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[摘 要]随着我国电气工程自动化水平的不断提升，以及微电子信息技术的发展，使我国电气自动化技术得到了飞速发展，并广泛应用于电力系统中，推动了工业生产。所谓的电气自动化技术就是运用了具有自动检测功能和自动化控制的装置，可以实时对电力系统进行远程调节、控制、及监控。在信息化技术大力发展的同时，通过信息监测技术能够实现对电力工程的远程控制与管理。文章从电气自动化技术基本发展情况及实现形式入手进行分析，详细论述了电气自动化技术在电力系统中的具体应用。
[关键词]现代电力系统；自动化技术；讨论与研究
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0056-02
1 背景概述
电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化，电力调度的自动化以及配电自动化。目前发电控制的自动化与配电自动化已经得以实现但是尚需进一步的发展。电力调度的自动化要求具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及电控的自动化系统实现配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，以实现更好的无人值班。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括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。电力系统自动化的主要目标是保证供电的频率和电压，保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。下面就本人所工作的领域，结合自身的工作经验和体会，简要谈谈计算机技术与PLC技术在电力系统自动化技术中的应用。
2 电力系统变电站中的自动化技术化问题
虽然电力系统变电站的自动化有着很多优势，但是在实际运行过程中，还是存在这样或者那样的问题。这些问题可以从以下三个方面进行研究。第一，在自动化电力系统运行过程中，一旦发生设备的绝缘故障、机构失灵以及拒动等情况，需要进行现场处理，此时不能够对设备的运行情况进行远程监控。同时，电力系统中有些设备无法做到远程控制，比如隔离开关的闭合。第二，自动化系统各设备之间要实现信息共享，只有信息实现共享才能使得电力系统的运行更为安全快捷，而二次电缆的缺陷，也严重影响了电力系统的操作性、可扩展性以及可靠性。第三，自动化电力系统中，目前常用的元件是硬压板，但是硬压板在操作的过程中，往往不能够进行远程控制，而需要由人工完成。此时需要对硬压板进行保护，会在一定程度上耗费人力和物力。同时，假如一次设备在控制过程中，需要确认环节的话，也需要人工的操作才能够完成。
总而言之，变电站技术的自动化还存在一些问题，这些问题的解决有赖于在实际工作中，不斷应用新的自动化技术，将信息技术、通信技术以及计算机技术结合起来，从而为新型变电站的研发提供技术支持。在这些技术支持下，所形成的新型变电站，不仅能够节省能源、缓解环境问题，还使得变电站在运行过程中更加的安全可靠。自动化电力系统在运行过程中，主要体现在以下几个方面。第一，利用量测以及传感技术，能够进行观测；第二，通过观测得到相应的数据之后，可以根据数据进行控制。第三，得到数据之后，可以通过数据的总结，从而对相应的信息进行实时跟踪。
3 具有变革性重要影响的新技术
3.1 电力系统的智能控制
电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段：基于传递函数的单输入、单输出控制阶段；线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段；智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有：第一，电力系统是一个具有强非线性的、变参数的动态大系统。第二，具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。第三，不仅需要本地不同控制器间协调，也需要异地不同控制器间协调控制。智能控制是当今控制理论发展的新的阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题；特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。
3.2 实现数据的智能一体化技术
电力系统变电站自动化技术在改造过程中，应当积极利用一体化技术，使用开放规范的接口接收来自变电站的所有信息。使得信息能够在统一的平台上得以应用，并且通过模型的建立，以及标准的DL/T860通讯设备的使用，使得这一数据平台能够更加有效、可靠以及稳定。在数据一体化平台的基础上，还可以配置一些较为常用的软件，如工具软件、状态检测可视化软件以及报文分析软件等。并通过一定系统的控制顺序，实现智能警告、状态估计以及故障综合分析等功能。
3.3 柔性交流输电系统和配电系统中的灵活交流技术
所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS，就是在输电系统的重要部位，采用具有单独或综合功能的电力电子装置，对输电系统的主要参数进行调整控制，使输电更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统，以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量，并可获取大量节电效益的新型综合技术。随着高科技产业和信息化的发展，电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感，电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说，信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。应用于配电系统中的灵活交流技术应运而生，其主要内容是：对供电质量的各种问题采用综合的解决办法，在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。
4 电气自动化技术在电力系统中的应用
4.1 计算机技术在电力系统中的应用
在电力系统中，计算机技术起到了不可替代的重要作用，有效的提高了电力系统的工作效率。随着计算机技术的飞速发展，电力系统中用电、输电、发电、配电、变电等多个环节都离不开计算机技术的支撑，由此也使电气自动化技术得到了快速的发展。第一，电网调度自动化的应用。目前，电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分，目前可以将我国的电网调度自动化系统分为五级，从高到低分别为：国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。计算机网络系统是电网调度系统中最重要的组成部分，这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统。系统的其他组成部分有变电工作站、系统服务器、变电站终端设备、可调自动发电场、大屏蔽显示设备及打印设备。在电网调度自动化的作用，计算机不仅能实现对电网运行安全分析的监控，还要实现实时数据的采集以及电力系统的电力负荷预测功能。第二，变电站自动化技术的应用。变电站实现生产自动化就是指计算机屏幕化的运行管理和记录统计数字的自动存储。变电站依赖计算机技术实现自动化，在实现的过程中计算机应充分被利用，只有实现了计算机完全管理运行，才能实现变电站的整体自动化。目前我国的大部分变电站都是半自动化，就是计算机辅助办公，人是主体部分。而自动化的重要标志就是实现无人办公的局面，我国在这方面还需要进一步的发展。因此，为了联系发电厂与电力用户，变电站以及与之相关的输配电线路就是必不可少的部分。变电站自动化的实现，不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分，更是为了满足变电站的运行操作任务。第三，数字化智能化电网技术的应用。计算机自动化技术在变电站自动化系统、稳定控制系统、调度柔性交流输电等得到了大规模的应用。目前，我国电网在进行改革，事实上就是传统的电网向数字化电网系统的转化，换而言之就是转变为智能化。而数字化智能化电网应用最为广泛就是计算机通信技术，它具有实时性、双向性、可靠性的特点，对于该电网来说，主要是依赖于计算机技术。 4.2 电气自动化中PLC技术在电力系统的应用
PLC技术是电子计算机技术与继电接触控制技术相互配合而产生的产物，主要应用于电气自动化中。它采用可编逻辑程序存储器，实现了内部的可控存储，进行控制、运算、记录等命令。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中，使系统具有内高可靠性、接线简单、有较好的灵活性和低耗能等优点。第一，PLC技术的顺序控制。近年来，因国家对节能减排的要求逐步提高，促使很多大型火电企业的辅助系统由原来的继电控制器升级成PLC控制系统，并在生产过程中降低了资源损耗，这也逐渐成为了各企业生产的最终目标。通过采用PLC控制系统，不仅能通过信息模块单独的控制某个工艺流程，也可以与通信总线连接，共同来协调生产工作。第二，PLC技术的数据处理。PLC技术能够完成数据排序、查表、采集、图像分析处理，并具有排序、查表、数学运算、数据输送等功能。这些数据通过利用通信功能传送到别的智能装置，完成操作控制。智能計算机所输出的数据可应用于过程控制系统。
4.3 电力一次设备控制检测技术的应用
通常情况下，电力一次设备同二次设备相隔几十甚至几百米距离进行安装，它们之间主要是通过大电流控制电缆和强信号电力电缆互相连接。电力一次设备智能化指的是在进行一次设备结构设计时，需要考虑把常规的二次设备的部分甚至是全部功能都融入进去得以实现，从而省掉一些含大量电力的控制电缆或信号电缆，简单的说就是自带测量以及保护功能的一次设备。为了确保电力系统的稳定运行，电力一次设备可以进行在线状态检测，其目的是对设备各个时刻的运行状态进行监视，从而判断出是否存在故障。
5 结果与讨论
随着科技的发展，电力系统在安全控制方面的程序相对于传统的电力系统来说较为复杂。这是因为在现今的电力系统中，应用到了大容量发电机组、高压远距离以及大电网等设施。这些设施的操作单纯的依靠人工已经不能够很好的完成，而变电站的一些旧设备也不能够迎合这些设备的应用需求。现阶段，电力系统的综合自动化，已经全面进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段。只有将先进的计算机技术与控制技术应用到电力系统自动化当中，才能保证电力系统自动化技术得到快速的发展。
参考文献
[1] 李玮.浅谈电力系统自动化技术的应用与发展[J].科技创新导报，2016，13（34）：1-1.
[2] 黄爱国.浅谈电力系统自动化技术的应用和发展[J].山东工业技术，2016（10）：187-187.
[3] 熊德民，刘三军.论现代电力系统自动化技术[J].工程技术：全文版：00182-00182.
[关键词]现代电力系统；自动化技术；讨论与研究
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0056-02
1 背景概述
电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化，电力调度的自动化以及配电自动化。目前发电控制的自动化与配电自动化已经得以实现但是尚需进一步的发展。电力调度的自动化要求具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及电控的自动化系统实现配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，以实现更好的无人值班。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括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。电力系统自动化的主要目标是保证供电的频率和电压，保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。下面就本人所工作的领域，结合自身的工作经验和体会，简要谈谈计算机技术与PLC技术在电力系统自动化技术中的应用。
2 电力系统变电站中的自动化技术化问题
虽然电力系统变电站的自动化有着很多优势，但是在实际运行过程中，还是存在这样或者那样的问题。这些问题可以从以下三个方面进行研究。第一，在自动化电力系统运行过程中，一旦发生设备的绝缘故障、机构失灵以及拒动等情况，需要进行现场处理，此时不能够对设备的运行情况进行远程监控。同时，电力系统中有些设备无法做到远程控制，比如隔离开关的闭合。第二，自动化系统各设备之间要实现信息共享，只有信息实现共享才能使得电力系统的运行更为安全快捷，而二次电缆的缺陷，也严重影响了电力系统的操作性、可扩展性以及可靠性。第三，自动化电力系统中，目前常用的元件是硬压板，但是硬压板在操作的过程中，往往不能够进行远程控制，而需要由人工完成。此时需要对硬压板进行保护，会在一定程度上耗费人力和物力。同时，假如一次设备在控制过程中，需要确认环节的话，也需要人工的操作才能够完成。
总而言之，变电站技术的自动化还存在一些问题，这些问题的解决有赖于在实际工作中，不斷应用新的自动化技术，将信息技术、通信技术以及计算机技术结合起来，从而为新型变电站的研发提供技术支持。在这些技术支持下，所形成的新型变电站，不仅能够节省能源、缓解环境问题，还使得变电站在运行过程中更加的安全可靠。自动化电力系统在运行过程中，主要体现在以下几个方面。第一，利用量测以及传感技术，能够进行观测；第二，通过观测得到相应的数据之后，可以根据数据进行控制。第三，得到数据之后，可以通过数据的总结，从而对相应的信息进行实时跟踪。
3 具有变革性重要影响的新技术
3.1 电力系统的智能控制
电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段：基于传递函数的单输入、单输出控制阶段；线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段；智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有：第一，电力系统是一个具有强非线性的、变参数的动态大系统。第二，具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。第三，不仅需要本地不同控制器间协调，也需要异地不同控制器间协调控制。智能控制是当今控制理论发展的新的阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题；特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。
3.2 实现数据的智能一体化技术
电力系统变电站自动化技术在改造过程中，应当积极利用一体化技术，使用开放规范的接口接收来自变电站的所有信息。使得信息能够在统一的平台上得以应用，并且通过模型的建立，以及标准的DL/T860通讯设备的使用，使得这一数据平台能够更加有效、可靠以及稳定。在数据一体化平台的基础上，还可以配置一些较为常用的软件，如工具软件、状态检测可视化软件以及报文分析软件等。并通过一定系统的控制顺序，实现智能警告、状态估计以及故障综合分析等功能。
3.3 柔性交流输电系统和配电系统中的灵活交流技术
所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS，就是在输电系统的重要部位，采用具有单独或综合功能的电力电子装置，对输电系统的主要参数进行调整控制，使输电更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统，以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量，并可获取大量节电效益的新型综合技术。随着高科技产业和信息化的发展，电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感，电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说，信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。应用于配电系统中的灵活交流技术应运而生，其主要内容是：对供电质量的各种问题采用综合的解决办法，在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。
4 电气自动化技术在电力系统中的应用
4.1 计算机技术在电力系统中的应用
在电力系统中，计算机技术起到了不可替代的重要作用，有效的提高了电力系统的工作效率。随着计算机技术的飞速发展，电力系统中用电、输电、发电、配电、变电等多个环节都离不开计算机技术的支撑，由此也使电气自动化技术得到了快速的发展。第一，电网调度自动化的应用。目前，电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分，目前可以将我国的电网调度自动化系统分为五级，从高到低分别为：国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。计算机网络系统是电网调度系统中最重要的组成部分，这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统。系统的其他组成部分有变电工作站、系统服务器、变电站终端设备、可调自动发电场、大屏蔽显示设备及打印设备。在电网调度自动化的作用，计算机不仅能实现对电网运行安全分析的监控，还要实现实时数据的采集以及电力系统的电力负荷预测功能。第二，变电站自动化技术的应用。变电站实现生产自动化就是指计算机屏幕化的运行管理和记录统计数字的自动存储。变电站依赖计算机技术实现自动化，在实现的过程中计算机应充分被利用，只有实现了计算机完全管理运行，才能实现变电站的整体自动化。目前我国的大部分变电站都是半自动化，就是计算机辅助办公，人是主体部分。而自动化的重要标志就是实现无人办公的局面，我国在这方面还需要进一步的发展。因此，为了联系发电厂与电力用户，变电站以及与之相关的输配电线路就是必不可少的部分。变电站自动化的实现，不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分，更是为了满足变电站的运行操作任务。第三，数字化智能化电网技术的应用。计算机自动化技术在变电站自动化系统、稳定控制系统、调度柔性交流输电等得到了大规模的应用。目前，我国电网在进行改革，事实上就是传统的电网向数字化电网系统的转化，换而言之就是转变为智能化。而数字化智能化电网应用最为广泛就是计算机通信技术，它具有实时性、双向性、可靠性的特点，对于该电网来说，主要是依赖于计算机技术。 4.2 电气自动化中PLC技术在电力系统的应用
PLC技术是电子计算机技术与继电接触控制技术相互配合而产生的产物，主要应用于电气自动化中。它采用可编逻辑程序存储器，实现了内部的可控存储，进行控制、运算、记录等命令。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中，使系统具有内高可靠性、接线简单、有较好的灵活性和低耗能等优点。第一，PLC技术的顺序控制。近年来，因国家对节能减排的要求逐步提高，促使很多大型火电企业的辅助系统由原来的继电控制器升级成PLC控制系统，并在生产过程中降低了资源损耗，这也逐渐成为了各企业生产的最终目标。通过采用PLC控制系统，不仅能通过信息模块单独的控制某个工艺流程，也可以与通信总线连接，共同来协调生产工作。第二，PLC技术的数据处理。PLC技术能够完成数据排序、查表、采集、图像分析处理，并具有排序、查表、数学运算、数据输送等功能。这些数据通过利用通信功能传送到别的智能装置，完成操作控制。智能計算机所输出的数据可应用于过程控制系统。
4.3 电力一次设备控制检测技术的应用
通常情况下，电力一次设备同二次设备相隔几十甚至几百米距离进行安装，它们之间主要是通过大电流控制电缆和强信号电力电缆互相连接。电力一次设备智能化指的是在进行一次设备结构设计时，需要考虑把常规的二次设备的部分甚至是全部功能都融入进去得以实现，从而省掉一些含大量电力的控制电缆或信号电缆，简单的说就是自带测量以及保护功能的一次设备。为了确保电力系统的稳定运行，电力一次设备可以进行在线状态检测，其目的是对设备各个时刻的运行状态进行监视，从而判断出是否存在故障。
5 结果与讨论
随着科技的发展，电力系统在安全控制方面的程序相对于传统的电力系统来说较为复杂。这是因为在现今的电力系统中，应用到了大容量发电机组、高压远距离以及大电网等设施。这些设施的操作单纯的依靠人工已经不能够很好的完成，而变电站的一些旧设备也不能够迎合这些设备的应用需求。现阶段，电力系统的综合自动化，已经全面进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段。只有将先进的计算机技术与控制技术应用到电力系统自动化当中，才能保证电力系统自动化技术得到快速的发展。
参考文献
[1] 李玮.浅谈电力系统自动化技术的应用与发展[J].科技创新导报，2016，13（34）：1-1.
[2] 黄爱国.浅谈电力系统自动化技术的应用和发展[J].山东工业技术，2016（10）：187-187.
[3] 熊德民，刘三军.论现代电力系统自动化技术[J].工程技术：全文版：00182-00182.