展到部分區(qū)域和全系統(tǒng)。例如：電力系統(tǒng)中檢測控制與數(shù)據(jù)采集的發(fā)展及區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。

（4）由單一的功能逐步的發(fā)展到多功能和一體化。例如：電力系統(tǒng)中變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

（5）裝置的性能向著數(shù)字化、快速化、靈活化的方向發(fā)展。例如：電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的演變。

（6）最終的追求目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化的方向發(fā)展。例如：電力系統(tǒng)中的勵(lì)磁控制和潮流控制。

（7）由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向著管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展。例如：管理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2　電力系統(tǒng)自動(dòng)化中用到的新技術(shù)

2.1計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)之所以可以在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中得到一定程度的廣泛應(yīng)用，主要是因?yàn)榭梢苑奖愕墨@得多種圖像信息。目前，在我國的電力自動(dòng)化系統(tǒng)中主要功能是修改和增強(qiáng)遙視系統(tǒng)的功能。但是，由于發(fā)展水平所限，雖然計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)得到了一定的應(yīng)用，但是由于圖像識(shí)別本身具有極強(qiáng)的復(fù)雜性和繁瑣性，因此在現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)還不能達(dá)到完全無人操作的情況，因此，大多數(shù)的情況下，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)仍被認(rèn)為是一種輔助的使用手段。

2.2地理信息系統(tǒng)（GIS）

由于科技的發(fā)展，信息化已經(jīng)延伸到各行各業(yè)中，電力系統(tǒng)也進(jìn)行了信息化建設(shè)，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)（GIS）將是電力信息化有效手段，這個(gè)系統(tǒng)可以在電力系統(tǒng)的兩個(gè)方面應(yīng)用：①配電系統(tǒng)數(shù)字化。在電力系統(tǒng)中，供電部門專門負(fù)責(zé)為用戶提供電力供應(yīng)服務(wù)的，配電系統(tǒng)這是供電部門管理電力的重要單元，是用戶與供電部門的橋梁。對這個(gè)配電系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化可以提高電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況，為可靠、經(jīng)濟(jì)、高效管理電力起著重要作用。因此，在配電系統(tǒng)中使用地理信息系統(tǒng)是很普遍的，在技術(shù)發(fā)展上也逐漸接近國際水平。②將地理信息系統(tǒng)（GIS）與企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）相結(jié)合形成一個(gè)新的空間資源規(guī)劃（SRP），是未來電力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與規(guī)劃的指導(dǎo)思想，這也逐漸變成以后電力企業(yè)關(guān)注與發(fā)展的一個(gè)方向。

2.3通用分組無線服務(wù)技術(shù)（GPRS）

此種技術(shù)主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）具有相當(dāng)廣泛的接受范圍?？梢詫?shí)現(xiàn)在全國范圍內(nèi)的電信網(wǎng)絡(luò)為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)用戶提供方便的服務(wù)。

（2）數(shù)據(jù)傳輸速率很高。在數(shù)據(jù)傳輸過程中最高的速率可以達(dá)到171bps，可以滿足用戶的要求。

（3）數(shù)據(jù)接入的時(shí)間非常短。數(shù)據(jù)建立連接的時(shí)間最快只需2s。

（4）有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)在線功能。用戶的在線和連線狀態(tài)可以任意進(jìn)行，這種功能的存在使得用戶的訪問更方便、快捷。

（5）計(jì)費(fèi)方式是依據(jù)流量計(jì)算。費(fèi)用的計(jì)算方式是按照用戶接受和發(fā)送數(shù)據(jù)包的流量來進(jìn)行計(jì)算的，如果用戶在使用的過程中，沒有產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量，這樣就算用戶天天上網(wǎng)也不會(huì)產(chǎn)生任何費(fèi)用。GPRS的這種有點(diǎn)能解決傳統(tǒng)方式存在的弊端，更適合專業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸。GPRS的這些優(yōu)勢，應(yīng)用于電力系統(tǒng)主要存在以下兩個(gè)方面：

①應(yīng)用于低壓配電的控制系統(tǒng)。在居民電網(wǎng)的應(yīng)用中，低壓的配電數(shù)量巨大，并且由于郊區(qū)、農(nóng)村等地域的特殊性，使得低壓配電的環(huán)境十分復(fù)雜，這就需要保證低壓配電的設(shè)備要實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效，而且所用的設(shè)備必須性價(jià)比較高，安裝要必須簡單、方便。而GPRS不僅可以實(shí)時(shí)、精確的傳輸數(shù)據(jù)，還很大程度上減低了安裝運(yùn)行的費(fèi)用，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式相比具有巨大的優(yōu)點(diǎn)，還能很好的滿足低壓配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求。

②應(yīng)用于電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。為了所有的電力監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和高效管理，地、省級的監(jiān)控中心需要采集各個(gè)方面的電力數(shù)據(jù)，GPRS網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)信息的高效簡單的傳播。并且電力的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)沒有使用專門的數(shù)據(jù)平臺(tái)，而是和移動(dòng)通訊公司共用平臺(tái)，可以盡可以利用已有的網(wǎng)絡(luò)，也可以節(jié)省人力物力，降低成本，實(shí)現(xiàn)無線傳輸數(shù)據(jù)，并且設(shè)備的安裝和維護(hù)也是非常簡單的。另外，對于一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)，GPRS也起到了重要的作用，可以自動(dòng)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行綜合分析，從而達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。

3　結(jié)束語

綜上所述，除了上面所列舉的情況以外，還有很多其他的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到了電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，例如：遠(yuǎn)程控制技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)等智能技術(shù)，這些技術(shù)都是在電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上逐步建立并完善起來的，隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展以及電力系統(tǒng)自身的發(fā)展要求，會(huì)有越來越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用其中，這都有待我們進(jìn)一步的探索研究。

[1]陳顯治.現(xiàn)代通訊技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.

[2]盧強(qiáng).數(shù)字電力系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2008，24（9）：1～4.

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2015-6-27