电力系统自动化发展趋势及其新技术应用探析

【摘 要】随着我国社会科技水平的不断提高，电力行业也呈现出蒸蒸日上的发展趋势，但是同西方发达国家相比，还存在很大的差距。在我国电力行业取得成就的同时，电力系统自动化发展的水平依然有待提高，严重阻碍了电力行业的发展进程。本文将着重围绕我国电力系统自动化的发展趋势及其新技术的应用，展开详细的探讨分析。

【关键词】电力系统自动化；发展趋势；新技术应用

中图分类号： TM76 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）08-0161-002

Development trend of power system automation and application of new technology

FAN San-ming

（Sichuan Nengyi Yibin Electric Power Engineering Construction Co.，Ltd.，Yibin 644000，China）

【Abstract】With the continuous improvement of the level of social science and technology in our country， the electric power industry has also shown a trend of development. However， compared with western developed countries， there is still a large gap. While China’s power industry has achieved success， the level of automation of power systems still needs to be improved， which seriously hampers the development of the power industry. This article will focus on the development trend of China’s power system automation and the application of new technologies， and conduct detailed analysis and analysis.

【Key words】Power system automation； Development trend； New technology application

0 前言

信息時代的到来，加速了电子信息产品的研发力度，以及互联网的普及范围，极大的改变了人们的生活、生产方式。为了保障社会秩序的正常运行，必须确保高质量的电力服务。目前，我国电力覆盖范围以及电力保障能力得到了较好的提升，但是在电力系统的合理调控方面依然存在很大的进步空间。时代发展的趋势表明，快速落实我国电力系统的自动化，不断引入新技术，才能为我国社会主义现代化建设提供坚实的保障。

1 电力系统自动化的发展现状

电力系统自动化是以保证和提升电能质量作为长远的发展目标，从而实现电能生产、传输以及管理的智能化控制。能够在脱离人工控制的基础之上，实现电力从生产到用户使用阶段电能的自动控制、调节以及自动化管理。电力系统的自动化一直以来是我国电力系统发展的长远目标，更是新时代下时代发展的必然趋势。

目前，随着我国网络技术以及计算机技术的快速发展，电力系统自动化已经取得了很好的进展。近年来，电力系统自动化体系建设成果丰硕，基本上已经实现了发电控制的初级自动化，正在向更高的层次发展；电力调度的自动化也取得了很好的成绩，主要表现在以下几个方面：（1）具有在线潮流监视的功能。在各地区电路支路的连接处的会形成一个联络线族，遍布各地的联络线族的潮流总和共同组成了电网断面潮流。在线潮流监控的实现对于数据的收集以及分析，带来了极大的便利性。通过对单支路线路以及断面的监控，极大的促进了电压和系统暂态的稳定性，避免了电路事故的发生，有效的确保了电网的安全。（2）故障模拟的综合程序。电力系统当中出现多点故障或者不同位点的同时故障，对其进行排查是一项十分困难的工作。故障模拟的综合程序是将电子测控技术、人工智能技术的优势，同电力系统的实际需要组合在一起的产物。能够实现模块的自动检测以及故障检修，极大的提升了电力系统故障检测。（3）SCADA系统的广大应用[2]。SCADA系统是在计算机技术的基础之上，形成的DCS与电力自动化监控系统，目前在电力自动化系统当中的应用已经趋于成熟。SCADA系统是远动系统的重要组成部分，在充分发挥计算机技术优势的基础之上，实现了对电力系统各部分工作的现场监控和操控，主要表现在自动测量，设备的控制，数据的采集，以及参数调节的自动化。实现了电力系统的智能化，有效的替代了人力，是时代发展的一大进步。（4）DTS的应用。DTS的应用，建立起了调度员培训仿真系统，对提升调度员的实践应用效率以及综合素质方面，发挥了巨大的作用。最后是配电自动化的实现，但是整体能力还有待提升。配电自动化是一项综合性很强的技术，能够有效的减轻电力企业工作人员的工作力度，降低电力系统的浪费，为客户提供更优质的服务。

综上所述，我们对电力系统自动化的现状以及发展方向都有了基本的概念。显而易见，电力系统自动化的发展对提升我国整体的电力水平方面，发挥着巨大的作用。下面我们就电力系统自动化的发展趋势以及新技术的应用进行详细的探讨。

2 电力系统自动化的发展趋势

在信息科技的驱动之下，电力系统自动化正朝着图片化、远程化、以及分布化的趋势发展。与此同时，伴随着电力系统自动化的不断发展，电力系统正在实现着从人工到智能化的转变，处理事故的能力以及自身保障能力，都得到了很好的提升。纵观经济全球化的发展趋势，电力自动化系统必将朝着智能化电网全面覆盖的方向发展。目前，国内外电力自动化系统当中，不乏智能化的因素。但是就智能电网的理念来看，如今的电力自动化系统还有很长的路要走。那么电力自动化系统发展到何种程度，才能称之为智能电网呢？

智能电网是建立的基础是融合了集成、高速、双向的通信网络。目的是实现电网嗯经济、绿色、高效、安全。具有集成性、兼容性、自愈性、安全性等多方面的特征。其性能的实现主要是通过利用高新的设备，精准的传感和测量技术，先进的控制方法，以及精密的决策支持系统。在给顾客提供高质量的电能同时，支持各种发电形式的接入，从而启动电力市场以及电力资金的高效运行[3]。能够将我们的生活质量，提升到更高的层面，有效的解决电力系统现存的问题。下面我们来具体讨论一下，电力系统自动化的未来发展趋势：

2.1 电力系统自动化的图片化发展趋势

信息时代的到来，电力系统自动化装置的性能正在向着数字化、快速化以及灵活化的方向发展，给电力系统自动化的发展注入了图片化的发展趋势。新时代下，数字化、灵活性是各方面发展最主要的标志。随着生产生活对电力的依赖性越来越高，也对电力装置的性能提出了更高的要求。電力系统作为一个庞大的系统，通过计算机技术等各项高新技术的综合，利用现代化的控制平台，能够实现电力系统数据信息的图形化展示，达到优化信息传递流程的目的。相比于传统的信息传递以及处理方式，电力系统的自动化不仅能够缩短信息传递的时间，节约大量的人力物力；还可以在操作方式更加灵活多变的前提下，保障数据精确度，将数据更直观的呈现在研究者面前。能够让工作人员对电力系统的工作以及运行情况一清二楚，既可以做到工作故障的及时监控，还可以为电力系统自动化系统的优化生级储备足够的信息数据[4]。

2.2 电力系统自动化的远程化发展趋势

在传统的电力系统中，所配套的硬件设施落后，无法支持远程控制或者是远程控制的能力有限，导致工作人员的管理范围被限制在了一个很小的圈子之内。不仅严重阻碍了电力系统工作效率的提升，还浪费了大量的人力资源，不利于电力企业的长远发展。就目前社会的发展趋势来看，我国正处在经济转型的关键期，各行各业都在面临经济波动的影响，因此加强电力企业各领域的远程化操作是时代发展的潮流。

电力系统自动化研究人员，将会充分利用网络技术，不断进行电子信息技术的创新。创设出更加智能的控制平台以及能够运动的终端设备，逐步优化电力自动化系统的各个环节，加强每个环节的智能化控制。实现电力系统各个原件或者区域的控制向更加系统化的方向发展，同时促进电力自动化系统监测由开环监测向闭环控制发展。能够更好的进行电力系统运行状况的监督和控制，在故障发生的同时采取快速有效的解决措施，将故障带来的损伤降低到最小化。由此我们可以看出，电力自动化系统的远程化发展，是时代发展的必然选择。因此，远程化发展将是未来电力自动化系统发展的主要内容[9]。

2.3 电力自动化系统的分布化发展趋势

电力自动化系统的分布化发展趋势是针对用户的需求产生的，能够在满足顾客需求的基础之上，优化电力系统，实现我国电力自动化系统科学、健康、快速的发展。随着我国社会经济的不断发展，人们对生活质量的追求越来越高，电力系统的分布化发展趋势主要是为了解决电力供应故障时，给人们带来的不便。当前，电力自动化系统的分布化发展通常是通过在用户周围建立适当的发电设备，即备用的自动化发电电源。当电力自动化系统因为一些无法规避的因素，造成电力的供应故障时，这些备用设备就会接到信息替代原有的电力运输，保障电力的正常供应。并且着力提升发电设备的性能，确保供电的质量，确保不会对用户的正常生产生活造成影响。

但是不同于传统的发电设备，分布化发展趋势下的发电设备遵循的是绿色环保的节能理念，例如太阳能发电和风力发电等。因为，由于人类发展过程中对大自然的过度索取，当前能源危机已经危及到了整个世界，加强可持续发展战略的贯彻落实是关系到我国实现中华民族伟大复兴的大事。因此，我国电力自动化系统的发展应该注重绿色能源的开发利用，深入贯彻落实科学发展观以及可持续发展战略。与此同时，电力自动化系统还需要依托新技术的支撑，不断提高供电的质量，保障供电系统的稳定性。因此，电力自动化系统的分布化发展趋势，不仅满足现代的节能环保理念，也是未来电力自动化系统发展的主要内容之一[5]。

3 电力自动化系统中的新技术探析

3.1 视觉技术

视觉技术是智能计算机技术的重要组成部分，主要是通过预设图天同设备收集到的图片之间的对比，来完成工作。视觉技术在电力自动化系统当中的引用，能够通过修改遥控系统，实现优化系统整体性能的作用。在简化电力自动化系统的操作流程、保障操作的精确性的基础之上，视觉技术还可以支持电力自动化系统的无人操控。

但是就目前我国智能计算机技术的发展水平有限，视觉技术作用于电力自动化系统的力度有待提升。相信随着我国综合国力的不断提升，该方面的科研力度会进一步加大，尽快的提升我国电力自动化系统的视觉技术水平。

3.2 微机保护系统

微机保护系统是未来电力自动化系统的重要组成部分，因为微机保护技术能够在提升电力系统自动化的基础之上，优化电力系统的保护能力。微机保护系统对通信的要求比较高，目前在我国还没有得到有限的利用。与此同时，微机保护系统还能够有效的应对电力自动化系统中的突发状况，采取及时有效的补救措施，最大化的减轻电力损失，尤其在电力自动化系统继电保护环节中表现突出[6]。

3.3 GPS技术

GPS能够有效的定位故障位置，而且成本低，运行效率高，可以满足电力系统的自动化监测的需求。目前在我国很多的发型电力企业已经得到了很好的应用，但是在中小型企业还没有得到普及。同时，在现有GPS技术的基础之上，通过增加电磁暂态故障记录器，能够对其进行更好的优化和升级，使得动态安全监控系统得到进一步的提升，更好的为电力自动化系统服务。

3.4 FACTS技术

FACTS技术是柔性交流输电系统技术的简称，早在1986年就已经提出来了，并且引起了世界各国的广泛重视，可以说是电力系统自动化发展史上的巨大突破，具有里程碑的意义。FACTS技术作用于输电系统的重要组成部位，通过具有单独或者综合功能的电力电子设备，对输电系统的电压、电抗、相位差等主要的参数进行控制和调整。从而确保电力系统的安全可靠性、具体可控性以及绿色环保性。极大的提升了电能的质量，优化了高压输电的效率[7]。

FACTS技术将是智能化电网发展过程当中，必须使用并且不断优化的技术。因为，FACTS技术能够很好的弥补现存电力系统自动化网络的大电网运行控制薄弱等方面的不足，同时也是新能源技术的重要组成部分之一。就智能电网的发展目标来看，需要在特高压电网以及各种网协调发展的整体基础之上，实现新技术、新工艺、新材料的高度集成化，达到勘测数字化、设计模块化、运行状态化、信息标准化、以及应用网络化的最终目的。因此，必须要确保输电线路的智能化，而大规模的采用FACTS技术，能够实现潮流控制的灵活性以及电路电压和输送功率的安全高效性。当然，FACTS技术也需要随着时代的发展不断的完善，才能更好的为电力系统自动化服务[8]。

4 电力系统自动化发展的前景展望

我国正处在百年计划实现的关键期，各方面的快速发展直接拉动了电力需求的猛增，同时也对电能质量提出了更高的要求。就当前世界经济发展形式来看，想要在世界民族之林屹立不倒，必须建立起强有力的电力系统。而电力自动化系统作为电力系统的未来发展趋势，为我国电力系统的发展提供了方向。随着我国综合国力的不断提升，政府以及企业对电力系统自动化的科研力度不断增大，并且同世界各国的交流也日益密切，能够及时有效的获取电力系统自动化发展的最新资源。并且做到了对新资源进行有效的改良，同我国电力系统自动化发展的實际情况入手，融合更多新兴的、有价值的技术，更好的为我国电力自动化系统的发展服务。相信在各方面的共同努力之下，在不远的未来，我国电力自动化系统的建设将取得举世瞩目的成就。

【参考文献】

[1]张华.电力系统自动化的发展趋势与“人”的作用[J].现代职业教育，2017（24）：62.

[2]赵玮宁.电力系统自动化控制技术[J].好家长，2017（17）：247.

[3]邹鹏.浅议电力系统自动化技术在电力工程中的运用[J].知音励志，2016（12）：213.

[4]孙蕊.试论电力系统及其自动化的技术要求与未来发展[J].知音励志，2016，（08）：264.

[5]赵光.电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究[J].现代职业教育，2016（09）：106.

[6]何世盛.电力系统自动化的应用及发展趋势[J].现代企业教育，2015（02）：515-516.

[7]郑建晖.浅析电力系统自动化发展的趋势及其新技术的应用研究[J].山东工业技术，2014（17）：50.

[8]张勇，王维翔.加强电力系统自动化控制的途径分析[J].现代企业教育，2014（16）：547.