浅谈电力系统自动化控制

浅谈电力系统自动化控制

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（国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁省锦州市121013）

摘要：进入21世纪，我国的经济社会发展速度加快，社会生产在范围和规模上都逐渐扩大，人们的生活水平大幅提高，各行各业以及居民生活对供电系统的需求也不断增多，供电系统的可靠性、安全性供电成为电力系统的重点，而在现代科学技术的促进下电力系统的自动化控制技术应用越来越广泛，成为近年来研究的热点，笔者对此也进行了研究探讨。

关键词：电力系统；控制

一、电力自动化系统的构成

1、系统调度自动化

电力系统调度自动化是当前电力系统中发展最快的技术领域之一,它的主要功能构成为:电力系统数据采集与监控,其是实现调度自动化的基础和前提;电力系统经济运行与调度、电力市场运营与可靠性、发电厂运营决策等;变电站综合自动化等[2]。电力系统调度自动化是电力系统自动化的核心与关键,对自动化系统的质量与稳定性有着重要影响。

2、变电站自动化

变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统[3]。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

3、配电网自动化

配电网长期以来只能采用手工操作进行控制,自90年代开始逐步发展实现了一批功能独立的孤岛自动化,其今后的发展趋势必然走向基于先进通信技术的网络自动化。配电网自动化主要包括馈线自动化、自动制图/设备管理/地理信息系统及配电网分析软件,它是配电自动化的基础部分。与传统的孤岛自动化相比,基于信息技术的配电网自动化的关键在于以下三点:大量的智能终端、通信技术和丰富的后台软件[4]。针对我国配电网的具体情况,配电网自动化应当分期分批逐步发展完善,最终实现对配电系统资源的综合利用。

二、电力系统自动化控制的要求和特点

1、参数的收集与处理

电力系统自动化的实现需要以安全性、稳定性和可靠性为目标，所以要保证这一目标实现需要在电力系统进行供电服务的初期，组织科学的调查研究，全力收集和严格的检测电力系统各个环节、各个部件的安全运行参数，再经过科学的分析处理，为电力系统自动化控制提供数据支持。

2、科学的进行调控

对电力系统进行调控需要参照电力自动化系统建立的相关技术标准和要求，结合可行性分析和电力系统具体的运行状态科学的进行调控，自动化控制技术的调控应当是针对不同的部件和环节进行不同的调控方法，如微观调控、宏观调控以及二者相结合的综合调控手段。

3、总结规律特点，建立全面自动化

在经过科学的调控后，要不断发现和总结电力系统自动化运行中各个环节、部件的运行规律和特点，进行总结，按照高效节能的原则选取最为安全可靠的运行模式来促进电力系统全面自动化的建立，从而指导实践。

4、优势分析

传统的电力系统的机械化生产模式较为落后，而现代电力系统自动化技术的应用降低了成本，节省了更多的人力、物力和资金，缩短了生产周期，减少了生产中的环节，降低了工人的劳动强度，一减少了事故的发生。电力自动化控制技术在提高生产的安全性、稳定性方面具有良好的效果，同时提高了电力系统运营的效率，减少了生产生活中的频繁停电和大面积停电，减少了由此造成的生产生活用电中断的不良影响，对正常的社会秩序的维护也有一定的意义。

三、电力系统的自动化控制技术

1、神经网络控制

神经网络控制技术是集非线性控制技术、并行控制技术、强鲁棒控制技术特点的现代控制技术，并且具有很强的自学习能力。神经控制技术是将众多神经元按照特定的结构组合起来，并将信息蕴含在链接权值上，而且可以学习算法的需要进行这些值的大小，从而实现复杂线性关系的控制。在当前，理论界对神经控制的探讨集中在控制系统建模以及算法的优化方面。

2、模糊控制技术

模糊控制技术是现代控制理论中较为简单的部分，而且在工程中的应用较多，十分容易实现，在建模过程中，可以实现对各种数据的实时控制，具有很明显的优越性，这种方法的应用领域很多，我们日程生活中用到的很多小家电中都可以使用模糊控制，在电力控制系统中，模糊控制主要应用在智能电网这一块，对控制目标设定好几个阀值，并根据目标处于的状态进行实时控制。

3、专家控制技术

这种控制技术在电力系统中应用十分广泛，能够实现对电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急状况下的应变处理、系统数据的回复以及适当的模态分析，此外在切负荷方面、系统规划方面、电压无功控制方面以及故障点的隔离方面均有很大效果。在当前专家控制还存在很大的局限，需要在动态安全分析以及通信接口方面进行进一步的探索。

4、最优化线性控制技术

这种控制理论技术是当前现代控制理论中十分重要的技术，也是在线性控制范围内的最好的控制方法，目前最优化线性控制理论在远距离输电线路输电能力的改善方面以及智能电网改善动态品质上取得了重大突破，此外，这种控制方法在风里发电机上电励磁的解决方案上有很大的发挥空间。

5、综合智能控制技术

顾名思义，综合智能控制技术就是讲现代控制技术和智能控制技术结合起来，并在电力运行系统中，应用专家控制技术以及神经网络控制技术，并杂糅进模糊控制技术。这种技术往往解决大型电力系统，但是多种控制技术的共同应用对控制模型的建立工作以及控制的实施工作带来了很高的难度。

结束语

电力系统自动化控制技术的发展使一个具有历史性特点的过程，是与时代的先进技术密不可分的，近年来随着电子计算机技术、网络技术、通信技术等日益成熟，对电力系统自动化技术产生了深刻的影响和促进作用，电力系统自动化控制技术近年来的发展速度飞快，在电力行业展现出了独特的特点。

参考文献：

[1]陈合来，冯梦姣.电力系统自动化控制技术探讨[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010，27（12）.

[2]董群山.浅谈自动化控制技术在电力系统的应用[J].东方企业文化，2011（12）.

[3]张玮.计算机技术在电力系统自动化中的应用[J].科技资讯，2009（30）.