关于新形势下电力系统自动化的新技术及研究方向

关于新形势下电力系统自动化的新技术及研究方向

摘要：随着计算机技术与控制技术及信息技术的快速发展，电力系统自动化面临着前所未有的变革。多媒体技术、智能控制将会很快进入电力系统自动化的领域。

关键词：新形势；电力系统自动化

中图分类号：tm76文献标识码： a 文章编号：

电力系统自动化是我们电力系统从开始追求的发展方向，它包括以下：发电控制的自动化（agc已实现，还需要发展）、电力调度的自动化（具有在线潮流的监视及模拟故障的综合程序以及scada系统），实现了配电网的自动化，现如今最受欢迎的变电站综合自动化就是建设综自站，去实现更好的没人值班。电力系统是一个分布地区广泛，由变电站、发电厂及输配电网络和用户共同组成的统一调度和运行的复杂的大系统。

1、电力系统自动化的概念

电力系统自动化领域包括了生产过程的自动检测、调节及控制，系统和元件的自动化安全性保护，网络信息的自动化传输，系统的生产自动调度，和企业一些自动化的经济管理等等。电力系统的自动化主要目标就是去保障供电电能的质量（即频率和电压）、及系统运行时的可靠性和安全性，同时增长经济的效益和管理方面的效能。

2、有变革性影响的三项新的技术

2.1电力系统的智能化控制

电力系统在研究控制和应用方面在以前的40年里大致可以分为3个阶段：以传递函数为基础的单输入、单输出控制的阶段;线性最优化控制、不是线性控制和多机系统的统协控制的时期；智能化的控制的时期。智能化控制是目前区控制理论性发展的一个新时期，主要去解决一些用传统方法无法解决的复杂的系统控制问题。尤其适用于有的些具有模型不确定性、具有强烈非线性、会有高要求适应性的复杂化的系统。

智能化的控制在其电力的系统工程使用方面具有很好的前景，它的具体用途是快速关闭汽门的人工化神经网络的适应的控制，以人工神经网络为基础的的励磁、电掣动、快速关综合性的控制系统结构和多机系统中的一些asvg（新型静止的无功发生器）的自主学习的用途等等。

2.2facts和dfacts

2.2.1facts概念的提出

电力系统的发展急需用比较先进的输配电的技术用来增强电压的质量和系统的稳固性能，所以有一种去改变传统模式的输电能力的新应用技术——柔性性交流输电系统（facts）技术快速发展在近期。

“柔性交流输电系统技术”又叫做“灵活交流输电系统技术”，简称为facts，即在输电系统的一些重要位置，采用一些有单独或者综合功能的电力化的电子性设置，也对输电的系统的重要的参考数据（比如电压、相位的差和电抗性等）有所调整和控制，使得输

电系统比较而言更加可信一些，同时会有更大的可控制性能及比之要高一些的工作的效率。其为把电力电子技术、微机处理技术、控制技术等等一些高新的技术去应用于高压的输电的系统，用来提高一个系统的可性度、可控度、运行的一些性能及电能上的质量，而且会获取大量的有节省电效益的新型的一些综合各方面的技术。2．2.2facts的核心装置asvc的研究现状

asvc是由二相的逆变器及并联性电容器相互构成的，它可以输出的三相交流电压和它连接电网的三相电压是同时进行的。它不止可以去调整稳态运行的电压，也可在有问题之后的恢复期间内去稳定其电压，所以它对电网电压的控制能力是很强的。和旋转的的同步调相机相比较而言，这种asvc的可调节和可控制的广泛度比较大，且进行反应的速度也会快，不产生响应起来迟钝现象，也无转动设备方面的机械化的惯性、机械的磨损及旋转的噪音。且因asvc它是一种固态的装置类型，故可以去响应一些网络方面的暂态，也可响应其稳态的变化，所以它的控制的能力也是很大的优先比之同步的调相机而言。

2.2.3dfacts的研究态势

dfacts是指一种可应用在配电系统方面的灵活的交流性技术，它是hingorani在1988年主要对配电网中涉及到供电质量而提出来的新型的概念。它的主要内容就是对于供电的质量及各种故障会采取一些比较全面的解决的方案，会在配电性网及一些大量的商业用户供电端去开始应用新型的电力的电子控制器。

3、基于gps统一时钟的新一代ems及动态化的安全性监控系统3.1 基于gps统一时钟的新一代ems

当前使用的电力系统的监测方法，其中主要的有偏重于记录其电磁暂态过程的各种的故障录波仪器及偏重在系统稳态化运行时情况的一些监视性控制和数据的采集（scada）的系统。前面的一个的记录数据很冗余，且其可记录的时间相对短，非同类记录仪互相间缺少互相通信，故对系统整体的一些动态化的特性的分析有点难；后面一个的数据的刷新间隔时间比较长一些，只可分析系统的稳态方面的特殊性能。且两个还有一个共同的不足之处，就是不一样的地点互相间缺少可以准确地共同时间的标号功能，记录的数据也都是局部有效性的，很难对全部的系统实行动态的行为去分析。

3.2 基于gps的新一代动态安全监控系统

以gps为基础的新一代的动态化安全性监控的系统，就是新动态安全监测系统和原先的scada相互结合。电力系统的新一代的动态化安全性监测系统，其主要是由同步的定时系统，动态相量的测量系统、通信系统及中央信号的处理机四个部分共同组成的。用gps 来实现的同步的相量的测量技术及光纤通信技术，都为相量的控制提供了可以去实现的一些有效的条件。gps技术和相量测量的技术结合的产生物——pmu（相量测量单元）此种设备，也在逐渐代替rtu设备来实现其电压、电流相量的测量（即相角和幅值）。

4、电力系统运行时人员的培训模拟仿真系统

电力系统实时的仿真系统

通过对电力负荷动态特性的监测、电力系统实时仿真建模等方面开展相关的研究，也引进了其它公司生产的电力系统的数字模拟实时仿真系统，构建了全国高校第一家有混合的实时仿真环境的一些实验房间。此仿真系统不但可以开展多种电力系统的稳态和暂态实验，来供给大量的实验性的数据，也可和多种类型的控制装置去构建成闭环的系统，来帮助科研人员们开展一些新的装置小测试，实现为研究智能化保护和灵活的输电性系统的控制方法来提供先进的实验条件。电力系统运行时人员培训仿真系统是对我们国家电力企业的职工岗位训练的急切要求，把计算机、网络与多媒体技术的最先进成果和古老的电力系统的分析理论相互结合，应用了专家系统、智能cai（即计算机辅助教学）理论，其为开展电力系统的知识教育、培训的很有效的方式。此系统的相关理念设计新，也合理的配置了软件的资源的分布情况，教员台和学员台在软件系统结构方面的相同地方很少，而且系统的硬件的补充也简洁和方便，所以学员台理论可以扩充很多。

5、配电网的自动化

它在中压和低压网络数字电子载波ndlc、配网模型和高等的应用性软件pas、地理信息和配网scada一体化的方面取得了重大的技术方面发展。此中，ndlc应用了dsp数字信号的处理技，增强了载波接收的灵敏性，也解决了载波它在配电网方面使用的消耗和干扰、路由等等的技术困难；高级的应用软件pas把输电网ems理论算法和配网互相结合，应用最先进的国际标准iec61850和