自动化技术在电力系统中应用

自动化技术在电力系统中的应用

【摘要】随着我国经济的发展以及科学技术的不断更新，电力系统也在不断的向着自动化方向发展。本文主要分析了自动化技术在电力系统中的应用

【关键词】自动化技术；电力系统；应用

电力系统的组成是发电厂、变电站、输配电网络和用户，它是一个复杂的大系统，其特点是地域分布辽阔，能很好的统一调度和运行。电力系统自动化的内容包括了生产过程的自动检测、调节和控制，系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化主要是为了保证供电的稳定（频率和电压），使系统安全可靠的运行，提升经济效益，提高管理效果。

1 自动化技术在电力系统中的应用

1.1 变电站自动化

自动化技术应用于变电站的主要目的是确保变电站的运营安全，提高变电站工作效率，加强对变电站的监控，逐步取代掉人工监视和人工操作，它是建立在变电站自动控制技术和变电站应用信息处理、传输技术基础之上的。它能够对于变电站内运行的各种电气设备进行全方位、24小时实时监视。特点有：实现记录统计与运行管理的自动化，将电力信号电缆尽量以光纤或者计算机电缆来进行替代，实现操作监视的计算机屏幕化，将常规的电磁式装置用全微机化设备进行代替、。变电站的自动化技术是电网调度自动化的重要

组成部分，不单单可以满足变电站的运行，而且还是电力现代化生产的不可或缺的部分。

1.2 发电厂分散测控系（统简称dcs）

发电厂分散测控系统绝大多数都是采用分层分布结构，由高速数据通讯网（以太网）、运行人员工作站、过程控制单元（pcu）、工程师工作站等部分组成，过程控制单元（pcu）是其中最为重要的部分，可接受现场变送器、脉冲量、开关量、电气量、热电偶、热电阻等信号，可直接应用于生产过程，它是由能可冗余配置的主控模件（mcu）和智能i/o模件构成，在运算处理之后可实现生产过程的联锁监测、联锁控制、联锁保护等。运行人员工作站和工程师工作站能够提供了人机接口同时为电气设备维修工程师提供系统

诊断、系统维护、系统组态设置等手段。数据的采集、处理、监控都采用微型计算机来完成，机组的监控水平得到了大幅度的提升，也提高了人机交互界面；无论是进口的机组，还是国产的大型机组，基本都安装了协调控制系统；在很多电厂的自动装置设备都是采用数字化仪表来进行显示控制，而不再是过去那种传统的机械式仪表，这些措施都将我国的电厂热工自动化技术推向到了—个新的高度。

1.3 电网调度的自动化

电网调度的自动化一般是由电网调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站、服务器等组成。它由处于调度区域内的测量控制设备等变电站终端、下级电网调度中心、发电厂等构成，

由电力系统专属局域网进行连接。电网调度的自动化的主要功能有：适应电力市场的运营需求、对电网运行安全隋况进行分析、监控、实时采集电力生产的过程中数据、自动发电控制、对电力系统状态进行评估、自动经济调度、对电力负荷进行预测等。

1.4 配电自动化

配电自动化与调度自动化相比，规模要小的多。配电自动化目标在于实现电力系统经济运行、减轻运行人员的劳动强度、为用户提供优质服务、提高供电的可靠性、改进电能质量等，是一项综合信息管理系统，集合了设备管理技术、数据传输技术、计算机技术、现代控制技术等为一体。配电自动化在美国、英国、加拿大等一些发达国家已有了多年的运行经验，并且有向纵深性发展的趋势，如人工智能、光纤通信、大规模地形显示等。目前我国的配电自动化技术主要使用了配电管理+集中监控模式的配电自动化、集中监控模式的配电自动化、就地控制的馈线自动化模式，且使用了分布式总体结构，通过网络将子站和主站联在一起，形成统一的配电自动化系统。

2 加强电气工程自动化系统的人性化设计

2.1 文化因素

我们在对电气工程自动化系统进行设计时，应该表现出与技术进步和时代精神的与日俱进，满足电厂的功能需求，符合电厂的企业文化特征。

2.2 美学因素

在进行电气工程自动化系统设计的时候，应该基于人性化设计的角度来进行研究考虑，对人的触觉、听觉、视觉等审美情趣进行充分的考虑。

2.3 可靠性因素

人们接受及信赖的基本条件就是电气工程自动化系统的可靠性。高可靠性的电气工程自动化系统，重点是要体现出系统对人性的关怀，增加对于人的安全的考虑，其次才是考虑电气工程自动化系统的使用寿命、可用率系统性能。

2.4 自动化安全保障能力

电力系统具有对于不同类型以及规模的数据与使用对象都不能有崩溃的相关特征，应具备灵活的相关恢复机制.因此对安全保障极其有用。其保障能力的应用具体包括：（1）保障电力系统的13程运行。这主要指，通过系统的设定可以使自动化系统对于整个电力系统的生产有一定调节能力。这样就可极大地减少工作人员的工作量和风险。（2）保障电力数据的及时存储和恢复。日常记录的数据对于制定发电站的预算、节约成本、进行系统更新、安全指标的修订均具有重要意义。因此自动化对于数据的及时记录功能非常重要。（3）保障从业人员的安全。由于自动化系统具有监控功能，所以当系统出现异常，特别是出现安全隐患危及生命时，自动化系统可采取相应措施降低风险。比如当工作间内的温度超过35℃时，自动化系统可以打开通风设备，降低温度；当发电机过热时，它可以降低发电机组的功率，防止爆炸；当系统感应到明火时，启动雨淋

系统，及时将火扑灭等等。

在安全生产的同时，保障生产者安全，也是自动化系统的职责之一。

3 电力系统综合自动化的发展方向

对于我国电力系统综合自动化的技术而言，其发展方向就是对dms系统进行全面的建立，通过dms系统，可以提高电气的综合管理水平，以适应现代化电力系统技术发展的需要；使电气设备保护方面的控制得到一定的优化，消除大面积的停电故障，提高供电系统的可靠性；建立电气事故的快速处理机制，使故障停电时间能够减少到最短，对生产装置方面的影响也可得到大大的降低；对于管理人员而言，企业可以对整个电力系统的运行情况和电流进行及时的掌握。电量、电压以及功率等各种类型的运行参数，对电力平衡、精确计量、负荷监控等多种功能有着相关影响；改变了现行的变电值班模式以及运行操作，实现了真正意义上的无人值守的变电站的管理模式，达到了可大幅度减员以及增效的目的。数据共享是变电站自动化一个主要特点，它将监控和保护功能集于一体，实现数据共享。对于scada，它所需的许多数据和继电保护所所处理的数据相同，因此把分布式类型的变电站scada集成到微机保护中，让监控与保护对同一个硬件平台共用，那么就比较经济了。

4 结语

电力系统的自动化是运用计算机网络技术实现对电力系统整体

的监控，主要包括发电厂分散测控系统自动化、变电站的自动化以