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电力系统自动化技术浅析
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现阶段，我国在通信技术、电力技术及微机技术等方面取得了较快的技术突破，相应地，电力系统自动化及智能化技术也开始崭露头角，并在电力系统领域得到了实际应用。随着我国各行业电力需求数量猛增，探究电力系统自动化实际应用及其未来发展态势就更显重要。
电力系统；自动化；应用；发展态势
电力系统自动化是电力调度的重要技术手段，在应对电网输配电压力方面彰显出其技术优越性。本文从电力系统自动化的应用概况分析入手，简要分析电力系统自动化的相关应用技术，展望电力系统自动化技术的未来发展前景及趋势。
一、现阶段我国电力系统及其自动化的主要技术类型及其应用
1、电力数据的获取及划分
从技术形态上看，电力系统自动化技术可以经由电力系统网络获取基本的原始数据，也可以借助于对电网原始数据的分析，获得更为详尽的动态数据[1]。电力系统自动化技术的最大技术特点及优势在于其可以从纷繁复杂的电网数据中进行更加细致的数据划分，其主要的技术应用要点集中在以下几点：首先，电力系统自动化凭借其数据储存装置可以实时收集电力系统网络产生的原始数据，为数据再加工创造条件。其次，对电力系统设备装置具备的基本参数及数据加以归集，进而可以全程跟踪了解电力系统装置设备的运行状况。第三，电力系统在供配电服务时，会与电力使用用户产生信息数据上的对接，电力系统自动化技术也能够对该部分数据进行整理，然后通过对该数据进行深度解析，可以了解电力网络的运营情况。
2、电网电力自动化调度
电力系统是一个整体的网络架构构成，其中涉及到多层次的电力调度及调配，而电力系统自动化能够凭借其在电力数据采集、整理、跟踪、分析等方面的技术优势，更好更全面地调度全网电力。从实际应用上看，电网电力自动化调度也是电力系统自动化真正体现其技术优越性的表现，一方面电力系统整体运行状况可以在电力系统自动化技术下得到实时反馈，另一方面根据电力供配电及电力调度的紧急程度，电网电力自动化调度可以在满足电网供电安全稳定的前提下，提高各级电力调度的经济性，以优化电力企业运营成本。
3、电力系统监控网络的布设及应用
现阶段用于电力系统运行信息及状态监控的装置主要是电力网络录波仪，其主要是通过对电网电磁的运行隐患及数据故障进行深入分析，以得出相应的电网运行实时状态信息。但随着电力网络更趋复杂，电力信息数据更新日渐频繁，这一电力系统监控措施逐渐显露出不足。在通信技术、监控技术、GPRS技术走向更高的技术成熟度的背景下，电力系统自动化衍生出一种可以借助于光纤设备及测量装置的新式电力系统监控网络[2]。其应用流程如下：首先，针对电力用户电表计量装置，借助GPRS技术获取相关电力数据信息，并将其传输到电力系统监控设备处理中心。其次，架设可以将电力系统监控网络与电力用户电力计量装置相连接的电力信息数据采集汇总中心，再借助于GPRS技术，实现用电用户信息数据与电力企业的实时数据传输，在做出相关电力调度及调配操作指令后，电力系统监控网络可以第一时间将指令传达到电力系统中央控制处理器内，最终实现电力系统运行状态的保持或实时调整。
二、电力系统及其自动化技术未来发展态势展望
电力系统及其自动化技术在技术成熟度上逐渐完备，一方面有赖于我国电网系统架构的完善，另一方面依附于电力及智能化控制技术的日益改进。纵观电力系统及其自动化应用概况，可以从下述两方面对电力系统及其自动化技术的未来发展进行展望及预估：
1、基于电力行业大方向的电力系统自动化发展趋势
在社会各行业用电需求大幅攀升的背景下，电力系统及其自动化除了要具备技术环节的先进性外，还要着力在电力系统供配电的及时性、安全性、可靠性等方面加以提高改进[3]。而电力系统及其自动化在技术演进上也大致要紧随电力行业及市场的发展大势，在以下几方面改善其技术表现并实现动态持续发展：第一，电力网络系统中电力自动化技术的普遍及广泛应用，在国家、省级、地方各级供配电系统中，电力系统及其自动化都能够充分发挥出其供配电时效快，技术稳定性好等特征。第二，电力系统及其自动化兼具经济实用性及技术可靠性，应在电力系统自动化装置及设备日益完备的趋势下，再次提高自动化技术在电力行业中的匹配性。第三，电力系统构成较为复杂，电力系统自动化能够在最优化的电力系统运行环境下，最大化地缩减电力行业及电力设备装置的能耗比重，这既契合电力行业环保化发展前景，又是电力系统自动化技术的可达方向。
2、基于电力系统技术环节的电力自动化发展演变
电力系统各个环节作为有机构成部分，其在技术上也有着一些较为清晰的发展轮廓，具体而言，电力系统技术环节领域内，电力系统自动化发展趋势前景如下：首先，电力系统自动化在电力系统故障排查，电力信息数据采集整理等环节将依托于通信技术及模糊控制技术的发展，实现故障排查的高效化及电力信息数据处理的精准化。其次，电力系统自动化在电力系统各组件的运转协调方面逐步向着智能化及环保化方向发展，电力系统自动化将带有更强的智能操作属性。
综上所述，电力系统在满足人们生产生活用电需求方面起到不可代替的关键作用，而电力系统自动化的出现及发展则为电力系统网络架构的正常稳定运行提供了必要的技术支撑。在电力技术不断发展向前的当下，电力企业及电力行业技术人员应对电力系统自动化的应用流程及发展趋势进行分析及把握，以使电力系统真正发挥其社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]任金花.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].商品与质量,2.
[2]魏亚莉.浅谈调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].科技与企业,.
[3]司文艳,刘芷辛.电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科学,6.
作者:孙鹏 单位:黑龙江省大兴安岭地区松岭客户服务分中心
电力系统自动化技术浅析责任编辑：冯紫嫣&&&&阅读：人次
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电力系统及其自动化是一级学科电气工程的五个二级学科之一，为硕士研究生就读的专业名。
括 电路理论、电机学、自动控制理论
类 电气工程的二级学科
（1）学科性：方向正对国家定位电力系统及自动化学科。（2）专业面宽：专业既涉及电力系统高压技术，网络分析，设备运行与选择，又涉及电力系统继电保护。自动化装置、通讯、综合自动化等弱电自动控制的内容，做到强电与弱电相结合，设计与施工相结合控制运行与管理相结合。强调技术基础，注意能力培养。（3）适应性、兼容性强。在确保基础扎实的前提下，可根据市场经济的需要在热能动力、通讯、用电管理和远动化等方面调整和拓宽其专业方向，以适应社会对专业人材的需求变化。
本专业的学生主要学习电力系统及其自动化学科的基本理论和应用技术。学生毕业后可从事：①各类发电厂、变电所和各种工矿企业供用电系统的设计、安装、调试、运行管理、工程改造和研究。②各种电力元件与系统的设计、开发、制造和研究。③自动控制装置和系统的设计、开发研制和运行调试。④计算机控制保护系统的设计、研制、运行和调试。⑤动用计算机进行发电机组、电力系统的仿真研究。⑥进行计算机辅助设计⑦电力系统及自动化学科新理论、新技术的研究和运用。⑧经济运行与管理⑨电力系统调度自动化⑩教学
电力系统及其自动化是电气工程的五个二级学科之一，部分院校本科期间便开始实行小方向培养，也是硕士研究生就读的专业名。本科和博士生的专业为。代号0808：电气工程代号080801：电机与电器代号080802：电力系统及其自动化代号080803：高电压与绝缘技术代号080804：代号080805：电工理论与新技术学制：2年--3年。授予学位：工学硕士。
01 电力系统运行与控制02 与安全自动控制03 电力系统调度自动化04 电力系统规划与可靠性05 FACTS 及直流输电06 与仿真07 电力市场08 电能与监测09 综合自动化与继电保护01电力系统分析、运行与控制02电力系统安全防御与恢复控制03电力经济分析04电力系统规划与可靠性05智能技术及其在电力系统中的应用06电力系统继电保护07电力系统自动化技术08电力系统故障分析与诊断上海电力学院01电力系统规划运行分析 02电力电子技术及其应用03电气设备状态检测与故障诊断04电站控制与检测技术05电力企业信息化与决策支持
（1）智能保护与变电站综合自动化对电力系统电保护的新原理进行了研究，将国内外最新的、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究，研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35kV～500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平，变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。（2）电力市场理论与技术基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况，认真研究了电力市场的运营模式，深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则；提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易（年、月、日发电计划）、转运服务等模块的具体数学模型和算法，紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。（3）电力系统实时仿真系统对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究，引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统，建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验，提供大量实验数据，并可和多种控制装置构成闭环系统，协助科研人员进行新装置的测试，从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。（4）电力系统运行人员培训仿真系统电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求，将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合，利用专家系统、智能cai（计算机辅助教学）理论，进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。本系统设计新颖，并合理配置软件资源分布，教、学员台在软件系统结构上耦合性很少，且系统硬件扩充简单方便，因此学员台理论上可无限扩充。（5）配电网自动化在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中，ndlc采用了dsp数字信号处理技术，提高了载波接收灵敏度，解决了载波正在配电网上应用的衰耗、干扰、路由等技术难题；高级应用软件pas将输电网ems的理论算法与配网实际结合起来，采用了最新国际标准iec6cim公共信息模型；采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算；应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。（6）电力系统分析与控制对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。在非线性理论、软计算理论和小波理论在电力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。（7）人工智能在电力系统中的应用结合电力工业发展的需要，开展了将专家系统、、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。。（8）现代电力电子技术在电力系统中的应用开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态技术、有源电力滤波技术、大容量变频调速技术和新型储能技术等方面的研究（9）电气设备状态监测与故障诊断技术通过将传感器技术、光纤技术、、数字信号处理技术以及技术等结合起来，针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究，开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的，全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。
反事故自动装置的功能是防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本类型。①继电保护装置：其功能是防止系统故障对电气设备的损坏，常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。按照产生保护作用的原理，继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等类型。②系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运行，防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式：一是属于备用设备的自动投入，如备用电源自动投入，输电线路的自动重合闸等;二是属于控制受电端功率缺额，如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装置等;三是属于控制送电端功率过剩，如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气制动装置等;四是属于控制系统振荡失步，如系统振荡自动解列装置、自动并列装置等。
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电力系统及其自动化对电网的作用以及未来发展趋势 摘要： 现代社会对电能的关注度越来越高，本文对电力系统及其自动化的一些基本概念做了简介，并重点阐述了电力系统及其自动化对电网的作用以及未来发展趋势。
关键词：电力系统及其自动化
对电网的作用
未来发展趋势
一， 电力系统及其自动化简介：
电力系统：
由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能的生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
电力系统自动化：
电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化建设，实现更好的无人值班。DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便）,配电自动化(DAS已经实现，尚待发展).
按照电能的生产和分配过程，电力系统自动化包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等7个方面,并形成一个分层分级的自动化系统。
二， 电力系统及其自动化对电网的作用：
在电力系统中，联系发电和用电的设施和设备的统称。属于输送和分配电能的中间环节。通常，电力系统中电力网是由不同电压等级的电力线路和变电所组成。电力网简称电网。电力网按其供电范围的大小和电压等级的高低可分为地区电力网、区域电力网以及超高压远距离输电网络等类型。按电力网的功能又常常将其分为传输网和配电网。
电力系统自动化对电网的作用：
1、 对电网安全运行状态实现监控
电网正常运行时，通过调度人员监视和控制电网的周波、电压、潮流、负荷与出力；主设备的位置状况及水、热能等方面的工况指标，使之符合规定，保证电能质量和用户计划用电、用水和用汽的要求。
2、 对电网运行实现经济调度
在对电网实现安全监控的基础上，通过调度自动化的手段实现电网的经济调度，以达到降低损耗、节省能源，多发电、多供电的目的。
3、 对电网运行实现安全分析和事故处理
导致电网发生故障或异常运行的因素非常复杂，且过程十分迅速，如不能及时预测、判断或处理不当，不但可能危及人身和设备安全，甚至会使电网瓦解崩溃，造成大面积停电，给国民经济带来严重损失。为此，必须增强调度自动化手段，实现电网运行的安全分析，提供事故处理对策和相应的监控手段，防止事故发生以便及时处理事故，避免或减少事故造成的重大损失。
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