摘要：為了滿足電力系統(tǒng)經(jīng)濟性、環(huán)保性要求，本文提出了在電力系統(tǒng)中的變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、電力系統(tǒng)調度等多方面可以應用的自動化技術。自動化技術的應用能夠有效降低電力系統(tǒng)運行成本，提高電力系統(tǒng)工作效率，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。

關鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;變電系統(tǒng);配電系統(tǒng)

引言

電力系統(tǒng)是指將發(fā)電廠的電能進行升壓，流經(jīng)輸電線，經(jīng)過變電所降壓，最終到達用戶組成的一個相互連接的整體。電力系統(tǒng)大致可分為：發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、用電系統(tǒng)。在實際生產(chǎn)生活中，為了保證供電的穩(wěn)定可靠，會對整套電力系統(tǒng)提出許多要求：可靠性的保證;電能質量的保證;經(jīng)濟性、環(huán)保性的保證。因此，采用先進的自動化技術提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性是十分必要的。

1電力系統(tǒng)中的自動化技術

電力系統(tǒng)的自動化技術是指電力系統(tǒng)通過傳感器檢測系統(tǒng)中的某個元件或者局部系統(tǒng)的工作狀態(tài)，傳輸系統(tǒng)將采集到的信號、數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破鳎刂破鬟M行分析計算做出控制決策，自動保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行。電力系統(tǒng)中的自動化技術包括：①變電系統(tǒng)自動化技術;②配電系統(tǒng)自動化技術;③電力系統(tǒng)調度自動化技術;

1.1變電系統(tǒng)的自動化技術。變電系統(tǒng)是連接輸電與配電的關鍵環(huán)節(jié)，自動化技術應用的合理與否影響變電系統(tǒng)對電能運輸、供應的監(jiān)控，關系到整個電力系統(tǒng)工作經(jīng)濟性、可靠性。

(1)變電系統(tǒng)的集成化、數(shù)字化。伴隨著電子技術的集成程度越來越高，新型的大規(guī)模集成電路應用在了變電系統(tǒng)的繼電保護和測控系統(tǒng)上。系統(tǒng)的集成程度越高，存儲、處理數(shù)據(jù)的能力就越強，其成本就會隨之降低，穩(wěn)定性也不斷提升。更多的先進的傳感器、開關、保護裝置(光電傳感器、智能電子裝置)的應用，使得系統(tǒng)的數(shù)字化程度更高，控制和保護裝置的性能不斷提升。不斷的標準化進程使得不同廠家的設備擁有了標準的接口，設備間的通訊、數(shù)據(jù)的交換更加方便、可靠。同樣降低了系統(tǒng)維護過程中的成本，提高了系統(tǒng)的工作效率。

(2)控制的網(wǎng)絡化。為了避免一個功能模塊管理多個控制單元，帶來的故障對系統(tǒng)影響大的問題。系統(tǒng)應該將功能模塊細化，讓每個功能模塊只對控制、保護的某一個環(huán)節(jié)實施檢測、控制。讓控制系統(tǒng)呈現(xiàn)分層分布式的網(wǎng)絡狀，這樣系統(tǒng)的某一個環(huán)節(jié)發(fā)生故障時對整個系統(tǒng)的影響將會大大降低。接口技術同樣提高了控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡化程度，從串口到工業(yè)總線，再到工業(yè)以太網(wǎng)，數(shù)據(jù)的傳輸速率、處理的效率都有了巨大提高。控制系統(tǒng)在設計過程中應該考慮由于數(shù)據(jù)過大、實時性較高的特點。降低系統(tǒng)的丟包率，提高系統(tǒng)的電磁兼容性，提高系統(tǒng)的可靠性。

(3)搖視系統(tǒng)的應用。調度中心的控制室可以通過安裝在各個變電站的視頻圖像采集系統(tǒng)實時傳輸返回的視頻影像，監(jiān)測各變電站內(nèi)電氣設備的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了變電站的無人值守的安全運行。計算機的圖像處理技術的應用降低了電力系統(tǒng)的人工成本，提高系統(tǒng)的無人值守能力。

(4)藍牙無線技術的應用。雖然工業(yè)以太網(wǎng)的通訊效率高，能實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時通訊功能，但卻有時會受限于電氣布線。有的環(huán)境不適宜布線作業(yè)，這就對無線通信技術產(chǎn)生了需求。藍牙技術就是一種應用廣泛的無線通訊技術，該技術的標準統(tǒng)一、技術的共享性較高，是未來控制系統(tǒng)無線網(wǎng)絡通訊的重要方式。

1.2配電系統(tǒng)的自動化技術。配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)是指配電網(wǎng)(包括微網(wǎng)、分布式電源等)的運行監(jiān)控和控制的自動化系統(tǒng)。包括以下部分：配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集與控制系統(tǒng)(SCADA);饋線的自動化;配電網(wǎng)的通訊系統(tǒng);配電主站、子站、終端系統(tǒng)。

(1)饋線自動化的實施方法。實際生活中停電的原因可以分為：檢修原因、故障原因。為了縮短停電時間，可以采取多電源或者雙電源的配電網(wǎng)絡：在檢修作業(yè)時，只對檢修區(qū)域停電;在發(fā)生故障時，能準確及時地鎖定故障區(qū)域，對其進行隔離，恢復非故障區(qū)域供電。故障的自動隔離與識別，一般采用主站集散控制和就地控制的方法。主站集散控制是指饋線終端單元(FTU)通過通訊信道上傳的數(shù)據(jù)，交由主站控制系統(tǒng)分析。當系統(tǒng)判斷發(fā)生供電故障時，主站就會及時做出隔離、重構網(wǎng)絡的策略，將停電范圍縮為最小。通訊可靠性高才能保證主站的控制決策的實時性以及準確性。就地控制方法則不需要通訊信道。饋線終端單元(FTU)監(jiān)測配電線路的過流情況或者失壓情況，進行系統(tǒng)的開關、分閘的邏輯控制，從而自動隔離故障區(qū)域，恢復非故障區(qū)域供電。

(2)配電網(wǎng)的通訊系統(tǒng)。饋線終端單元(FTU)負責采集控制開關的狀態(tài)、開關合分的控制。配電終端單元(TTU)負責采集變壓器低壓端的運行狀態(tài)，控制變壓器的投入進行系統(tǒng)的無功補償。為了實現(xiàn)遠程集散控制，必須將各個饋線終端單元(FTU)以及配電終端單元(TTU)，采用通訊的方法與主站連接在一起。配電網(wǎng)的通訊系統(tǒng)包括光纖、有線、無線擴頻等通訊方式。根據(jù)實際情況可以分別選擇不同的通訊方式。例如主干線路上的各個系統(tǒng)可以采用光纖的通訊方式，支路上的變電、無功補償?shù)认到y(tǒng)采用有線電纜的通訊方式，最后在接入主干路的光纖中。

(3)配電網(wǎng)的主站、從站技術。配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(SCADA)是指整個配電系統(tǒng)的終端設備將采集到的電網(wǎng)運行狀態(tài)實時傳遞至遠程主站。主站通過網(wǎng)絡通訊進行系統(tǒng)的遠程監(jiān)控及控制。該系統(tǒng)可以采集配電系統(tǒng)的開關動作、實時運行數(shù)據(jù)等重要信息。在實施主站從站技術的過程中，應充分考慮系統(tǒng)的安全性、可靠性。統(tǒng)籌兼顧、合理規(guī)劃。

1.3電力系統(tǒng)調度的自動化技術。伴隨著電力系統(tǒng)監(jiān)控實時性、可靠性的提高，電力系統(tǒng)調度的自動化水平也會相應發(fā)展進步，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供更堅實的技術保障。電力調度自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理，運行狀態(tài)的監(jiān)測與報警，歷史數(shù)據(jù)的存儲等多種功能。在關鍵系統(tǒng)環(huán)節(jié)還可采用冗余系統(tǒng)的設計方法，當一套系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況時，自動切換為備用系統(tǒng)進行工作，保證了系統(tǒng)長時穩(wěn)定的工作。負責調度的主站則是電力調度自動化系統(tǒng)的核心部分，從全局角度監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行，協(xié)調各個變電站內(nèi)的RTU之間的關系，使電力系統(tǒng)在穩(wěn)定、高效的狀態(tài)下工作。為提高調度自動化系統(tǒng)控制的準確性，可以將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集過程、分析過程、控制過程以及決策過程進行充分的數(shù)字化。電力系統(tǒng)中多種信息(管理信息、控制信息、測量信息)由模擬信號轉變?yōu)閿?shù)字信號，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成與共享。通信數(shù)字化，各個節(jié)點測量、采集到的實時數(shù)據(jù)可以及時、準確地傳送到調度自動化主站。決策的數(shù)字化使系統(tǒng)控制效果更加穩(wěn)定可靠，抗干擾性也有所提高。

2總結

科技的不斷進步為電力系統(tǒng)帶來了更多、更有效的自動化技術。更加先進的變電系統(tǒng)的自動化技術、配電系統(tǒng)的自動化技術、電力系統(tǒng)調度的自動化技術將會不斷涌現(xiàn)。先進的電力系統(tǒng)自動化技術將會更加符合未來對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、安全性的要求。

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作者：鐘淑珍 單位：國網(wǎng)湖南省電力公司龍山縣供電分公司