论述电力系统自动化问题

瞿雁鸿

摘 要：电力系统是保证电能可以正常供应的重要保障，电力系统在发展过程中实现自动化是非常必要的，这样更能保证电力系统运行的稳定性，同时也能更好地保证电力系统稳定性和安全性。在电力系统中应用自动化系统要有相应的条件，为了更好的在电力系统中应用自动化一定要对其进行很好的研究，这样才能取得更好的发展前景。

关键词：电力系统；调度自动化；发展方向

1电力系统自动化技术

1.1电网调度自动化。电网调度自动化主要组成部分由电网调度控制中心的汁算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备、通过电力系统专用广域网连结的下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备等构成。电网调度自动化的主要功能是电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷予测、自动发电控制、自动经济调度并适应电力市场运营的需求等。

1.2变电站自动化。电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。

1.3发电厂分散测控系统（DCS）。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能l/O模件组成。MCU模件通过冗余的l/O总线与智能l/O模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段。工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。

2电子技術、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步

上世纪六七十年代晶体管技术的发展及随后中小规模集成电路的问世为研发初始的电力系统自动化装置提供了技术条件，电力开关信号检测、模拟量检测（电力变送器）、晶体管及集成电路继电保护、自动装置、远动装置、模拟盘等二次设备相继出现。但这些自动化装置功能比较单一，互相之间缺少通信联系，装置不具备故障自诊断能力。

随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用，我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。由于采用了数字电路和模块化软件设计技术，电力自动化装置的性能大大提高，特别是装置具有了通信功能，可通过并行口、串行口与其他设备进行数据交换，数据和各种信息可通过外部设备如CRT显示，打印机打印制表等，装置首次出现了人机联系功能。值得一提的是从Intel公司引进的SBC系列OEM单板机技术加快了我国微机化电力系统二次设备的开发进度，以单片机为基础的国产化自动化设备层出不穷，数字式故障录波器替代了机械光学结构原理的老式录波装置；微机远动装置及巡回检测设备体积小，容量大，通信规约适应性强；微机继电保护装置性能也大大提高，可方便修改保护定值，使用和维护非常透明。

随着上世纪九十年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展，电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶，产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量，设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本，同时大幅度提高了系统的技术性能，增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性，提高了系统运行的可靠性。

最近几年以来，各种嵌入式产品的出现，例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代，装置的硬件电路和应用程序结构简化，产品性能大大提高，装置信息处理速度更快，功耗更低，功能扩展能力更强。

3 电力调度自动化的功能

电力调度自动化能够将网络技术和计算机技术结合在一起，使其功能更加丰富。电力调度自动化系统在信息处理和数据采集交换方面的功能是非常强大的，同时也具有遥控、预测和预警的功能。电网的管理系统已经从以前的人为监控实现了设备的实时监控，这样在负荷预测、状态评估、安全分析方面都是有很大的发展，同时自动控制以及对电力调度员的培训也非常的具有实际意义。电力调度自动化系统要满足不同建设时期、不同厂商开发的应用系统之间的联系，就使得其一定要有信息共享的平台，进行平台建设的时候一定要做到一体化。

4 电力调度自动化系统发展的要求

电力系统调动自动化发展的要求要符合《电力系统安全防护》的相关要求，要履行安全防护分区和网络专用的原则，严格按照《电力二次系统安全防护框架》来进行配置，实行安全防护分配。

电力调度自动化系统要能够保证一定的安全性，这样才能更好的保证数据和信息的安全保存。系统应该采用一定的保密措施，对于一些重要的数据要进行备份处理，这样可以更好的对数据进行保护，同时在系统出现故障的时候文件和数据不会因为突发状况出现丢失的情况，也不会给电力企业带来更多的损失。系统在安全措施方面可以建立有效的防火墙功能，这样可以对外部的入侵进行有效的制止，同时也能制止有关人员对系统软硬件的非正常更改。这样对保证系统的安全稳定运行更具有帮助。

系统在操作方面可以对不同的人员设置不同的权限，这样更能保证系统的安全，同时也能避免内部人员对系统资源和数据进行非正常使用。权限保护措施是系统在操作方面更好的控制措施。在计算机中发现有病毒入侵或扩散的时候，要求系统要及时以最快的速度发出警报，检查或者处理，并尽量在最短的时间内得到恢复。系统具备长期稳定运行的能力，满足电力调度对电网实时监控、管理和调度的需要。系统在生命期内，应满足调度部门对系统扩充的要求，这些扩充包括：硬件设备升级、软件功能扩展、系统容量的扩充等，并具备与其他厂家的系统进行数据交换的能力。系统应具备完善的系统诊断能力和运行记录，系统管理员通过人机界面就能方便的发现和处理系统故障，并具有远程诊断能力。

结 语

现阶段随着电网建设和改造的顺利进行，提高配电网自动化水平的呼声越来越高。这一时期自动化装置的特点是以模拟电路和布线逻辑为主进行设计，其应用减轻了变电站值班员的劳动强度，提高了电力安全运行程度。而电网调度自动化系统在电力系统的安全经济运行中已经起着不可或缺的作用。

参考文献 ：

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