探究现代电力系统自动化技术及其控制方法

探究现代电力系统自动化技术及其控制方法

田如钢王波王容华

（国网邢台供电公司河北邢台054001）

摘要：随着现代化经济的不断发展，人们在经济生产和日常生活中对电力的需求量不断增加，而如何保证供电的安全、稳定、及时则成为了人们十分关注的问题。电力系统自动化技术的发展为我国电力系统供电的安全性和稳定性等提供了有效的技术保证，并已成为我国电力系统的重要组成部分。

关键词：电力系统；自动化技术；控制方法

一、电力系统自动化技术的概述

科学技术不断更新，网络系统越来越多地进入生活，电力系统逐步完善，新产业类型进入的同时，电力系统逐步完善，人们对供电系统可靠性的日渐重视，与当前供电的高需求也是相适应的，电力系统很早就引入自动化技术，就当前来看，电力自动化的水平也必须得跟上科学技术更新的脚步，即对电力系统的自动化技术不断改良，并联系现代电子信息技术和网络技术，从而对整个电力系统的运行状况进行智能化的监控，增加供电的安全性和可靠性[1]。众所周知电力系统重点是五个步骤，即以发电、送电、变电、配电及用电，还有其他多个辅助步骤共同合成，为了使付出的经济成本降至最低，同时又能保证电力设备的安全性和其顺利运行，就需要对该变电仪器的运行进行测控、保护和调控，并结合计算机系统、保护装置、变电站的计算机监控系统等实现电力系统的自动化技术。

二、电力系统自动化的基本要求

以电力系统的安全要求和各元件的资金、技术及具体运行状况为根据，对其开展有效的控制和调解；对电力系统全系统和各区域的运行参数进行又快又好的收集、整合和检测；加强电力系统的运行性能，延长设备寿命降低操作事故发生率，促进人力资源的合理利用，防止在出现事故的过程中出现连锁性停电；系统纵向和横向之间的协调性加以全面发展，努力实现电力系统经济性、安全性等各项目标。

三、自动化发展的现状

3.1自动控制技术的发展现状

当前电力系统在自动控制技术上表现了诸多的优势，主要表现在其控制策略上、设计分析上、理论工具、控制手段等各方面都表现出了极大的优势。而自动控制技术之所以有这些优势与研究人员采用的“兵种”联合作战也有直接的关系。

3.2自动化的未来发展趋势

未来电力系统自动化将朝着各方面发展。如闭环控制代替开环监测；高压等级逐步向低电压发展；全系统发展代替部分区域发展；变电站综合自动化代替单一的多功能发展；MIS管理信息系统在电力系统中得到更为广泛的应用；数字化、快速化、灵活化的装置性能逐渐取代落后的冲击力等等。

四、自动化控制技术

不可否认的在电力系统高速发展的今天，其中也引入了许多精确的控制技术，其中主要有以下几种：

4.1神经网络控制技术

作为一种现代化控制技术神经网络控制技术结合了多种控制技术，其中主要包括强鲁棒控制技术及并行控制技术、非线性控制技术等。同时这一技术还具有较强的自学能力。这是一种通过结合各神经元结构，从而进一步保证在复杂的电力系统中，线性关系中进一步控制整个电力系统。当前理论界对这一种神经网络控制技术的研究主要有关于其算法、控制系统建模等各方面。

4.2模糊控制技术

当前模糊控制技术是一种应用非常普遍，应用领域较为广泛、具有显著的优势的一种现代控制技术，且这一种控制技术在理论上的应用也是相对较为简单的。通过模糊控制技术即可实现实时控制各数据。事实上应该说对这种模糊控制技术在日常生活中的很多小家电得到了更为广泛的应用，而在电力控制系统中要通常情况下需要先设定阀值，然后利用智能电网的方式进行控制。

4.3专家控制技术

应该说专家控制技术是电力系统中应用最为普遍的一种技术了。这一种控制技术在临床应用中具有多方面的优势，比如说在遇到紧急的状态下，可以通过这一控制系统进行紧急的应变处理、识别特殊状态、同时还可依据电力系统的情适当分析模态、回复数据等。特别是在无功控制、世负荷等方面更可表现出极大的优势。当然了当前专家们对这一种控制技术还没有十足的把握，特别是在安全分析、通信接口等方面更需要进一步提高。

4.4最优化线控制技术

在线性控制范围中最优化线控制技术是一种应用最为广泛，使用性能具有最多优势的控制技术，同时其在现代控制理论中也占有非常重要的地位。当前，由于国内外科学家们的不断研究，最优化线控制技术得到了一个快速发展的机会，大大的改善了其智能电网的品质，在电线路输电能力上也得以了很大的提高。另外，在风里发电机电励磁中，最优化线性控制技术也得到了广泛的应用。

4.5综合智能控制技术

所谓综合智能控制技术其实就是在电力运行系统中充分利用各种系统，充分利用各智能控制技术、现代控制技术从而进一步为大型电力系统所服务。当然当然在电力系统中要使这一控制模式真正建立工作，进行控制还面临着诸多的挑战，当前还有许多问题急需解决。

五、自动化技术的具体表现

第一，面向对象数据库技术是一种具有适应性强、使用方便的技术，同时这一技术也是当前应用较为广泛、普遍、成熟的一种技术，此技术本身就具有非常多的优点，其中最大的优点就是可大大的减化数据库的开流流程、代码编程。也正是因为面向对象数据库技术的广泛应用才使得自动化电力系统得到了更有利的发展。通过利用这一种技术就可实现全面监控整个电力系统，同时可方便电力系统的权限管理、数据分析。特别是其中对象函数的充分利用更有利于真正实现全自动化监控，不可可大大提高数据存储的安全性、可靠性，同时也进一步提高了存储数据、输出数据的效率，大大方便了日常的维护，使其具有针对性、一致性等特点。

第二，利用自动化智能仪表从有效的将现代化设备与现场生产、控制中心设备等连接起来。通过其以数字为主的传输方式就可实现全方位、数字化的测量现场设备控制与现场测量，进一步保证通讯、控制的透明化、科学化、规范化。在我国电力系统中因为由于现场总结系统可以真正实现多结点、串形、双向的连接控制系统与现场设备，使现场设备之间得以顺利有序的运行。所以在自动化控制中现场总结系统得到了最为广泛的应用，当前FCS系统是应用得最为广泛的。通过这一种控制方法不仅可真正实现各分散控制器与电力系统的各设备，如变送器、传感器的有效结合，同时从根本上避免了ACS常见的问题，在增设底层前置计算机的应用下，更可进一步提高其针对性管理的性能，进一步提高自动化控制的灵活性、安全性。

结语

总得来说，随着时代的变迁自动化电力系统自动化技术也顺应历史的发展，不断的引进新的技术，各设备也得到不断的完善。加上不断渗透的标准化技术、国际化、规范化要求，也使得电力自动化系统正在一步步往高度自动化、智能化、集成化发展，而这也为电力系统综合自动化的实现打下了坚实的基础。

参考文献

[1]郝洁.简述电力系统及其自动化发展趋势研究[J].电子制作.2013.

[2]王攀.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].煤炭技术.2012.

[3]谭美玲,赵永铭,沈野.探讨电力系统自动化中智能技术的应用[J].科技风.2012.

田如钢（1983.9-），男，籍贯山东省聊城市，东北电力大学本科，工程师，单位：国网邢台供电公司。

王波（1984.12-），男，籍贯河北省邢台市，燕山大学本科，工程师，单位：国网邢台供电公司。

王容华（1988.11-），女，籍贯山东省费县，华中科技大学研究生，工程师，单位：国网邢台供电公司。