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[摘要]：随着我国电力工业、计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术的发展，电力自动化技术也进入一个新的时期。主要表现在：变电站自动化、电网调度自动化和配电网自动化水平这几个方面。
[关键词]：电力自动化 变电站自动化 配电系统自动化 电网调度自动化
中图分类号：C931.9 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）20- 0053 -01
1引言
电力是现代社会使用最广泛的二次能源。电力的安全、稳定和充足供应是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件，事关经济发展、社会稳定和国家安全大局。自从1998年全国装机容量超过277GW，跃居世界第2位以来，我国电力仍以较高的速度和更大的规模在迅猛发展，预计到2011年底，我国电力装机总容量，全国全口径发电装机容量将超过10.4亿千瓦。
随着电力需求的高速增长，发电装机容量迅速扩大，自动化的重要性近年来与日剧增。大量燃用化石燃料和由此产生的污染排放与资源、生态环境的矛盾日益突出。现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。
2电力自动化发展与展望
20世纪90年代以来，计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异，而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域，这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。电力自动化技术也随之进入一个新的时期。主要表现在以下几点。
2.1变电站自动化
变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一。之所以成为热点，一是建设的需要；二是市场的因素。目前全国投入电网运行的35～110kV变电站约18000座（不包括用户变），220kV变电站约有1000座，则500kV变电站大约有50座。而且每年变电站的数量以3～5倍的速度增长，也就是说每年都有千百座新建电站投入电网运行。同时根据电网的要求，每年又有不少变电站进行技术改造，以提高自动化水平。
变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
从变电站自动化系统的设计思想角度来看，設计者对变电站测控的看法已实现从局部到整体的转化。目前的变电站自动化系统中，面向对象技术已成为一个十分流行的趋势，即不单纯考虑某一个量，而是为某一设备配备完备的保护和监控功能装置，以完成特定的功能，从而保证了系统的分布式开放性。从技术发展的趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，即实现所谓的智能一次设备，每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向自动化的仅是一对通信双绞线，该双绞线以网络方式和计算机相连。
面向对象设计思想的深入以及一次设备的整体化设计，系统结构将由集中式向部分分散式或全分散式发展，变电站内可能将不再具有规模庞大的测控屏以及大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆，全部测控装置下放在就地，实现所有功能，而在控制室，取而代之的是一个计算机显示器甚至仅为一台临时监视、操作使用的便携机。完全分散式的实现依托于如今发展很快的计算机及网络技术，特别是现场总线技术。这一技术的使用已使得自动化系统的实现简单得多，性能上也大大优于以往的系统，并可解决以往系统中信息传输的实时性问题，以及信号传输的容量问题。
2电网调度自动化
电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容，它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展，电网调度自动化系统在电力系统的安全经济运行中已经起着不可或缺的作用。
电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异，系统升级换代很快，当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。网络安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要，但随着互联网技术的发展和广泛使用，网络攻击和病毒侵害不断发生，对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面，从网络安全的角度出发，需要将调度自动化系统隔离运行；另一方面，随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高，各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强，需要进行信息的一体化整合与集成。因此，需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究，使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性，特别是安全性更强。
3配电系统自动化
配电自动化是利用现代电子、计算机通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行以及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。从而改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。配电自动化包含馈线自动化、变电站自动化系统、配电管理系统、配电通信系统四个方面。
目前配电自动化大体有以下几种方式：在10 kV辐射线路或树状线路采用重合器、分段器的方式。由于该种方式不需配置通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身的功能进行故障隔离和恢复供电，因而具备容易实施、节省投资等优点；在10 kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化；在10 kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU，并设置配电网自动化系统，环网柜可以是户外、户内两种方式；由于国内大多数城市内是沿城市街道敷设的架空绝缘导线构成10 kV配电网络。针对这种配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有2个供电源等等。
随着信息化、数字化、智能化水平的不断提高，未来的配电系统自动化发展趋势将朝着功能分层分布配、电网系统智能保护、电能质量安全可靠、信息互联共享方向发展。
4结语
综上所述，电力自动化技术发展的主流趋势是：检测控制智能化、测量信息数字化、控制管理集成化。
由于现代电力自动化程度的提高，使得用电质量得到了保证，因此为现代高精技术的发展提供了基础，同时由于自动化程度的提高减少了维护费用，设备利用率提高，经济调度的实施都大大的降低了运行成本，取得了可观的经济效益。
作者简介：
[1]David Runkle.Wireless technologies connect two LCRA plants[J].POWER，2008 Vol.152，No.3：46-50.
[2]PROFIBUS and PROFINET International.PROFIBUS+PROFINET Strategic overview[M].Karlsruhe，Germany：PROFIBUS Nutzerorganisation，2008.
[3]张晋宾.传感器技术发展的必要性、趋势及建议[J].仪器仪表学报.
[关键词]：电力自动化 变电站自动化 配电系统自动化 电网调度自动化
中图分类号：C931.9 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）20- 0053 -01
1引言
电力是现代社会使用最广泛的二次能源。电力的安全、稳定和充足供应是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件，事关经济发展、社会稳定和国家安全大局。自从1998年全国装机容量超过277GW，跃居世界第2位以来，我国电力仍以较高的速度和更大的规模在迅猛发展，预计到2011年底，我国电力装机总容量，全国全口径发电装机容量将超过10.4亿千瓦。
随着电力需求的高速增长，发电装机容量迅速扩大，自动化的重要性近年来与日剧增。大量燃用化石燃料和由此产生的污染排放与资源、生态环境的矛盾日益突出。现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。
2电力自动化发展与展望
20世纪90年代以来，计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异，而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域，这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。电力自动化技术也随之进入一个新的时期。主要表现在以下几点。
2.1变电站自动化
变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一。之所以成为热点，一是建设的需要；二是市场的因素。目前全国投入电网运行的35～110kV变电站约18000座（不包括用户变），220kV变电站约有1000座，则500kV变电站大约有50座。而且每年变电站的数量以3～5倍的速度增长，也就是说每年都有千百座新建电站投入电网运行。同时根据电网的要求，每年又有不少变电站进行技术改造，以提高自动化水平。
变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
从变电站自动化系统的设计思想角度来看，設计者对变电站测控的看法已实现从局部到整体的转化。目前的变电站自动化系统中，面向对象技术已成为一个十分流行的趋势，即不单纯考虑某一个量，而是为某一设备配备完备的保护和监控功能装置，以完成特定的功能，从而保证了系统的分布式开放性。从技术发展的趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，即实现所谓的智能一次设备，每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向自动化的仅是一对通信双绞线，该双绞线以网络方式和计算机相连。
面向对象设计思想的深入以及一次设备的整体化设计，系统结构将由集中式向部分分散式或全分散式发展，变电站内可能将不再具有规模庞大的测控屏以及大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆，全部测控装置下放在就地，实现所有功能，而在控制室，取而代之的是一个计算机显示器甚至仅为一台临时监视、操作使用的便携机。完全分散式的实现依托于如今发展很快的计算机及网络技术，特别是现场总线技术。这一技术的使用已使得自动化系统的实现简单得多，性能上也大大优于以往的系统，并可解决以往系统中信息传输的实时性问题，以及信号传输的容量问题。
2电网调度自动化
电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容，它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展，电网调度自动化系统在电力系统的安全经济运行中已经起着不可或缺的作用。
电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异，系统升级换代很快，当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。网络安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要，但随着互联网技术的发展和广泛使用，网络攻击和病毒侵害不断发生，对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面，从网络安全的角度出发，需要将调度自动化系统隔离运行；另一方面，随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高，各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强，需要进行信息的一体化整合与集成。因此，需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究，使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性，特别是安全性更强。
3配电系统自动化
配电自动化是利用现代电子、计算机通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行以及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。从而改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。配电自动化包含馈线自动化、变电站自动化系统、配电管理系统、配电通信系统四个方面。
目前配电自动化大体有以下几种方式：在10 kV辐射线路或树状线路采用重合器、分段器的方式。由于该种方式不需配置通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身的功能进行故障隔离和恢复供电，因而具备容易实施、节省投资等优点；在10 kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化；在10 kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU，并设置配电网自动化系统，环网柜可以是户外、户内两种方式；由于国内大多数城市内是沿城市街道敷设的架空绝缘导线构成10 kV配电网络。针对这种配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有2个供电源等等。
随着信息化、数字化、智能化水平的不断提高，未来的配电系统自动化发展趋势将朝着功能分层分布配、电网系统智能保护、电能质量安全可靠、信息互联共享方向发展。
4结语
综上所述，电力自动化技术发展的主流趋势是：检测控制智能化、测量信息数字化、控制管理集成化。
由于现代电力自动化程度的提高，使得用电质量得到了保证，因此为现代高精技术的发展提供了基础，同时由于自动化程度的提高减少了维护费用，设备利用率提高，经济调度的实施都大大的降低了运行成本，取得了可观的经济效益。
作者简介：
[1]David Runkle.Wireless technologies connect two LCRA plants[J].POWER，2008 Vol.152，No.3：46-50.
[2]PROFIBUS and PROFINET International.PROFIBUS+PROFINET Strategic overview[M].Karlsruhe，Germany：PROFIBUS Nutzerorganisation，2008.
[3]张晋宾.传感器技术发展的必要性、趋势及建议[J].仪器仪表学报.