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电力系统自动化的应用能力及发展趋势

作者： 发布时间：2017-08-31 浏览量：4565

【摘 要】 本文通过对电力系统的自动控制的基本要求入手，分析了电力系统自动化的技术，同时就针对电力系统自动化的应用能力及发展趋势进行了探讨。

【关键词】 电力系统自动化 发展 应用
1 电力系统自动化总的发展趋势
1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于
（1）在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。（2）在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。（3）在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。（4）在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。（5）在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于
（1）由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC（自动发电控制）。（2）由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS（能量管理系统）到DMS（配电管理系统）。（3）由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA（监测控制与数据采集）的发展和区域稳定控制的发展。（4）由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。（5）装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变。（6）追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。（7）由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如MIS（管理信息系统）在电力系统中的应用。
2 电力系统自动化技术的应用能力数据处理能力
数据共享能力伴随着电力系统的自动化技术方面的发展，系统模型通常集中在对相关地理空间属性方面的描述上，但是在实际的相关应用中，电力系统方面的控制对象通常具有比较复杂的电力的处理结构。对于这种基础而言，主要包括2个方面：
（1）物理实体的几何属性方面的标准定义与表达。其包含了电力系统服务能够覆盖的空间区域方面的几何属性。
（2）物理属性数据方面的标准定义以及表达。对于相关的电力系统来说，其不仅包含了物理结构，而且还包含各种组成部件、整体方面的物理性能和运行规范方面的信息共享以及动态、多维的应用分析等。数据整合能力电力系统的发展和形成是由市场经济的需求所产生的驱动结果。比如：在用电高峰，提高变电站的电压，加大输出功率；在用电低谷，降低变电站的功率。这样既可满足用户的需求，也可极大地减少损耗，降低成本。所以只有将传统信息的孤岛打破，进行数据方面的整合，对数据方面的整合能力进行加强，才能进行无缝连接，才能把空间计算引人主流的计算之中，同时多角度地展示数据之间那些潜在的关联，这也是未来电力系统自动化发展方面的必然趋势。对数据的整合能力进行提高，能够满足现在的电力企业已经存在的和未来复杂多样性的应用。对数据进行整合的方式主要有以下几种功口强电力系统的自动化和信息化。加强对数据方面的可操作性，让用户对拥有图标的相关用户界面进行支持，由于电力系统方面的自动化运行作为一个实时性要求比较高的过程，通过对系统代码进行调整，具体来说就是对自己所需要的那些数据类型以及操作方法进行定义，从而增强对系统的可扩充性以及开发性。加强电力企业方面的功能性。对于电力企业而言，要求电力系统的平台对分布的应用服务进行有效供给。每一个地方可以由自己维护和管理所管辖区域里的数据，同时，不同级别的相关数据库之间也可以构成那种分布式类型的数据库，并且可以通过网络进行调用和共享其他一些地方的数据，在所赋予的权限范围内，以分散数据管理和存储为基础，对数据的安全性和实时性加以保证。更加完善的数据库。通过运用各种数据库，对各种数据进行存储和管理，它的数据备份机制、安全机制等方面都是其他的文件管理方式所不能比拟的。
3 安全稳定能力电力应用是社会经济发展过程中的支柱，它也是一个实时性运行的相关系统，同时，其安全稳定性也是首要考虑的问题
自动化安全监视能力由于人无法做到24h专注，因此自动化监视能力就显得尤为重要。电力系统的自动化监视能力不同于其他系统，因为其他系统只需要反映并记录客观现象、客观数据即可，例如：某发电机组在用电低谷时反而温度较高，发电功率异常增大，这就需要监控系统发出警告，以提示风险。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保障电力系统的日程运行。
（1）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。（2）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。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。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；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，真正达到了精兵简政的目的。数据共享作为变电站自动化的一个主要特点，将监控和保护功能集成在同一装置里，是实现数据共享的主要途径之一。对于而言，其所需的多项数据与继电保护所进行处理的数据是相同的，所以将分布式类型的变电站SCADA集成到相关的微机保护中，使监控和保护对一个硬件平台进行共用，那么就可以实现非常明显的经济性。