新聞中心/news
電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用能力及發(fā)展趨勢
作者： 發(fā)布時間：2017-08-31 瀏覽量：4557
【摘 要】 本文通過對電力系統(tǒng)的自動控制的基本要求入手，分析了電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)，同時就針對電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用能力及發(fā)展趨勢進行了探討。
【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展 應(yīng)用
1 電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢
1.1 當今電力系統(tǒng)的自動控制技術(shù)正趨向于
（1）在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。（2）在設(shè)計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題。（3）在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。（4）在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應(yīng)用。（5）在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
1.2 整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展則趨向于
（1）由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC（自動發(fā)電控制）。（2）由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS（能量管理系統(tǒng)）到DMS（配電管理系統(tǒng)）。（3）由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA（監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集）的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。（4）由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。（5）裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護技術(shù)的演變。（6）追求的目標向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如勵磁控制、潮流控制。（7）由以提高運行的安全、經(jīng)濟、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴展，例如MIS（管理信息系統(tǒng)）在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用能力數(shù)據(jù)處理能力
數(shù)據(jù)共享能力伴隨著電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)方面的發(fā)展，系統(tǒng)模型通常集中在對相關(guān)地理空間屬性方面的描述上，但是在實際的相關(guān)應(yīng)用中，電力系統(tǒng)方面的控制對象通常具有比較復(fù)雜的電力的處理結(jié)構(gòu)。對于這種基礎(chǔ)而言，主要包括2個方面：
（1）物理實體的幾何屬性方面的標準定義與表達。其包含了電力系統(tǒng)服務(wù)能夠覆蓋的空間區(qū)域方面的幾何屬性。
（2）物理屬性數(shù)據(jù)方面的標準定義以及表達。對于相關(guān)的電力系統(tǒng)來說，其不僅包含了物理結(jié)構(gòu)，而且還包含各種組成部件、整體方面的物理性能和運行規(guī)范方面的信息共享以及動態(tài)、多維的應(yīng)用分析等。數(shù)據(jù)整合能力電力系統(tǒng)的發(fā)展和形成是由市場經(jīng)濟的需求所產(chǎn)生的驅(qū)動結(jié)果。比如：在用電高峰，提高變電站的電壓，加大輸出功率；在用電低谷，降低變電站的功率。這樣既可滿足用戶的需求，也可極大地減少損耗，降低成本。所以只有將傳統(tǒng)信息的孤島打破，進行數(shù)據(jù)方面的整合，對數(shù)據(jù)方面的整合能力進行加強，才能進行無縫連接，才能把空間計算引人主流的計算之中，同時多角度地展示數(shù)據(jù)之間那些潛在的關(guān)聯(lián)，這也是未來電力系統(tǒng)自動化發(fā)展方面的必然趨勢。對數(shù)據(jù)的整合能力進行提高，能夠滿足現(xiàn)在的電力企業(yè)已經(jīng)存在的和未來復(fù)雜多樣性的應(yīng)用。對數(shù)據(jù)進行整合的方式主要有以下幾種功口強電力系統(tǒng)的自動化和信息化。加強對數(shù)據(jù)方面的可操作性，讓用戶對擁有圖標的相關(guān)用戶界面進行支持，由于電力系統(tǒng)方面的自動化運行作為一個實時性要求比較高的過程，通過對系統(tǒng)代碼進行調(diào)整，具體來說就是對自己所需要的那些數(shù)據(jù)類型以及操作方法進行定義，從而增強對系統(tǒng)的可擴充性以及開發(fā)性。加強電力企業(yè)方面的功能性。對于電力企業(yè)而言，要求電力系統(tǒng)的平臺對分布的應(yīng)用服務(wù)進行有效供給。每一個地方可以由自己維護和管理所管轄區(qū)域里的數(shù)據(jù)，同時，不同級別的相關(guān)數(shù)據(jù)庫之間也可以構(gòu)成那種分布式類型的數(shù)據(jù)庫，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)用和共享其他一些地方的數(shù)據(jù)，在所賦予的權(quán)限范圍內(nèi)，以分散數(shù)據(jù)管理和存儲為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)的安全性和實時性加以保證。更加完善的數(shù)據(jù)庫。通過運用各種數(shù)據(jù)庫，對各種數(shù)據(jù)進行存儲和管理，它的數(shù)據(jù)備份機制、安全機制等方面都是其他的文件管理方式所不能比擬的。
3 安全穩(wěn)定能力電力應(yīng)用是社會經(jīng)濟發(fā)展過程中的支柱，它也是一個實時性運行的相關(guān)系統(tǒng)，同時，其安全穩(wěn)定性也是首要考慮的問題
自動化安全監(jiān)視能力由于人無法做到24h專注，因此自動化監(jiān)視能力就顯得尤為重要。電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)視能力不同于其他系統(tǒng)，因為其他系統(tǒng)只需要反映并記錄客觀現(xiàn)象、客觀數(shù)據(jù)即可，例如：某發(fā)電機組在用電低谷時反而溫度較高，發(fā)電功率異常增大，這就需要監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警告，以提示風險。自動化安全保障能力電力系統(tǒng)具有對于不同類型以及規(guī)模的數(shù)據(jù)與使用對象都不能有崩潰的相關(guān)特征，應(yīng)具備靈活的相關(guān)恢復(fù)機制，因此對安全保障極其有用。其保障能力的應(yīng)用具體包括保障電力系統(tǒng)的日程運行。
（1）保障電力數(shù)據(jù)的及時存儲和恢復(fù)。日常記錄的數(shù)據(jù)對于制定發(fā)電站的預(yù)算、節(jié)約成本、進行系統(tǒng)更新、安全指標的修訂均具有重要意義。（2）保障從業(yè)人員的安全。由于自動化系統(tǒng)具有監(jiān)控功能，所以當系統(tǒng)出現(xiàn)異常，特別是出現(xiàn)安全隱患危及生命時，自動化系統(tǒng)可采取相應(yīng)措施降低風險。在安全生產(chǎn)的同時，保障生產(chǎn)者安全，也是自動化系統(tǒng)的職責之一。電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展方向?qū)τ谖覈娏ο到y(tǒng)綜合自動化的技術(shù)而言，其發(fā)展方向就是對DMS系統(tǒng)進行全面的建立，通過DMS系統(tǒng)，可以提高電氣的綜合管理水平，以適應(yīng)現(xiàn)代化電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的需要；使電氣設(shè)備保護方面的控制得到一定的優(yōu)化，消除大面積的停電故障，提高供電系統(tǒng)的可靠性；電量、電壓以及功率等各種類型的運行參數(shù)，對電力平衡、精確計量、負荷監(jiān)控等多種功能有著相關(guān)影響；改變了現(xiàn)行的變電值班模式以及運行操作，實現(xiàn)了真正意義上的無人值守的變電站的管理模式，真正達到了精兵簡政的目的。數(shù)據(jù)共享作為變電站自動化的一個主要特點，將監(jiān)控和保護功能集成在同一裝置里，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主要途徑之一。對于而言，其所需的多項數(shù)據(jù)與繼電保護所進行處理的數(shù)據(jù)是相同的，所以將分布式類型的變電站SCADA集成到相關(guān)的微機保護中，使監(jiān)控和保護對一個硬件平臺進行共用，那么就可以實現(xiàn)非常明顯的經(jīng)濟性。
