电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展陈颖

电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展陈颖

陈颖

（国网山东省电力公司乳山市供电公司山东省乳山市264500）

摘要：电能在社会进步发展的进程中占据着十分重要的位置，它是科学进步和经济发展的基础。随着用户对供电质量要求的不断提高，就要求电力体制必须不断深入地改革。

关键词：电气工程；自动化技术；电力系统自动化发展

1电气工程及其自动化

电气工程及其自动化技术是近年来新产生的一种信息化技术，这种技术涵盖了各种先进的现代化技术，比如信息技术、计算机技术以及机电技术等，通过将电力技术和自动化技术结合在一起可以使得电力系统运行的更加稳定。而且目前这一技术的发展前景都是比较好的，在进入二十一世纪之后，这种技术被广泛的应用在一些电力企业和机械类企业中。而该技术也大大提高了工业生产率，使工业发展提升到了一个新的高度。然而知道2002年，该技术才被我国评为国家级重点科学，可见在这方面我国的起步相对较晚。好在经过不断的深入研究，其技术水平不断提高，技术类型也越来越丰富，现如今该技术的应用范围愈发广泛。

2电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展

在世界范围内看，电气工程及其自动化技术已经成为了现代电力发展的主流趋势。就我国而言，该技术已经融入电力系统，成为了实现电力自动化、电力智能化的重要技术手段。目前，申瑞电力公司、南瑞电力公司等企业都在基于电气工程及其自动化技术研发了属于自己的电力自动化系统。而电力系统的自动化不仅仅能够提高供电质量和效率，更供电可靠性、稳定性和安全性的重要保障的技术手段。在七十年代，许多西方发达国家就已经开始了对该项技术的深入研究。而我国直到1987年才开始做这方面的研究，但现实是我们没有取得想象中的研究成果，当然这是受到资金短缺和技术不成熟等因素的限制。虽然此次研究谈不上成功，但却为我国电力系统自动化的研究开了一个好头。到了九十年代后期，我国开始投入大量资金、人力物力等资源对电气工程及其自动化技术的电力系统自动化进行深入研究，并开发了电力自动化系统，为日后我国电力自动化系统的实用性打下了坚实的基础。目前电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用中已经可以实现:自动化电力调度、自动发电控制、自动化安全分析、自动数据采集、自动电压控制、动力机械自动化控制。从目前取得的成果可以看出，电气工程及其自动化技术技术在电力工业领域的应用，改变了传统供电模式和电力管理方式，大大提高了供电效率和质量同时也解决了传统电力系统的不稳定性和非计划性停电等多种方面的问题。

3基于电气工程及其自动化技术下电力系统自动化关键技术

3.1动态安全监控系统

为确保电力系统的安全运行可以得到保障，动态安全监控系统的应用具有必要性，在电力系统自动化建设与实现中，该技术具有不可缺少的关键地位。一般情况下，监视控制系统、SCADA系统是动态安全监控系统中的重要子系统，自动故障检测技术是动态安全监控系统的核心技术，它利用对电磁暂态的记录，可以让故障录波得到分析，检测效果相对较好，结合GPS技术，可以让数据的传输更为同步，让监控以及后期维护的效率得到保障，让故障录播仪中数据冗余问题可以得到有效解决。以我国天津电网为例，在该电网中，就采用了在线动态安全监控系统，结合软件流程、硬件结构和数据库系统可以形成系统的整体框架，在Linux集群环境下，系统可以对六大关键技术予以满足，让在线潮流数据得到处理与简化，设定外部电网等效模型，对此进行调整，选取、排序预想事故，可以让整个电力系统在运行投入后取得良好的效果，据统计，在5分30秒内，该系统完成的扫描故障数量约300个。

3.2柔性交流输电系统

早在2013年，市场研究公司MarketsandMarkets就做出预测，即中国是全球最具潜力的柔性交流输电系统市场，在自动化输电系统中，柔性交流输电系统占有核心地位，本身对传感技术、远程遥感技术、微机处理技术、电力电子技术等技术予以涉及，对于新型节能技术予以涉及，如FACTS技术、串联补偿技术、SVC技术是柔性交流输电系统的技术核心，自动化处理输电系统的主要参数，让控制和调节更为智能化，如FACTS装置中输电系统就包含了SVC、SVG、TSC、TCR、UPFC、SSSC以及FCL等装置，这些装置可以让输电系统性能得到有效保障，同时可以让供电损耗与供电成本得到有效降低。在具体特性中，它可以大范围对潮流进行有效控制，可以让线路输送能力增大，让其和导线热极限接近，如一条500kV线路安全送点极限在1000MW到2000MW之间，线路热极限为3000MW，那么在应用FACT技术之后，就可以让其输送能力提升约50%~100%，而备用发电机组容量也可以从典型18%减少到15%[3]。在FACTS装置中，静止无功补偿器可以对电力系统振荡进行有效消除，可以让系统稳定性得到提升。除此之外，特高压电网是全球能源互联网发展的骨干网架，主导为清洁能源的输送，这是我国环境友好型与能源节约型社会发展的重要举措，交流输电的灵活性问题是交流电网控制研究的关键，在基于电气工程及其自动化技术下的电力自动化系统在未来发展中需要紧密依靠柔性交流输电系统的发展。

3.3电力系统智能控制技术

将智能控制技术融入到电力能源产品的生产运输应用技术系统中，可以让该系统得到更大的支持与保障，在未来发展中，自动化与智能化的同步发展将是重要趋势，也是未来电力能源产品生产运输资源控制模块中最为重要的技术形态。智能控制系统的应用具有十分广阔的发展潜力，对于传统控制技术形态面临的疑难问题与复杂问题，它可以对其予以有效解决，在非确定性非线性电力能源应用技术系统对高级性应用技术系统相关要求予以适应的过程中，其技术性控制效果相对充分而稳定。现阶段，在电力系统智能控制技术中，模糊方法已经得到了广泛应用，其主要是通过模糊输入量来推导出模糊控制输出，主要包含三个部分、模糊化、模糊推理以及模糊判决，如在爱尔兰国家调度中心，就利用模糊方法对调度员负荷预测方法进行描述，其负荷最高为230万kW，调度员会选择参考日负荷，然后在负荷曲线关键点进行负荷估计，依照曲线连接估计值，编制相应的数据库供调度员选择，取得效果相对较好。

4基于电气工程及其自动化技术的电力系统自动化发展趋势

随着电力自动化研究投入成本的加大，电力工业领域得到了电气工程及其自动化技术的融入。现阶段，我国已经取得了一定成果，在未来发展中，其本身发挥的功能与作用势必得到提升，在输配电、变电站、电能表、交互终端、配电网等多个方面，这种电气工程及其自动化技术都将得到应用。以变电站为例，当前情况，我国部分变电站已经实现了无人看守的目标，如在220kV智能变电站中，结合自动化技术与智能技术已经可以完成自动多层巡视工作，此类智能变电站的分层分布控制网络可以分为三种类型：环形网络、星型网和总线型网络。从技术角度对其进行分析，在其内部主要包含计算机监控与微机保护这两个部分，依照部分的结构作用可以将其分为三个层次，即间隔层（综保继电器、多功能电表、保护控制柜）、通信层（光缆、电缆、通信管理机、交换机）和站控层（电脑、打印机监控屏幕）。

5结论

基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展在我国已经取得了一定成果，动态安全监控系统、柔性交流输电系统和电力系统智能控制技术是电力系统自动化中的关键技术，在未来发展中，通过不断研究与实践，可以让电力系统自动化技术得到更为广泛的应用，推动我国电力行业的全面发展。

参考文献：

[1]朱迅毅.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展[J].中国高新区,2017(24):125.

[2]赵宏斌.电力系统自动化技术安全管理现状问题及优化策略研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(31):9.