电力系统及其自动化技术探索

电力系统及其自动化技术探索

张俊超

河南省丹图电力科技有限公司  河南平顶山市 467000

摘要：随着社会经济的发展，人民生活水平的不断提高，电力需求也日益增长，电力系统在电力能源的传输中发挥着重要作用。电网自动化是当前电力系统发展的趋势，其能提高电网运行效率，降低成本。因此，对电网自动化技术进行研究具有重要意义。本文从电网自动化系统的基本概念出发，阐述了电网自动化技术的主要功能和意义。并对电网自动化技术进行了相关探讨。

关键词：电力系统；电力自动化；自动化技术

传统的电力系统已无法满足人们对电能质量、可靠性等方面的要求，因此需要对电网自动化技术进行深入研究，以满足当前社会对电力能源的需求。电网自动化技术主要包括继电保护、自动装置、远动装置和计算机网络等几个方面，在电网调度和管理中起到了重要作用。随着科学技术的不断发展和进步，我国电网自动化技术也得到了极大地发展和提高。本文从电网自动化系统、远动装置、计算机网络等方面对电力系统及其自动化技术进行探讨，以期促进我国电网自动化技术的进一步发展。

一、电网自动化系统的基本概念

电网自动化系统是一个能够对电力系统进行监控、管理和运行的系统，其通过对电网中的各项参数进行采集，并对采集到的数据进行分析处理，从而实现对电力系统运行状态的监测、控制和调节。电网自动化系统由通信网络、数据采集与监控设备、自动化管理与操作设备等组成。其能够实现对电网中各种信息的收集和处理，从而实现对电网运行状态的监测。由于电网自动化系统是一个十分复杂的工程，其需要通过计算机技术、通信技术以及控制技术等多方面的支持才能完成。其涉及了电力工程、通信工程、自动化工程和计算机网络等多个领域，因此需要对其进行全面研究。近年来，随着我国经济社会的快速发展，电网自动化技术也得到了快速发展。我国的电力系统规模不断扩大，电网自动化技术也在不断提高，因此需要对其进行深入研究和探索。

二、电网自动化技术的主要功能和意义

电网自动化技术是当前电网发展的必然趋势，是对传统电力系统进行的有效改造。在电网自动化技术的支持下，可以实现电网的远程控制，优化电网运行，提高电网运行效率。电力系统自动化技术具有以下几个主要功能：一是监测和控制功能，通过远动装置、测控装置等对电力系统进行远程监测和控制，及时发现电力系统中存在的故障，及时解决。 二是保护功能，当发生故障时，通过远动装置向调度中心报警，调度人员可以根据故障情况采取相应的处理措施。 三是记录和报告功能，在远动装置与计算机网络之间建立通信联系，将采集到的数据上传至计算机网络系统中，便于相关人员对数据进行分析、处理和研究。 四是远程控制功能，远动装置可以远程控制电力系统的运行和调整。 五是安全监视与控制功能，通过对电力系统的监控、保护、记录等方面的实现，对电力系统进行实时监视和控制。 六是电能质量监测功能。通过对电能质量进行监测可以了解电网运行情况和电能质量情况。 七是自动化通信功能。电网自动化技术实现了电力系统各个环节之间的信息传输和共享。

三、远动装置

远动装置是电力系统中最主要的自动化设备，其可以对电力系统运行状态进行实时监测和控制，是继电保护、自动装置和计算机网络技术相结合的产物。远动装置主要分为3类：第一类是远动装置中的遥信部分，其主要用于对电力系统的开关、设备等进行控制；第二类是远动装置中的遥控部分，其主要用于对电力系统的一些设备进行控制；第三类是远动装置中的遥控和遥调部分，其主要用于对电力系统的运行状态进行实时监测。随着电力系统自动化水平的不断提高，人们对远动装置在运行中的可靠性和安全性提出了更高要求，因此需要对远动装置进行优化和升级，提高其可靠性和安全性，为电力系统提供优质可靠的电能。

四、计算机网络

计算机网络是计算机之间相互连接和通信的一种通信方式，它具有连接、共享以及安全等特性。其主要功能包括：数据的采集、加工、存储、传输以及管理等，它是电网自动化技术的重要组成部分，也是电网自动化系统运行的基础。 计算机网络可分为三类：第一类是局域网，主要包括以太网和令牌网等；第二类是广域网，主要包括互联网、城域网和广域网等；第三类是无线局域网，主要包括无线局域网和无线区域网等。目前，电力系统中的计算机网络主要为广域网和局域网。电力系统中的计算机网络已得到广泛应用，其主要功能包括数据采集、传输和处理等，为电网自动化提供了可靠的技术保障。当前电力系统中的计算机网络仍存在诸多问题有待解决。

五、电能质量控制技术

随着我国工业生产的不断发展，工业用电负荷呈现出不断增长的趋势，工业生产过程中用到的谐波、无功功率和冲击性负荷对电能质量产生了较大影响，这就要求对电能质量控制技术进行研究，以满足当前社会对电能质量的需求。目前，我国电能质量控制技术主要包括谐波治理、无功补偿和有源滤波三个方面。谐波治理方面，主要是采用无功补偿装置和滤波器等设备来对谐波进行治理。目前无功补偿装置的应用较为广泛，且发展较为成熟。目前国内常用的有源电力滤波器主要有串联型、并联型和混联型三种，其中串联型应用最为广泛。在对有源电力滤波器的控制过程中，首先需要将系统分为若干个不同的回路，并将各回路中所包含的元件分别控制出来。在控制器中嵌入相关的元件，使系统能够对电网的电流进行实时检测，并将其存储起来。当检测到电网电流发生变化时，控制器就会通过控制相关元件来实现对电网电流的控制。其次需要将指令信号发送给电网中的电容器和电抗器等设备，并通过相应的控制开关来实现对其的控制。最后需要将控制信号送往有关检测电路中进行分析和处理。在对电容器和电抗器等设备进行控制时，还需要进行一定的校正工作。对于不同种类和不同特性的电容器和电抗器来说，校正方法也不尽相同。因此需要根据不同电容器和电抗器以及其他设备本身所具有的特性来确定相应的校正方法。

六、系统自动化控制的主要目标

(1)可靠性 在电力系统中电力系统是一个非常复杂的整体，它包括发电、输电、变电和配电三个环节，因此在整个过程中都需要进行严格的质量控制。 (2)稳定性电网的稳定运行是保证供电可靠的前提，所以，要想确保电能的传输，就要对电压的波动性以及频率的变化率等因素加强管理，以提高电力网的抗干扰素力。同时，要想实现这一目标，就必须采用先进的自动控制系统，使其具有较高的智能水平，并能及时发现问题，解决问题，从而使系统的性能得到有效的提升。 (3)灵活性：随着时代的发展，自动化技术的不断更新，其对设备的要求也越来越高，这就使得自动化控制的产品也变得更加的多样化，这就意味着，只有具备了良好的兼容性，才能满足不同用户的需求。此外，还应根据实际的情况，选择合适的控制器，以便于工作人员的使用。另外，还应考虑到负荷的随机变动，而不是一味地增加或减少。

结束语：随着科学技术的不断发展，电网自动化技术在电力系统中发挥着重要作用，其能实现对电力能源的监控和调度，确保电力系统稳定运行。电网自动化技术不仅能够提高电能质量，还能有效降低电能损耗。因此，需要加强对电网自动化技术的研究，促进电网自动化技术的发展。

参考文献：

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[2] 唐士杰.计算机远动控制技术在电力系统自动化技术中的应用分析[J].南方农机，2018，49（09）：150.