论文部分内容阅读
【摘 要】近年来，随着自动化和信息技术的不断发展，电气自动化相关技术越来越多地被应用到电力系统中去。通过实施自动监控，可以实现对整个电力系统运行状态的实时掌控，对实时发现故障并及时排除，保障整个电网平稳安全运行，具有十分积极的意义。鉴于此，本文就电力系统及其自动化的发展方面进行了简要的论述。
【关键词】电力系统；自动化；变电站前言：
电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。由于电网规模总量逐渐扩张，电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变，电网故障发生的频率和严重程度也越来越高，严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。以往采用人工方式进行巡查，以保证电网安全。由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响，往往不能取得理想的结果。随着计算机和自动化技术的高度发展，建立自动化监控系统已经逐步成为现实。通过对系统进行实时监测，能够及时发现问题，发出报警，自动分析原因，并采取应急措施，从而将损失降到最低。
一、电力系统自动化概况
电力系统指的是，采用变压器和配电装置把自然能源通过发电装置转化成的电能，输送到用户所需要的地方，其中会涉及到很多通过数据的传输和监测，达到对电能的调节、保护和控制效果。而电力系统自动化是把调节、保护和控制电力系统的行为做自动化设置，实现在无人操作的情况下，电力系统能够正常运行的目的，其中包括实时精确的采集和传输电力系统中的各种运算数据。
电力系统自动化可以实时精确地对运算数据进行采集和传输，对电力系统的运行数据进行明确有效的分类，对电力系统内的多个控件进行综合调节，可以在提高电力系统工作效率的同时，降低操作失误导致的故障，对电力系统安全可靠的运行提供保障。
二、电力系统自动化应用
随着现代化技术的发展，电力系统自动化不断出现问题，因此对电力系统自动化进行优化就成了电力行业的重要工作内容。电力系统自动化标志着电力行业正处于向科技、信息以及自动化过渡的一个进程，对电力行业的发展有着重要的作用。引进先进的电力自动化系统，可以大力加强电力行业对内部运行的控制力、对系统运行管理效率的影响力，提高电力企业在市场中的竞争力。
（1）配电网自动化实际应用
配电网通过以智能软件从后代数据库中获得资料，对信息进行实时化的传递，从而达到自动控制的目的，这种自动化是由配电网的分析自动化、自动制图、自动馈线、设备管理和信息分析几部分构成的。
配电网是电网系统的主要组成部分，其中包括电缆、架空线路、配电变压器等设备。一直以来，大部分是依靠手工方法来实现对配电网的控制的，在耗费时力、降低效率的同时，还存有各种隐患。随着科技的发展，为了使电网能够更好的运转，提出了更高的改进电能分配和监控以及配电网的自动化的要求。
（2）电网调度自动化
电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分，我国各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的，从高到低分别是：国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。电网调度控制中心其中最重要的组成部分就是计算机网络系统，在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统，将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的应用不仅使其实现对电网运行安全分析的监控，还实现了实时数据的采集、实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。
（3）智能保护与综合自动化技术
根据电气自动化的需要，我国从事该方向的研究人员加大了对电力系统继电保护新理论的研究力度，并结合我国实际情况将国内外最新的技术和理论应用于电力系统继电保护装置中，以人工智能、模糊理论、微机技术、自适应理论以及网络通信等为例，使新型保护装置进入了智能化时代，极大地提高了电力系统的安全性和可靠性。
（4）变电系统自动化
变压器是变电站的核心组件，在变压输电方面发挥着巨大作用，但随着用电量的逐步扩大，影响因素逐渐增多，变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。最常见的故障是过电压。它严重干扰着电力系统的正常运行，必须采取相应措施加以限制。通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控，从而采取针对性的措施，是解决变电站过电压的好办法。该系统主要包括以下几个环节：
1、电压传感器
它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度，是整个系统的关键环节。在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型，具有结构简单，暂态响应和测量精度好的特点，专门用来获取电压信号。由于运行状态下的分压器长期保持并联状态，所以电网的等级较高时，要做好相关人员安全防护工作；后者具有频带宽，绝缘性和抗干扰能力强的特点，适用于雷电过电压的测量。光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。有缘光纤需配置高压分压器，无源光纤受环境温度影响大，都具有很大的使用局限性。
2、信号传输
该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。同轴电缆造价低廉，安装简单，信号保真度高，但对安全防护有要求。光纤绝缘性好，安全可靠，传输速率快，抗电磁干扰能力强，但需配备专门的接收机和光发射，成本较同轴电缆高，而且安装不便。
3、数据采集
模拟信号的转换处理在这个环节完成。該环节由以下几个单元组成：一是多路转换单元，主要负责传感器的选择或监测，一般借助程控模拟开关完成选通信号；二是预处理单元，主要用来调整输入信号，为模数转换器提供必要条件，并提供一定的抗干扰功能；三是数据采集单元，采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作，并进行筛选，将数值未发生变化的信号送入模数转换器。模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分，主要指标是转换速度和精确度。
4、数据处理
它是整个监测系统的核心环节，一般采用两种方法来完成。一是在线监测，由相关软件提供硬件的驱动，实时完成过电压的采集监测工作；二是离线分析，通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析，从而完成对过电压的判断。
三、电力系统中电气自动化的发展方向
伴随第三次科技革命的大量应用，电气自动化以其独特地优势在电力系统中占据着首要地位，并得到了广泛地应用。在电气自动化应用范围内，不仅能够和新型科技密切配合，在工业生产中也得到了大量应用。随着我国电力事业的快速发展，给电力自动化技术的发展带来了极大地发展。
我国电力系统中电气自动化已经有50多年的发展历程，在电气自动化发展前期，在我国电力系统中并没有得到大力发展，致使我国国电气自动化的综合能力与其他发达国家存有极大差距。基于此，随着电气自动化的不断发展，必须依据我国电力系统发展的具体状况和电力行业的要求，结合发达国家的先进技术和理论知识，对我国电力系统的电气自动化技术进行不断革新，实现我国电气自动化技术的快速发展，促进我国电力事业及国民经济的迅速发展。
四、结语
总而言之，随着国民经济的迅速发展及科技水平的不断提升，电力电子技术日渐成熟，电气自动化在电力系统中得到了广泛的应用。极大地促进了电力系统的发展，也使电力系统在电气自动化技术的应用下也必将实现更好的运行。
我们要更加注重自动化的水平，更加注重工程的质量管理措施，和更加注重科技的创新，才能够促进电气工程及其自动化技术的发展，使得该技术能够实现自身的快速发展，在国民经济中发挥重要的作用。
参考文献
[1]陶毅.电力系统及其自动化的发展方向研究分析[J].科技风，2012，08：12.
[2]魏杰.浅谈电力系统及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息，2012，31：61.
[3]刘正明.探究电力系统及其自动化发展方向[J].科技传播，2013，01：82+71.
[4]李世宏.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].河南科技，2013，07：102.
[5]安旭，鲁利军.电力系统及自动化的分析研究[J].科技风，2011，19：110.
【关键词】电力系统；自动化；变电站前言：
电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。由于电网规模总量逐渐扩张，电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变，电网故障发生的频率和严重程度也越来越高，严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。以往采用人工方式进行巡查，以保证电网安全。由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响，往往不能取得理想的结果。随着计算机和自动化技术的高度发展，建立自动化监控系统已经逐步成为现实。通过对系统进行实时监测，能够及时发现问题，发出报警，自动分析原因，并采取应急措施，从而将损失降到最低。
一、电力系统自动化概况
电力系统指的是，采用变压器和配电装置把自然能源通过发电装置转化成的电能，输送到用户所需要的地方，其中会涉及到很多通过数据的传输和监测，达到对电能的调节、保护和控制效果。而电力系统自动化是把调节、保护和控制电力系统的行为做自动化设置，实现在无人操作的情况下，电力系统能够正常运行的目的，其中包括实时精确的采集和传输电力系统中的各种运算数据。
电力系统自动化可以实时精确地对运算数据进行采集和传输，对电力系统的运行数据进行明确有效的分类，对电力系统内的多个控件进行综合调节，可以在提高电力系统工作效率的同时，降低操作失误导致的故障，对电力系统安全可靠的运行提供保障。
二、电力系统自动化应用
随着现代化技术的发展，电力系统自动化不断出现问题，因此对电力系统自动化进行优化就成了电力行业的重要工作内容。电力系统自动化标志着电力行业正处于向科技、信息以及自动化过渡的一个进程，对电力行业的发展有着重要的作用。引进先进的电力自动化系统，可以大力加强电力行业对内部运行的控制力、对系统运行管理效率的影响力，提高电力企业在市场中的竞争力。
（1）配电网自动化实际应用
配电网通过以智能软件从后代数据库中获得资料，对信息进行实时化的传递，从而达到自动控制的目的，这种自动化是由配电网的分析自动化、自动制图、自动馈线、设备管理和信息分析几部分构成的。
配电网是电网系统的主要组成部分，其中包括电缆、架空线路、配电变压器等设备。一直以来，大部分是依靠手工方法来实现对配电网的控制的，在耗费时力、降低效率的同时，还存有各种隐患。随着科技的发展，为了使电网能够更好的运转，提出了更高的改进电能分配和监控以及配电网的自动化的要求。
（2）电网调度自动化
电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分，我国各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的，从高到低分别是：国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。电网调度控制中心其中最重要的组成部分就是计算机网络系统，在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统，将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的应用不仅使其实现对电网运行安全分析的监控，还实现了实时数据的采集、实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。
（3）智能保护与综合自动化技术
根据电气自动化的需要，我国从事该方向的研究人员加大了对电力系统继电保护新理论的研究力度，并结合我国实际情况将国内外最新的技术和理论应用于电力系统继电保护装置中，以人工智能、模糊理论、微机技术、自适应理论以及网络通信等为例，使新型保护装置进入了智能化时代，极大地提高了电力系统的安全性和可靠性。
（4）变电系统自动化
变压器是变电站的核心组件，在变压输电方面发挥着巨大作用，但随着用电量的逐步扩大，影响因素逐渐增多，变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。最常见的故障是过电压。它严重干扰着电力系统的正常运行，必须采取相应措施加以限制。通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控，从而采取针对性的措施，是解决变电站过电压的好办法。该系统主要包括以下几个环节：
1、电压传感器
它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度，是整个系统的关键环节。在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型，具有结构简单，暂态响应和测量精度好的特点，专门用来获取电压信号。由于运行状态下的分压器长期保持并联状态，所以电网的等级较高时，要做好相关人员安全防护工作；后者具有频带宽，绝缘性和抗干扰能力强的特点，适用于雷电过电压的测量。光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。有缘光纤需配置高压分压器，无源光纤受环境温度影响大，都具有很大的使用局限性。
2、信号传输
该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。同轴电缆造价低廉，安装简单，信号保真度高，但对安全防护有要求。光纤绝缘性好，安全可靠，传输速率快，抗电磁干扰能力强，但需配备专门的接收机和光发射，成本较同轴电缆高，而且安装不便。
3、数据采集
模拟信号的转换处理在这个环节完成。該环节由以下几个单元组成：一是多路转换单元，主要负责传感器的选择或监测，一般借助程控模拟开关完成选通信号；二是预处理单元，主要用来调整输入信号，为模数转换器提供必要条件，并提供一定的抗干扰功能；三是数据采集单元，采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作，并进行筛选，将数值未发生变化的信号送入模数转换器。模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分，主要指标是转换速度和精确度。
4、数据处理
它是整个监测系统的核心环节，一般采用两种方法来完成。一是在线监测，由相关软件提供硬件的驱动，实时完成过电压的采集监测工作；二是离线分析，通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析，从而完成对过电压的判断。
三、电力系统中电气自动化的发展方向
伴随第三次科技革命的大量应用，电气自动化以其独特地优势在电力系统中占据着首要地位，并得到了广泛地应用。在电气自动化应用范围内，不仅能够和新型科技密切配合，在工业生产中也得到了大量应用。随着我国电力事业的快速发展，给电力自动化技术的发展带来了极大地发展。
我国电力系统中电气自动化已经有50多年的发展历程，在电气自动化发展前期，在我国电力系统中并没有得到大力发展，致使我国国电气自动化的综合能力与其他发达国家存有极大差距。基于此，随着电气自动化的不断发展，必须依据我国电力系统发展的具体状况和电力行业的要求，结合发达国家的先进技术和理论知识，对我国电力系统的电气自动化技术进行不断革新，实现我国电气自动化技术的快速发展，促进我国电力事业及国民经济的迅速发展。
四、结语
总而言之，随着国民经济的迅速发展及科技水平的不断提升，电力电子技术日渐成熟，电气自动化在电力系统中得到了广泛的应用。极大地促进了电力系统的发展，也使电力系统在电气自动化技术的应用下也必将实现更好的运行。
我们要更加注重自动化的水平，更加注重工程的质量管理措施，和更加注重科技的创新，才能够促进电气工程及其自动化技术的发展，使得该技术能够实现自身的快速发展，在国民经济中发挥重要的作用。
参考文献
[1]陶毅.电力系统及其自动化的发展方向研究分析[J].科技风，2012，08：12.
[2]魏杰.浅谈电力系统及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息，2012，31：61.
[3]刘正明.探究电力系统及其自动化发展方向[J].科技传播，2013，01：82+71.
[4]李世宏.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].河南科技，2013，07：102.
[5]安旭，鲁利军.电力系统及自动化的分析研究[J].科技风，2011，19：110.