电力系统自动化控制技术探讨 黄奇俩

电力系统自动化控制技术探讨黄奇俩
摘要：近十几年来，我国的经济社会发展迅猛，社会生产在规模和范围上都逐
渐扩大，人们的生活水平也得到了大幅度提高，各行业以及居民生活对供电量的
需求不断增加，供电系统安全性和可靠性成为电力企业关注的重点。

在这样的背
景下，电力系统的自动化控制技术应运而生并得到了广泛的应用。

关键词:电力系统；自动化控制；智能技术
引言：进入21世纪，我国的经济社会发展速度加快，社会生产在范围和规
模上都逐渐扩大，人们的生活水平大幅提高，各行各业以及居民生活对供电系统
的需求也不断增多，供电系统的可靠性、安全性供电成为电力系统的重点，而在
现代科学技术的促进下电力系统的自动化控制技术应用越来越广泛，成为近年来
研究的热点。

一、电力系统自动化概述
1、电力系统自动化的概念
电力系统自动化是通过应用多种能够实施自动检测、决策和控制的装置，通
过信号系统和数据信息传输系统对电力系统的各个部分和整体进行远程监测和控制，来保证整个电力系统的安全、稳定、高效运行，提供优质的供电服务。

电力
系统自动化控制技术的应用主要是保证电力系统各个生产、供电环节的安全、稳定、高效，实现整个系统经济效能的增加以及生产成本的降低。

现代科学技术发
展最为显著的特征就是自动化技术在各个领域的应用，电力系统关乎社会生产和
生活，更应当通过先进的科学技术提高自身的发展水平好发展阶段。

2、电力系统自动化的构成
一是电力系统调度的自动化，是当前电力系统中发展最快的技术领域，这一
技术主要是进行相关数据的采集和监控，为自动化实现提供基础条件，调度的自
动化是为电力系统运行提供决策来实现电站的综合自动化。

电力系统调动自动化
是整个电力系统自动化的关键，对整个电力系统自动化的质量有着决定性的影响。

二是变电站的自动化，变电站的自动化是利用现代电子计算机和网络技术、
通信技术以及信息处理技术等对传统的变电站实现二次设备，达到整个变电站的
运行能够处于科学统一的协调管理之下，来保证变电站运行的安全稳定与高效，
提高运营效益，提供可靠的供电服务。

三是配电网的自动化，传统的配电网只能通过工人手动的操作进行控制，而
在上个世纪90年代在科技的促进下具有独立功能的孤岛自动化技术开始应用到
电力系统中，近年来，该项技术在现代网络信息技术的推动下越发完善，发展成
为以信息技术为基础的配电网自动化技术，配电网的自动化通过大量的智能终端
和通信技术以及先进的后台软件，在实现资源有效利用上具有显著的效果。

我国
目前的配电网设置情况不同，应当在改造时分期分批进行，逐步实现配电资源的
综合利用。

二、电力自动化的智能技术
电力系统自动化技术的发展经历了一个相当漫长的过程，由于相关领域技术
的发展与进步，新技术的不断涌现和完善，使电力自动化产业发展速度日益加快。

下面我们对目前主要的电力系统自动化技术进行介绍。

1、主动的面向对象数据库技术
主动的面向对象数据库技术是近年来广泛流行及普遍应用的成熟技术，具有
高度的重用性、开放性、唯一性、继承性、共享性、智能性，该技术的应用涉及
领域广泛、适应性强，能大大简化代码编程的复杂性及数据库开发的流程，因此
对自动化系统的建立有着深刻的影响及积极有效的促进作用。

新时期电力系统自
动化的供电与调度科学的采用面向对象技术做为数据库的决策支持，这种主动的
面向对象数据库技术比一般的关系型数据库有更广泛的优势，可以利用数据库的
触发子系统实现对电力系统的全面监控，使数据的分析及权限管理得到有效的集成。

同时，数据库中对象函数的应用促进电力系统实现了全面有效的自动化控制
及自动化监控，广泛的提升了数据存储与输出的效率，提高了数据库管理、存储
数据的安全性、可靠性与数据维护的一致性、针对性。

2、现场总线控制技术
现场总线是通过现场的实际测量和现场设备控制之间的数据信息传输为主控
制系统，现场总线控制技术是利用现场配备的自动化智能仪表、现代化设备和控
制中心的设备的连接来实现信息一体化、全方位、规范、科学的通讯与控制。

该
技术要求现场仪表、设备等的连接和数据通信都要按照科学的规范体系和协议，
从而来实现自动化的电力系统的建立。

应用现场总线控制技术建立起来的现场总线系统能够实现现场各生产设备之间、与控制系统之间的多方向、多结点的数字通信，所以现场总线技术能够广泛
的应用在我国的电力系统自动化控制实践中。

当前应用最为广泛、效果最为明显
的就是FCS系统，该系统比过去应用的系统在性能上更加优化、稳定、安全和灵活，尤其在发生故障时，该系统能够通过上位机准确定位引起故障的环节，还能
够根据出现的具体问题制定出及时有效的策略，使系统最快的恢复正常运营。

3、光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中的应用
光互连技术的特点：光互连不受电容性负载的影响，其输入输出可根据需要
具有很大灵活性；光互连的扇出数主要受探测器功率限制。

光互连既可解决无终
端的电互连线受到临界线长度的限制的问题，又可解决有终端线受到沿该线输出
端密度限制的问题，它可以在计算系统内部实现高性能互连。

它以光速传递信息，可将时钟扭曲问题减小到最小程度；光互连不受平面和准平面的限制，光在光波
导中可以大于予100 的交叉角相互交叉，自由空间光束可相互穿越而不相互作用，可提高系统集成度。

研究结果表明，互连网络采用光子传输与电子交换相结合的
方法，拓扑结构具有灵活的编程重构特性。

光互连网络的带宽不受传输长度的影响，具有很强的抗电磁干扰能力，体现了光互连技术在并行处理器阵列系统中具
有很大的应用潜力，为并行处理器阵列中的高速数据通讯和结构设计提供了方便。

从而表明了光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中具有远大的
应用前景，将使电力系统自动控制和继电保护的水平提高到一个新的高度，保证
电力系统安全、经济、可靠的运行。

三、电力系统自动化技术未来发展趋势
随着电力系统发电量的增加和配电区域的不断扩大，电力系统的结构和运营
模式越来越复杂。

用户对电的质量和可靠性的要求也越来越高，这就需要研究新
的控制方法来适应电力系统日益发展的要求。

新的控制方法有人工神经网络、模
糊技术和遗传算法等，它们最大的优点在于实现多变量控制而不必列出繁琐的数
学模型，因此将这些新的控制方法应用到电力系统中，则是电力系统自动化发展
的趋势。

当今电力系统自动化技术正趋向于：由原来只是发、输电自动化向发、输、
配电全方面自动化发展；柔性交流输电技术的发展进一步提高输电、配电自动化
水平；在设计分析上日益要求面对多级系统模型来处理问题；在理论工具上越来
越多地借助现代控制理论；在控制手段上越来越倾向于计算机和远程通信的应用。

整个电力系统自动化的发展正趋向于：由开环监测控制向闭环监测控制发展；由单个元件向全系统发展；由单一功能向多功能、一体化发展；自动化装置性能
向数字化、信息化、智能化、最优化发展；以提高运行的安全、经济、效率为目标、同时向管理、服务的自动化扩展；现场总线技术在变电站综合自动化系统中
应用。

四、结论
电力系统自动化技术的发展经历了一个相当漫长的过程，由于相关领域技术
的发展与进步，新技术的不断涌现和完善，使电力自动化产业发展速度日益加快，各种原来看似不相关联的技术会逐步彼此渗透，国际化、标准化、规范化越来越
成为技术发展的共识，最终实现电力高度集成化、高度职能化和高度自动化，只
有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。

电力系统自动化控制技术
近年来得到了快速的发展，并在电力行业展示出其独有的魅力，自动化控制技术
的改进和自动化元器件性能的提高，对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重
要的作用。

随着计算机技术，控制技术及信息技术的发展，电力系统自动化面临
着空前的变革。

多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域，而信息
技术的发展，不仅会推动电力系统监测的发展，也会推动电力系统控制向更高水
平发展。

参考文献：
[1]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息,2010(8).
[2]唐亮.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].硅谷，2008，(2).。