電力自動化技術的發展現狀及方向

俞志峰

（江蘇省電力公司檢修分公司南京分部，江蘇 南京 211100）

電力自動化技術的發展現狀及方向

俞志峰

（江蘇省電力公司檢修分公司南京分部，江蘇 南京 211100）

在科學技術和經濟增長的推動下，我國工業領域中的電力自動化技術在近些年中獲得極大的發展，電力自動化技術對于工業發展有著尤為重要的影響。文章以電力自動化技術的發展現狀及方向為論題展開論述，主要以分析電力自動化技術發展的現狀為基礎，對電力自動化技術未來的發展方向進行了分析。

電力自動化技術；發展方向；工業領域；電力系統；電網調度；變電站

工業領域的發展，其電力技術的完善起著巨大的推動作用，同時電力技術的完善和發展對于社會的發展以及人們生活水平的提高也有著較高的積極意義。電力自動化技術在近些年的發展中，逐漸實現智能化電力系統穩態控制變換到動態控制。

1 電力系統相關概念解析

1.1 電力系統的組成

一般而言，電力系統是由發電、變電、輸電、用電、配電等多個環節組成，電力系統的運行的基礎是要具備一次設備及二次設備。但在一次設備中，為了保證一次設備能夠平穩安全運行，因此便需要對一次設備進行全方位的控制保護，以達到保障電力系統高效運行的目的。在電力系統中的二次設備指的就是相關的監控裝置、通信設備、保護裝置等。值得一說的是，二次設備基本包含了電力系統自動化中的關鍵技術。

1.2 電力系統自動化應用簡析

為了能夠實現電力系統的正常運行，其電力系統必須進行全天候24小時不間斷工作，因此電力自動化技術在保障電力系統正常運行的工作中起著關鍵性作用。電力系統主要是通過自動化技術對電力系統的內部的各項數據進行全面的監控，對電力系統運行的安全性有著極大的提高。值得一說的是，隨著管理技術以及信息技術的不斷發展，其電力自動化技術在電力系統之中的應用也更加廣泛、更加全面、更加深入。

2 電力自動化技術發展現況概述

2.1 電網調度自動化技術

所謂電網調度的自動化技術，指的就是在電網日常的運行工作中，對電網運行的相關信息進行電腦的智能記錄、統計、分析，實現對電網日常運行狀況進行實時監控的目的。例如相關的電網工作人員可以以電網運行的相關數據為基礎，對電網內部的資源進行調度工作，電網調度自動化技術能夠實現電網運行效率最大化，因此電網調動自動化技術在現如今的電網中應用極為廣泛。尤其是在近幾年的實踐中，我國普遍出現的電網負荷率上升的特點，電網負荷率的上升直接對電網穩定性提出了更高的要求。電網調度自動化技術在電網系統中的應用不僅節約了較多的人力成本，更是能夠有效地保障電網高效和穩定運行。

2.2 變電站自動化技術

變電站一般是由繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、遠動裝置、測量控制裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制等組成，而變電站的自動化技術便是要求上述的設備都能夠采用現代化通訊智能設備，以實現自動化控制的目的。其主要的手段是通過變現內部，以高速網絡（光纖）等連接各大設備，從而實現對信息的高速多項交換，信息的高速多項交換全面深化利用。變電站的自動化技術不僅能夠有效保障對電網各種策略的及時發布，同時能夠全方位地利用各項資源。而且變電站應用自動化控制技術其不僅節約了大量的成本，而且其性能更加穩定，因此變電站自動化技術在近些年來的發展中得到了各大電力企業越來越廣泛的應用。

2.3 配電網絡自動化技術

所謂配電網絡自動化技術指的是在配電網絡之中，根據配電系統的實際情況，增加一定數量的自動化設備或者直接將配件系統改造成配電網絡，最終實現配電網絡自動化運行、自動化監控、自動化調節、自動化故障報警、自動化故障處理等多項任務。如此一來，便能夠實現對整個配電網絡運行的實時監控，通過實時監控可以及時地解決出現的各類問題，對電網的良好穩定運行有著極為重要的意義。而且通過自動化配電網絡技術，相關工作人員能夠更加明確配電網絡的運行狀況等，在實現自動化配電的基礎上，同時能夠保證電網穩定、高效地運行。

2.4 變電系統中自動化技術應用

所謂的變電系統自動化技術，其主要是以計算機技術、網絡技術、通信技術為基礎，對二次設備進行全方位的測量和監控，并同時有效地利用再次優化的功能設計，最終建立全面的協調綜合性系統，變電系統自動化技術能夠在運行的過程中搜集運行設備的各類信息。

3 電力自動化技術發展趨勢

隨著我國計算機技術、通信技術、控制技術的不斷發展，在這三者巨大的發展推動力下，現如今的電力系統已逐漸演變為由計算機技術、通信技術、控制技術以及電力裝備共同組合而成的綜合體。因此電力自動化技術的發展趨勢必定會隨著計算機技術、通訊技術、控制技術的不斷發展而發展。

3.1 實現主站一體化

進入21世紀以來，我國在經濟水平獲得急速增長的情況下，人民的生活水平也得到了巨大的提升，與此同時，人們對于供電的可靠性提出了更高的要求。但就實際情況而言，電力企業本身就是一個巨大的整體，其內部分為各個系統、部門、職位，并且這些部門系統之間相對獨立，因此很難實現及時的互聯以及實現信息層面上的共享，這也是我國現階段眾多的電力企業中廣泛存在的一個問題。因此電力企業在以后的自動化發展過程中，這一問題必須得到重視。針對這一問題，筆者研究了相關的文獻資料，最后得出可以將相對獨立的單功能的部門系統統一為綜合性的，同時具備信息共享一體化的智能系統。更進一步而言，就是將地理信息系統、管理信息系統、數據采集系統、配電管理系統、高級應用軟件、監控系統、綜合自動化、饋線自動化等多個設備進行緊密的聯合，解決之前系統獨立的問題，使其成為一個結構緊密、運行穩定的信息系統，最終實現組織一體化的目的。

3.2 功能分層

配電自動化系統可以根據其組成的構建，分為子站、主站、饋線三層，配電自動化系統運行原理是以通訊系統為基礎，對各個設備進行連接，以實現對信息的交換傳遞，就現階段而言，主站、子站、饋線這三層之間的通信一般都采用光纖環網、無線、電力線載波、雙絞線、光纖等多種連接方式進行連接，其中電力線載波較之于其他連接方式而言，是一種較為理想的通信連接方式，電力線載波的設計研發在最早時僅僅是為了傳輸高頻的保護信號和話音信號。

電力線載波因為其原理是以線路兩端阻波器為基礎，實現異地的通信，究其本質，其屬于點對點的通訊方式。但在電網系統中，因為在電網節點較多，因此這種點對點的通信方式不能很好地滿足電網運行的需求。相關研究人員在權衡之下，去掉了其中的阻波器，因此第二代載波技術才研發出來。第二代載波技術是以擴頻原理為基礎，其能夠在極低的信噪比情況下完成通訊工作，其通信能力得到空前的加強。而現階段的（即最新型的載波技術）是以數字信號處理芯片為基礎，即DPS，DPS具有極強的實時解碼功能，同時也具備了較強的通信能力。因此DPS綜合其各項功能而言，其是一項較為可行的、具有廣闊發展前景的新型通信技術，能夠很好地應用于配電網自動化系統。

3.3 電能質量提升

在現如今的各個行業，其電力設備普遍呈現出大功率的特點，因此這些電力設備不僅僅對良好穩定提出了較高的要求，同時對電能質量也有了較高的要求。因此電力部門必須重視電能質量的提高，以便于滿足當前電力系統設備發展的需求。就現階段而言，電力系統研究的重點已經開始向提高電能質量這一技術領域轉移。尤其是在近些年，研發出了以數字信號處理器（DPS）為基礎的數字信號處理技術。該技術在當前得到了飛速的發展，同時取得了極為廣泛的應用。值得一說的是，傳統的采用模擬量控制質量控制裝置，已經逐漸被數字量化技術所取代，DPS具有眾多的優點：（1）其不僅僅可以對相關程序進行全面的控制，而且能夠在運行的過程中改變相關的控制法則；（2）DPS能夠有效的提高系統的穩定性、靈活性、可靠性；（3）DPS具有較強的重復性，并且能夠使系統避免受到溫度的影響；（4）DPS操作簡單，因此可以進行批量生產；（5）DPS能夠輕易地實現自動控制以及并聯控制。

綜合以上而言，現代科學技術的不斷發展，為DPS的發展提供強大的推動力?？梢灶A見的是，在將來DPS的性能必將會越來越完善，能夠為保障電網運行、提高電能質量做出更大的貢獻。

4 結語

綜合全文而言，我國計算機技術、控制技術以及通信技術的不斷發展為電力系統的研發提供了充足的動力，現階段就實際情況而言，電力自動化技術在電力系統之中的應用已經成為保障電力系統安全穩定運行的必不可少的關鍵技術。因此，必須要加大力度解決當前電力自動化技術存在的問題，并且準確地把握自動化技術的發展方向，推動我國電力自動化技術的不斷發展。

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[5]王慶華．電力自動化技術用于電力系統的分析[J]．科技創新與應用，2015，（20）.

（責任編輯：蔣建華）

TM76

1009-2374（2017）12-0097-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.050

俞志峰（1973-），男，江蘇省電力公司檢修分公司南京分部工程師，研究方向：電力自動化及工程。

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