電力系統自動化新技術論文

電力系統自動化新技術論文

電力系統實現全面的自動化、一體化的管理是適應市場經濟建設

需求、促進社會可持續發展的重要保證。店鋪為大家整理的電力系統

自動化新技術論文，希望你們喜歡。

電力系統自動化新技術論文篇一

淺談電力系統自動化技術

[摘 要]電力系統實現全面的自動化、一體化的管理是適應市場經

濟建設需求、促進社會可持續發展的重要保證。在電力系統的廣泛運

營中，自動化控制體系的建立是管理水平、制度水平、科技水平、智

能化水平、人性化水平的最真實、有效的反應，也是電力系統生產效

能、服務效率提升的重要影響因素。

[關鍵詞]電力;系統;自動化;技術 控制

中圖分類號：F407.67 文獻標識碼：A 文章編號：1009-

914X(2014)44-0098-01

電力系統自動化是對電能生產、傳輸和管理實現自動控制、自動

調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊，由發電廠、變電

站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系

統自動化建設的主要目標是要實現電力在生產環節、供應環節的及時、

穩定、安全、迅速、可持續，同時也是實現提高生產效率、降低運營

成本，實現自動化、一體化、節約化、安全化管理的重要核心。自動

化系統的建立包含著現代化生產技術、計算機科學技術、網絡共享技

術的綜合應用，對于電力系統而言，自動化的生產包含著發電廠、變

電站、送電分配系統、計算機監控系統、網絡覆蓋系統等眾多環節的

綜合摔制與協調 ， 從而形成實時監控、指令及時傳輸、信息實時反饋

的高實效性綜合管理。

一、電力系統自動化控制的特點

(1)電力系統的可靠性、安全性運行是建立系統全面自動化的重要

保證。因此我們首先應在電力系統送電服務的初期，經過系統的調研，

努力的收集、嚴密的檢測對電力系統的各個單元、部件、安全運行參

數進行科學的處理。(2)接著我們應參照電力自動化系統建立的相關技

術要求，根據可行性分析及電力系統實時運行狀態的考察進行合理的

調控及提供有利的決策支持，對各個部件、整個系統進行微觀及宏觀

的綜合調控。(3)通過合理的調節，我們還應從中發現各子系統、各元

部件協調運行的特點及規律，通過不斷的總結、實踐，本著高效、節

能的原則選取結構最優化、供電最優質、運行最安全、能耗最低廉的

模式構建電力系統的全面自動化建設。(4)電力系統自動化體系的建立

改變了以往機械化、勞動密集型的落后生產模式，縮短了生產周期、

節省了人力物力的投入、簡化了生產環節、降低了勞動強度，同時也

使高度安全生產、事故發生率為零、集成一體化生產、穩定可持續化

服務成為可能，能有效的杜絕因供電事故造成的大面積停電;因線路故

障短路導致破壞家電、影響人們正常生活秩序現象的發生。

二、電力系統自動化總的發展趨勢

(一)當今電力系統自動控制技術的發展趨勢

電力系統在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、

區域化發展;在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題;在理

論工具上越來越多地借助于現代控制理論;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用;在研究人員的構成上益需要多

“兵種”的聯合作戰。

(二)整個電力系統自動化的發展趨勢

由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC(自動發

電控制);由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統)到

DMS(配電管理系統);由單個元件向部分區域及全系統發展，例如

SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展;由單一功

能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展;裝置性能向

數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變;追求的目標

向最優化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制;由以提高

運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如

MIS(管理信息系統)在電力系統中的應用。

三、電力系統的自動化控制技術

隨著當前科學技術的不斷發展，很多精確的控制技術被不斷應用

到電力系統中來，下面筆者就控制理論技術的內容展開討論。

3.1 神經網絡控制

神經網絡控制技術是集非線性控制技術、并行控制技術、強魯棒

控制技術特點的現代控制技術，并且具有很強的自學習能力。神經控

制技術是將眾多神經元按照特定的結構組合起來，并將信息蘊含在鏈

接權值上，而且可以學習算法的需要進行這些值的大小，從而實現復

雜線性關系的控制。在當前，理論界對神經控制的探討集中在控制系

統建模以及算法的優化方面。

3.2 模糊控制技術

模糊控制技術是現代控制理論中較為簡單的部分，而且在工程中

顧名思義，綜合智能控制技術就是講現代控制技術和智能控制技

術結合起來，并在電力運行系統中，應用專家控制技術以及神經網絡

控制技術，并雜糅進模糊控制技術。這種技術往往解決大型電力系統，

但是多種控制技術的共同應用對控制模型的建立工作以及控制的實施

工作帶來了很高的難度。

四、電力系統自動化技術主要內容

第一，主動的面向對象數據庫技術是近年來廣泛流行及普遍應用

的成熟技術，具有高度的重用性、開放性、唯一性、繼承性、共享性、

智能性，該技術的應用涉及領域廣泛、適應性強，能大大簡化代碼編

產業發展速度日益加快，各種原來看似不相關聯的技術會逐步彼此滲

透，國際化、標準化、規范化越來越成為技術發展的共識，最終實現

電力高度集成化、高度職能化和高度自動化，只有這樣才能保證電力

系統綜合自動化的早日全面實現。

電力系統自動化新技術論文篇二

綜述電力系統自動化技術

【摘要】隨著電力電子技術、微電子技術溝迅猛發展，原有的電

力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中

承擔第一線任務的全部控制設備。而且，電力拖動控制已經走出工廠，

在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研

究對象已經發展為運動控制系統，下面僅對有關

電氣自動化技術的新發展作一些介紹。

【關鍵詞】電力自動化;現場總線;無線通訊技術;變頻器

【 abstract 】 along with the power electronic technology,

microelectronics technology ditch rapid development, the

original power transmission (electronic drag) control concept has

not fully grasp modern production automation department shall

bear the first line in the flow of control equipment all tasks. And,

electric drive control was already out of the factory, in traffic, farm,

office and home appliances, etc have gained wide u. Its object

of study has developed for motion control system, only for the

relevant

Electrical automation technology of the new development

introduced some.

【 key words 】 electric power automation; The fieldbus;

Wireless communication technology; inverter

中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A 文章編號：

1.引言

現今，創新的自動化系統控制著復雜的工藝流程，并確保過程運

行的可靠及安全，為先進的維護策略打造了相應的基礎。

電力過程自動化技術的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網版

權所有，為電力工業解決能源資源和環境約束的矛盾創造了條件。隨

著社會及電力工業的發展，電力自動化的重要性與日劇增。傳統的信

息、通信和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術，包括

無線網絡、現場總線、變頻器及人機界面、控制軟件等，大大提升了

過程系統的效率和安全性能。

2.電力自動化的發展

我國是從20世紀60年代開始研制變電站自動化技術。變電站自

動化技術經過數十年的發展已經達到一定的水平，在我國城鄉電網改

造與建設中不僅中低壓變電站采用了自動化技術實現無人值班，而且

在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用自動化新技術，從

而大大提高了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調度的可

能性，降低了變電站建設的總造價，這已經成為不爭的事實。然而，

技術的發展是沒有止境的，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、

一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成

熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用，勢必對已有的變

電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統即將

正在賦予電力工業領域以一種嶄新的視角來觀察問題，并由此在電力

流程工業領域及資產管理領域，開創一個激動人心的新紀元。

盡管目前存在多種無線技術漢陽科技，但僅有幾種特別適用于電

力流程工業。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數據容

量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、對物理屏障的易

感性、可伸縮性、可靠性，還有成本，都因無線技術網絡的不同而不

同。因此，很多用戶都傾向于“依據具體的應用場合，來選定合適的

無線技術”。控制用的無線技術主要有GSM/GPRS(蜂窩)、

9OOMHzRadios、wi-Fi(/b/g)、WIMAX(802.16)、

ZigBee(802.15.4)、自組織網絡等，其中尤以Wi-Fi和WIMAX應用

增長速度最快，這是因為其在帶寬和安全性能方面較優、在數據集中

和網絡化方面具備卓越的安全框架、具有主機數據集成的高度靈活性、

高的魯棒性及低的成本。5.信息化技術

電力信息化包括電力生產、調度自動化和管理信息化兩部分。廠

站自動化歷來是電力信息化的重點，大部分水電廠、火力發電廠以及

變電站配備了計算機監控系統;相當一部分水電廠在進行改造后還實現

了無人值班、少人值守。發電生產自動化監控系統的廣泛應用大大提

高了生產過程自動化水平。電力調度的自動化水平更是國際領先，目

前電力調度自動化的各種系統，如SCADA、AGC以及EMS等已建成，

省電力調度機構全部建立了SCADA系統，電網的三級調度100%實現

了自動化。華北電力調度局自動化處處長郭子明說，早在20世紀70

年代華北電力調度局就用晶體管計算機調度電力，從國產1 2 1機到1

7 6機，再到176雙機，華北電力調度局全用過，到1978年已經基本

實現了電網調度自動化。

6.安全技術

電力是社會的命脈之一，當今人類社會對電力系統的依賴已到了

難以想象的程度。電力系統發生大災變對于社會的影響是不可估量的，

因此電力系統最重要的是運行的安全性，但這個問題在全世界均未得

到很好解決，電力系統發生大災變的概率小但后果極其嚴重，我國電

力系統也出現過穩定破壞的重大事故。由于我國經濟快速發展的需求，

電力工業將會繼續以空前的速度和規模發展。隨著三峽電站、西電東

送、南北互供和全國聯網等重大工程的實施，我國必將出現世界上最

大規模的電力系統。

7.傳動技術

實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、

驅動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為

節能降耗減排的利器之一，在電力設備中的應用已經極為廣泛而成熟。

對于變頻器廠商而言，在未來三十年，變頻器，尤其是高壓變頻器在

電力節能降耗中的作用極為明顯，變頻器也成為越來越多電力行業改

造技術的首選。

在業內，以ABB為首的電力自動化技術領導廠商，ABB建立了全

球最大的變壓器生產基地及絕緣體制造中心。自1998年成立以來，公

司多次參與國家重點電力建設項目，憑借安全可靠、高效節能的產品

性能而獲得國內外用戶的好評。其公司多種產品，包括：PLC、變流器、

儀器儀表、機器人等產品都在電力行業中得到很好的應用。

8.人機界面

發電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設備，隨著科學技術

的不斷發展，搜企網，單片機技術的日趨完善，電力行業中對發電站、

變電站設備提出了更高精密、更高質量的要求，直流電源屏是發電站、

變電站二次設備中非常重要的設備，直流電源屏承擔著向發電站、變

電站提供直流控制保護電源的作用，同時提供給高壓開關及斷路器的

9.結束語

電氣自動化技術是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發前

景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用范圍十分廣泛，幾乎

滲透到國民經濟各個部門，隨著我國科技技術的發展，電氣自動化技

術也隨之提高。