自动化发展下的电力工程论文

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1电力系统自动化的范围

在通常情况下，电力系统自动化是指依托电子网络技术和计算机通信技术，对电网数据、电网结构等信息进行集成，在确保电网正常运行的前提下，自动完成监测、保护、控制等功能的自动化系统，其范围包含以下几个方面：

1.1馈线自动化

馈线自动化是指从变电站出线到用户用电设备的馈电线路自动化，馈线自动化的内容包括正常情况下的用户检测以及运行优化和资料测量；事故检测以及故障隔离、恢复供电控制等。主要功能包括：远端控制、远端监测、故障隔离、无功补偿以及电压调整等。

1.2变电站自动化系统

变电站自动化是把变电站的二次设备运用计算机技术以及现代通信技术，通过功能组合和优化设计，完成对变电站的自动监视、测量、控制和协调的自动化系统。可以完成收集数据和信息的工作，并能够利用计算机的高速计算能力和判断功能，完成监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。其主要功能有：继电保护、数据采集、变电站运行控制、日常信息事件记录、特殊事故报警等。

1.3配电管理系统涉及供电企业运行管理、用户服务以及设备管理等多个方面的计算机网络系统

它是电力自动化系统的中枢，是整个电力自动化系统的管理和控制中心。配电管理系统由地理信息、自动化实时环境、综合性数据库等多个系统为基础，包括配网自动化（DA）、故障投诉管理（TCM）、自动作图(AM)和设备管理(FM)、配电工作管理（DWM）、负荷管理（LM）、配网分析系统（DAS）等多个子系统。

1.4电力通信系统

电力通信自动化也是电力自动化系统中的重要一环，由于电网的终端节点比较繁多大，对通信系统的要求也较高，在电力通信系统方面有无线、微波、电缆、光纤等多种方式，光纤通信和无线通信是当前电力通信系统的主流。

2电力系统自动化的发展成效

随着电网建设和改造的逐步深入，全面提高电力系统自动化水平已经成为了必然的需要。在新技术、新需求、新网络的共同推动下，电力网络自动化领域正在发生着突飞猛进的变化展。新一代的电力系统自动化的智能化程度已经得到了明显的提升，电力系统智能化、操作人性化、管理合理化的人工智能正在逐步替代人工经验，电力系统自动化正在为提高经济效益和社会效益发挥着重要作用。电力系统自动化在电网发生故障时的作用更加明显。在某段线路发生故障时，电力自动化系统能够迅速判断出故障区域并完成隔离故障区域、查找原因和恢复故障等作用，在缩短停电时间，尽最大可能减小停电面积等方面发挥作用。电网一旦出现主变电站失压、母线故障、超高压失压等高压侧障碍，自动化系统可以利用人工智能完成负荷批量转移，可以在供电安全的情况下，通过遥控操作将障碍影响区的负荷转移到正常线路上去，从而避免大面积停电现象的发生。电力系统自动化在电网正常运行时的作用更加明显。在电网正常运行中，电网的负荷分布并非是是完全均衡，极不均衡的现象时有发生，这种不均衡问题不仅严重降低了电线路以及设备的利用率，同时还会导致线损提高。电力系统自动化能够通过优化运行的方法把负荷灵活地完成从重负载以及过负载成功地转移到轻负载的馈线上，有效地提升负荷率，增强电网的有效供电能力。此外，电力系统自动化还能够可以实时遥控配电网开关完成网络重构以及电容器投切，用少量的投入就能够实现电网运行方式的改善和网损的降低。

3新技术推动下电力系统自动化的发展趋势

3.1功能分层分布的趋势

电力自动化系统一般分为主站、子站、馈线等三个层次。层与层之间多般采用光纤以太网和光纤环网方式连接。电力线载波也是一种比较常见的通信方式，过去电力线载波主要用于传输高频保护信号以及语音通信，在多节点、大容量的通信要求下，这种方式显然已经不再适用，为此配电载波已经不再采用阻波器，而是基于扩频原理，推出了二代载波技术，可在比较低的信噪比下工作，通信能力也有了提升。最新的载波技术则是依托于数字信号处理芯片（DPS），具有更加强大的实时解码功能，具有更加理想的通信服务能力，在未来具有更加广阔的前景。

3.2电力自动化系统保护趋势

在馈线的保护方面，电网通常没有稳定方面的问题，过去大多认为馈线故障的解决实效性并不强。但随着经济的发展，用户对于用电可靠的依赖更强了，确保供电可靠性成为了电网的重点工作之一。馈线故障隔离和恢复成为了电力自动化系统的基本要求，系统保护成为了发展趋势之一。

3.3主站一体化发展趋势

随着电力的高速发展，电力企业内部平台不统一、专业平台功能单一，系统之间不能实现互联和共享的问题开始凸现。改变这种电力自动化发展进程中出现的分散和单一问题已经是一种迫切的需要，目前主站一体化也已经成为了一种发展趋势，包含数据采集与监控系统、地理信息系统、配电管理系统、高级应用软件包以及变电站综合自动化、管理信息系统、馈线自动化和通信系统的平台统一、高效、综合化的系统平台将是未来电力系统自动化的发展方向。

4结语

电力系统自动化要遵循实用性和可发展性的原则，向资源共用和信息可享方向发展。电力系统自动化是一场技术革命，随着相关技术的不断改进，相信电力系统自动化必将为电力行业的腾飞插上翅膀。