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摘要：

伴隨著時代的發(fā)展，人們也在不斷提升著生活質(zhì)量，對供電能力要求更是越來越高，為了達到“安全、可靠、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)”的各項指標(biāo)，電力系統(tǒng)也在持續(xù)地提高自動化技術(shù)。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)正在陸續(xù)地向著由低至高、從局部到全面的方向發(fā)展，文章詳細地分析了這些內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：

電力系統(tǒng)；自動化；新技術(shù)

電力系統(tǒng)自動化可以有效的判斷產(chǎn)生故障的位置，并且更具有準確性，它同時還能夠可有效的分析負荷、電能消耗、電能質(zhì)量實現(xiàn)的概率，目前的電力系統(tǒng)自動化作為了提升電力可靠性的一種重要保障。由于提升我國電力體制改革的速度，客觀引導(dǎo)了現(xiàn)代電力技術(shù)的創(chuàng)新及發(fā)展。在建設(shè)我國電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，各類新型電力電子與計算機技術(shù)被應(yīng)用，這極大的加速了國內(nèi)電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展進程。

1電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢

（1）電氣自動化是涉及較大領(lǐng)域的專業(yè)。①交通方面，越來越多的電氣化鐵路投入使用，取得顯著效果的有輕軌，地鐵，和磁懸浮列車，我國目前所使用嗯許多列車也是利用電氣化自動進行遠程控制。例如飛機飛行，發(fā)射衛(wèi)星等等。②工業(yè)方面，在石油，化工等領(lǐng)域均需要依靠電氣自動化開展作業(yè)，生產(chǎn)，加工，監(jiān)控和維護。像各種化學(xué)制造生產(chǎn)，成立許多的自動半自動化的生產(chǎn)線，例如對于汽車的制造過程中，包括加工、包裝、傳送以及油田采油和日常的維修保養(yǎng)，進行遠程控制等等，合方面都需要了解并應(yīng)用到電氣自動化系統(tǒng)知識。③民用方面，包括各種報警系統(tǒng)，安防系統(tǒng)，取暖，工廠加工，電力系統(tǒng)，銀行服務(wù)，這里就涵蓋了我們?nèi)粘?yīng)用到的刷卡系統(tǒng)等，這些也需要利用電氣自動化的方式。④通訊方面，包括手機，電腦的各種通訊方式，通訊系統(tǒng)，與衛(wèi)星的連接，達到控制的作用等等，通過自動化這些情況得以實現(xiàn)。由此可知，電氣自動化應(yīng)用所覆蓋的方面十分廣泛，它的發(fā)展前景在未來也必將是熱門，假設(shè)今日如果沒有電氣自動化，那么如今的社會整個就會斷裂了。可見它的重要性。相信不用我國多地解釋，你也明白電氣自動化的前景了吧，事實確實是這樣的。

（2）電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢。①通過開環(huán)監(jiān)測逐步發(fā)展成閉環(huán)檢測，例如將系統(tǒng)功率過度到AGC。②不斷向低電壓進行過度，例如從EMS系統(tǒng)到DMS系統(tǒng)。③把單個元件發(fā)展到部分區(qū)域甚至到全系統(tǒng)的應(yīng)用，例如SCADA的發(fā)展以及區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)的發(fā)展。④多功能、一體化的發(fā)展方向，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。⑤將裝置性能逐漸演進成數(shù)字型靈活型。

2電力系統(tǒng)自動化的新技術(shù)應(yīng)用

（1）FACTS柔性交流輸電和DFACTS及配電系統(tǒng)柔性交流輸電。①FACTS概念被提出。在電力系統(tǒng)的發(fā)展必須要有先進的輸配電技術(shù)提高和控制電壓效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，此時出現(xiàn)了柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)，這是改變傳統(tǒng)輸電能力的一項新技術(shù)。所謂FACTS技術(shù)，即在輸電系統(tǒng)的主要位置運用含有獨立或整體性能的電力裝備，調(diào)控輸電系統(tǒng)里的一些重要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)，讓輸電過程變得更加穩(wěn)定，這是一項有著極大可控性及高效率的技術(shù)。FACTS技術(shù)把電力電子技術(shù)等等一系列高新技術(shù)應(yīng)用在了高壓輸電系統(tǒng)，這樣極大的提升了系統(tǒng)可靠性、可控性及電能質(zhì)量，同時還節(jié)約了電量使用的新型綜合技術(shù)。②FACTS的ASVC核心裝置。各種FACTS裝置最大的特點是在大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和逆變作用的基礎(chǔ)上研發(fā)的。ASVC不僅涵蓋了FACTS裝置的核心技術(shù)還有著簡單的結(jié)構(gòu)，是新型靜止無功發(fā)生器。ASVC的結(jié)構(gòu)分為二相逆變器和并聯(lián)電容器，它傳送三相交流電壓和連接的電網(wǎng)三相電壓是同步的。可以對電壓穩(wěn)定性進行校對，穩(wěn)定故障后恢復(fù)期內(nèi)電壓，所以有著極強的電網(wǎng)電壓控制能力。相對于旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機，ASVC所調(diào)節(jié)的范圍廣，反應(yīng)更為迅速，響應(yīng)及時，沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備引起的慣性、噪聲，更是由于ASVC的固態(tài)裝置，可以響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的各種變化，因此它的控制能力極大高于同步調(diào)相機。③DFACTS的研究態(tài)勢。在高科技產(chǎn)業(yè)及信息化技術(shù)發(fā)展的前提下，電力用戶也在不斷提高供電質(zhì)量和供電的可靠性，電器設(shè)備的作業(yè)和使用年限也和其更加相關(guān)連。概括說，信息時代人們越加提高對電能質(zhì)量的要求。DFACTS是Hingorani于1988年提出的用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)。

（2）GPS。①基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS。當(dāng)今社會實用的電力系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)主包括善于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀，其有著記錄數(shù)據(jù)繁復(fù)，時間短，缺少連接，導(dǎo)致對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難；注重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與SCADA系統(tǒng)，數(shù)據(jù)更新時間間隔較長，只對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性進行分析。兩者還擁有共同的不足點，即不同地點之間不能進行準確的時間標(biāo)記，結(jié)果具有局限性，不能應(yīng)用在全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析方面。②基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。這是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合于原有SCADA的系統(tǒng)。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)，主要由四部分構(gòu)成，包括同步定時系統(tǒng)，動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機。采用GPS完成了同步相量測量技術(shù)及光纖通信技術(shù)，給相量控制的實現(xiàn)提出了條件保障。GPS技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物——PMU設(shè)備，正漸漸代替RTU設(shè)備進行電壓、電流相量測量(相角與幅值)。電力系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)測用動態(tài)監(jiān)測代替穩(wěn)態(tài)/準穩(wěn)態(tài)監(jiān)測是發(fā)展進步的一種趨勢。GPS技術(shù)與相量測量技術(shù)的結(jié)合體現(xiàn)出電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測與實時控制時代的到來。

（3）電力一次設(shè)備智能化。普通的電力一次設(shè)備和二次設(shè)備安裝位置需要間隔幾十到幾百米距離，相互間用強信號電力電纜及大電流控制電纜連接，而電力一次設(shè)備智能化表示一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮把二次設(shè)備的局部或整體性能成為現(xiàn)實，節(jié)省了電力信號電纜及控制電纜，概括為自帶測量及保護功能。如常見的各類智能設(shè)備等。其主要是電子部件市場被現(xiàn)場產(chǎn)生的大電流開斷所導(dǎo)致的高強度電磁場干擾所影響。①電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測。要長期監(jiān)測電力系統(tǒng)一次設(shè)備的重要運行數(shù)據(jù)，這樣即監(jiān)視設(shè)備實時運行情況，更可以分析每種重要數(shù)據(jù)的變化方向，判斷是否有故障產(chǎn)生，以達到延長設(shè)備的維護周期，增加設(shè)備的使用率，保障電力設(shè)備的定期檢修逐漸過渡到狀態(tài)檢修。最近幾年電力部門加大了與大學(xué)、科研單位合作的力度同時引進先進技術(shù)，實施在線狀態(tài)檢測技術(shù)的研究與運行并獲得了進展，但因為難度系數(shù)大，專業(yè)要求高，環(huán)境條件不好，一時不能開發(fā)出滿意的產(chǎn)品。②光電式電力互感器。輸電線路中最不可缺的就是電力互感器設(shè)備，它能夠按相應(yīng)的比例關(guān)系降低輸電線路上的高電壓及大電流數(shù)值達到用儀表可以測量的程度，者直接方便了用儀表測量。但同時也存在一定的不足即由于電壓等級的升高絕緣難度逐漸加大，設(shè)備所占面積及重量也同時加大；只能在小范圍流動信號，產(chǎn)生電流互感器飽和情況，還可能產(chǎn)生信號變異；互感器的輸出信號不在直接連接保護設(shè)備。所以許多發(fā)達國家已經(jīng)成功研究出新型互感器，國際電工協(xié)會也頒布了電子式電壓、電流互感器的標(biāo)準。國內(nèi)也有大專院校及科研單位正在進行緊張的研發(fā)工作，取得了一定的成果。目前因為材料隨溫度變化影響穩(wěn)定性改變是應(yīng)該面對的主要問題。光電互感器輸出的信號遠遠小于電磁式互感器輸出的信號，通常為毫安級水平，電磁式互感器能夠通過較長的電纜線輸送到測控與保護裝置，而光電互感器是做不到這一點的，必須通過就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的方式通過光纖接口送出。在這里，還有許多技術(shù)難點等待被研究與開發(fā)。

3結(jié)束語

因為計算機技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化也將進行大規(guī)模的改革。電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域引進和結(jié)合多媒體技術(shù)，實現(xiàn)智能化控制，電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展受信息技術(shù)發(fā)展的促進，同樣，電力系統(tǒng)控制得以更好的發(fā)展也離不開信息技術(shù)的推動。

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作者:吳英 單位:六盤水江源電力有限公司