电力系统自动化论文篇1

电力系统是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变性且参数不确切可知，并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制，以及电力网的不断增大，使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征，一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。

一、模糊控制

模糊方法使控制十分简单而易于掌握，所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，但建立常规的数学模型，有时十分困难，而建立模糊关系模型十分简易，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器（thermostat）来保持几挡温度，以供烹饪者选用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃，即控制器对±7℃以内的温度变化不反应；在100℃以上，灵敏度为±15℃。因此在实际应用中，有两个问题：①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象；②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后，这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示，即5×5=25条规则，每条规则为一个输出量，即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后，冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了，热态中围绕恒温值的摆动也没有了，还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下，33min内，若用恒温器则耗电0.1530kW·h，若用模糊逻辑控制，则耗电0.1285kW·h，节电约16.3%，是一个不小的数目。在冷态加热情况下，若用恒温器加热，则能很快到达100℃，只耗电0.2144kW·h，若用模糊逻辑控制，达到100℃时需耗电0.2425kW·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程，耗电0.1719kW·h，而模糊逻辑控制略有微小的摆动，达到稳定值只耗电0.083kW·h。总计达100℃恒温的耗电量，恒温器需用0.3863kW·h，模糊逻辑控制需用0.3555kW·h，节电约15.7%。

二、神经网络控制

人工神经网络从1943年出现，经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在，在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注，是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。

三、专家系统控制

专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性；只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应；缺乏有效的学习机构，对付新情况的能力有限；知识库的验证困难；对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此，在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题，专家系统软件的有效性和试验问题，知识获取问题，专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。

四、线性最优控制

最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用，发挥着重要的作用。但应当指出，由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的，在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。

五、综合智能系统

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2计算机技术在电力系统中的实现

2.1系统的应用服务器

在上文中所提及到的三层C/S结构，所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能，同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行，实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题，可以知道，应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时，又承担着DCOM服务器的角色。

2.2实时数据的获取和保存

应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分，实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分，前者是存在于前置机中，后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时，内部存在一个存盘线程，位于后台部位，只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题，就会一直运行。

2.3系统的应用逻辑

在文中我们所采用的三层C/S结构，应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的，这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的，假设遇到事物逻辑变化，则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。

3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义

当今社会的发展速度加快，对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中，可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率，自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障，由于计算机技术本身的自动化优势，可以将许多风险性事件的危险度降到最低，电力系统在自动化加强的同时，对电力使用的安全性能方面也有显著加强，使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益，促进了社会整体的进步与发展。

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1.1设备选型：

为了实现电气工程自动化管理，在电气设备订货期间就得统一考虑其设备型号及功能需满足电源监控系统的技术及参数要求。

1.2系统集成

基于设备订货期间考虑的设备型号及参数满足电源监控系统的通信及其控制技术要求，故可以实现1#、2#、3#和中心变的电源监控系统集成，采用华立特公司的FARAD200SEAV5.0系统。

1.3数据分析

通过FARAD电源监控系统可提供实时的数据分析和查看各种实时数据，实时数据主要包括：模拟量、数字量、电度量、设备驱动、事件记录和电力设备表。通过数据分析可以对设备的运行状态、电度量的实时值、峰峰电度量、事故发生的时间及故障点、电力台帐总表、上次检修时间、计划检修时间等进行查阅。

1.4报警管理

报警的类型分为5类，一般事件，一般报警，预告报警，事故报警或自定义报警。报警的状态分为3种，报警消失，报警未消失，报警。报警状态还包括确认信息。报警会根据不同的状态显示不同的颜色。通过对苏州港太仓港三期电源监控系统简要的分析，其系统主要应用了以下几种自动化技术：

1.4.1智能控制的应用

及时对电源监控系统管理中出现的各项问题进行反馈和报警，保证企业电气管理部门能够及时地发现系统中的电力故障和故障点，并进行相应的维护、改进和完善。

1.4.2仿真技术的应用

苏州港太仓港三期电源监控系统的核心是FARAD200SEAV5.0系统，采用了仿真技术，主要实现了以下几种功能：各变电所的10KV系统和低压系统通过在FARAD软件的界面切换，提供准确的各电气设备的运行状态。电气故障的报警和初步的诊断。对整个电源监控系统运行可以进行动态的监控。对电源监控系统进行了优化设计和调试。

1.4.3集成技术的应用

在以往的电力系统运行过程中，电力分配、电力安全、电力维护等环节是分开进行管理的，而当实现了电气工程自动化在电力系统运行中的应用之后，就要将不同的环节进行统一化的集成管理。通过运用集成技术，本监控系统首先实现了中心变和1#、2#、3#变电所的集中管理，减少了变电所的值班人员；其次实现了系统的拓展，太仓港公用危险品工程和苏州港太仓港三期工程为一家营运公司，太仓港公用危险品工程电力系统建成后并入了苏州港太仓港三期电源监控系统，统一进行管理；再次实现了电力安全和电力维护的集成管理，发生的电力事故和电力维护记录可查。

2关于电气工程自动化技术在电力系统中的应用几点想法

基于对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析，本人浅淡一下工程自动化在电力系统中的应用几点想法：

2.1推广、使用统一的国际标准

遵循统一的国际标准，这将会使设备的选型范围更广。但目前各个生产电气自动化设备的厂商生产的设备有所不同，遵循的标准也存在差异性，会导致各个厂商生产的电气自动化设备之间的兼容性不高，不利于进行系统集成。

2.2适应电气工程自动化控制技术要求的新产品研究和开发

基本电力安全因素和电气设备的技术原因，本电源监控系统未能实现完全的自动化控制。如：保护装置的整定值（速断、过流和单相接地等）的设定和修改，必需在保护装置上进行操作设定，不能在系统软件中直接进行修改。

2.3适当运用以太网技术

电力系统有着越来越复杂的趋势，其运行过程中，需要进行采集和处理的数据量也越来越大。为了保证电网信息的实时性和有效性，就需要对数据传输的处理途径进行优化，选择一种更快的手段。运用以太网技术能够保证大量的数据保持既快又稳定的传输，因此以太网技术充分满足了电气工程自动化技术发展过程中对数据处理优良途径的需要。

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①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种，即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式，提高系统保护母线的可靠性和有效性；差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上，当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中，通过三相连接的方式实现；小电流接地过程中，在相间短路中设置系统母线保护，然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分，保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面：一方面，重点保护，如果发电机定子绕组匝间发生短路故障，将会导致发电机的故障部位温度上升，破坏绝缘层，威胁发电机的安全运行，通过在定子绕组内安装匝间保护装置，能够有效的防止定子匝间短路故障的发生；如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值，通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护；通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合，能够形成纵联差动保护，实现对发电机的保护；另一方面，备用保护，过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象；过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护，防止发生短路破坏发电机；当发电机定子绕组发生低负荷问题时，继电保护装置能够自动切断电源，并发出相应的报警信号，实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一，对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面：其一，短路保护，变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护，阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用，阻抗元件运行一段时间之后，会自动切断电源，以此实现对变压器的保护；过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置，电流元件运行一段时间之后，会自动切断电源，进而实现对变压器的保护。其二，瓦斯保护，当变压器的油箱出现问题时，在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解，产生有害气体，通过采用瓦斯保护，当油箱出现上述故障时，能够自动的启动保护动作，将变压器电源切断，同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三，接地保护，对于不接地变压器保护，应该采取零序电压保护措施；对于直接接地变压器保护，应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂，接地方式也相对较多，因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地，当出现大电流接地时，应该立刻切断电源，防止接地故障对电力系统造成的破坏；当发生小电流型接地时，继电保护装置会发出报警信号，电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障，应该根据故障状况采取相应的保护措施，具体状况如下所示：其一，零序功率，当电力系统发生接地故障时，零序功率的方向发生变化，零序电流波动相对较小，以此实现对电力接地故障的预测以及保护；其二，零序电流，当电力系统线路发生接地故障时，零序电流会迅速上升，继电保护动作非常敏感，能够及时的采取切断电源的保护措施，对电力系统进行保护；其三，零序电压，电力系统在正常运行时，并不会产生零序电压，如果电力系统发生接地故障，会导致零序电压的产生，继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号，同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障，主要是因为当电力系统发生接地故障时，电压数值会降低。

1.2实例分析

文章以某电网为例，该电网于2010年应用了继电保护自动化技术，2011年4月23日，110kV变压器主变低压侧继电保护动作，1号主变101开关跳闸，2号主变119、131开关过流保护动作跳闸，重合闸动作，合成功，电网维护人员赶到事故现场，设备并无异常，维护人员通过查看跳闸过的线路，两条线路故障都能够合闸成功，但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析，发现为线路故障，开关拒动，处理方法表现为：把故障开关隔离，恢复供电，然后通知检修人员认真检查，查实状况后采取措施进行检修。

2继电保护自动化技术的未来发展趋势

继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面：其一，智能化，近年来，人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用，例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等，通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中，能够保证继电保护自动化系统正确判别故障，并具有智能化解决复杂问题的能力，进而实现继电保护的智能化；其二，网络化，计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用，通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中，利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起，创建继电保护装置网络，能够显著的提高继电保护的可靠性，因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势；其三，计算机化，随着计算机技术的快速发展，自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构，显著的提高了继电保护的性能以及响应速度，继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。

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2.智能电网技术

智能电网的基本网络结构如下：智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例，其中涵盖着相当多的技术，不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制，而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节，计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中，计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔流输电等方面，而正是由于计算机技术的应用和发展，才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看，我国构建智能电网的主要目标之一，就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中，必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统，利用现代通信技术，智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护，需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统，可以对电网的功能进行扩展，提升电网对于风险的抵抗能力，保障电网运行的稳定性和可靠性。同时，用户也可以通过通信系统，对智能电网服务系统进行访问，对电力相关的问题进行实时在线咨询，实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统，其同样是智能电网的重要组成部分，同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示，保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结，方便人们进行查询；信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力；信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台；对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露，使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑，未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展，而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远，电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此，我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用，通过直流联网工程等项目，对电网结构进行了优化和调整，从而有效确保了电网的经济高效运行。

3.变电站自动化

在电力系统中，变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前，供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行，不仅效率低下，而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统，融合计算机技术，可以极大地提高信息反馈效率，加强对于变电站的监控和管理，保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示：在不断的发展过程中，借助于计算机技术，变电站逐渐实现了自动化运行和管理，二次设备也开始朝着数字化的方向发展，并且随着计算机技术的不断深入，还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现，一方面，可以有效简化变电站的操作流程，实现无人值守，另一方面，也可以促进电网调度自动化的有效实现，必须得到电力技术人员的充分重视。

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1软件开发平台的选择

LotusNotes是一个基于各部门协同工作的工作平台，有强大的通信和信息管理功能，保密性强，有良好的扩充能力，且通过了美国C2级安全认证，因此我们选择LotusNotes作为开发平台。

2管理层次结构

2.1系统层次结构

层次结构是一个物理模型，它体现实际机构设置。肇庆电力工业局办公系统是一个整体，其中局本部和各县局分别是一个管理子系统，整个层次结构共分4级，即肇庆电力工业局办公自动化系统、子系统、工作部门、工作人员。

2.2管理层次

管理层次、机构设置是一个单位工作的基础。一般管理层次是指上下级管理层次，不同级别的科室向上级负责并管理下级。在实际工作中一些科室的任务突破了行政隶属的关系，它会成为某种信息的枢纽，从某些方面对其它平级科室进行管理，如局办公室，在全局日常工作中它是一个工作信息的枢纽，对全局日常工作起协调作用。

工作部门负责具体工作，是办公系统的基础信息点。一个工作部门由工作组成工作人员组成，任何一个工作人员或工作组的请示、汇报都必须通过工作部门领导上报局领导或其它工作部门，上级的指示、各种文件也要通过工作部门传达到工作人员。

职能部门也是一个工作部门，只不过在某项职能上有特殊地位。职能部门的另一个特征是它有信息转贮的功能，职能部门负责收集与自己职能有关的各种文件、请示、报告、报表，并上报局领导及有关部门，同时将文件、上级领导的指标等转发给有关单位。每个职能部门都有档案库，用来存储有关资料。

整个系统管理层次分四级，局领导是管理工作的最高层，局领导通过职能部门管理工作部门，工作部门将具体任务下达给工作组或工作人员。

3数据形式

办公自动化系统中流动力和存储的数据主要是文档数据和图形数据。文档数据以MICROSOFTWORD、EXCEL等外部格式存储，与其它系统接口数据采用纯文本方式。图形文件(如上级发文)采用扫描压缩方式存储。

参与流通的数据有发下几种形式：

a)传阅型。传递给有关人员阅读并提出意见，然后返回发文单位，存档。主要指有文号的正式文件、综合信息报表。

b)阅办型。有关人员阅读后交给经办人，经办人需把办理结果返回发文单位存档。主要指有文号的正式文件并有催办要求。

c)公告型。同时给有关人员如通知、公告、参考资料等，可有答复也可没有。

d)请示、审批。发文人要达到某种目的需要各级领导批准。发文人可以指定一个或多个审批人，审批人可另行指定下一个审批人。审批完成后返回发文人存档。

e)私人信件。所有人员与人员之间的邮件，可回复也可不回复。

f)共享信息。使有权限的人在公用档案库、资料库及INTERNET上查询有关资料。

4工作界面及功能模块

系统设置两组模块(见图1)。工作模块是以个人常规工作为主要目的的模块，系统中每个人都有一组工作模块用以处理个人的工作；职能模块是职能部门处理职能工作的模块。

4.1主要工作模块

4.1.1请示、审批

所有需要向上级请示或汇报的文档由这个模块撰写和发出。文件来源可以是由WORD、EXCEL撰写的，也可以是从其它邮件上转来的。请示表格有以下内容：

a)审请发文。填写发文稿纸，指明会办单位，撰写文件内容，然后发给办公室。审请发文被批准或不批准时应有回复给审请人。

b)请示。填写请示承办登记表和请示内容，确定审批人员，可以一个也可以多个或由审批人确定下一个审批人。请示被批准或否决后，审批结果应转发给申请人，并存档、实施。各种需要转发的请示先在待办事宜里出现，由请示、审批模块处理，批复后转给申请人员。如果要请示的人不在，则系统会提示你是否还要发出请示，可以发出后等审批人回来处理或改变审批人。如果审批流程中有第二审批人，当第一审批人在审批时间内未批复时则自动转到第二审批人。系统中所有审批流程都有这个功能。图2是审批流程图。

4.1.2统计、报表

所有需要向上级上报的统计结果和综合信息报表由这个模块撰写和发出。文件来源可以是由其他数据库提取，也可以用WORD、BXCEL编写，或从其它邮件上转来。报表上报给有关部门后，各部门应有回复。

所有发出的文件及回复都能在个人资料库中存档。如果报表文件是一般工作人员起草的，必须给工作部门领导修改后再上报。

4.1.3资料查询

可以用这个模块查询局档案室的文件。正式公文只能查阅目录，选定文件后需向职能部门提出借阅申请，批准后方可查看内容。参考资料可随时查看、复制。

4.2主要职能模块

4.2.1收文

收文是指外部来文。文件收到后由收文管理模块进行登记和将文件用扫描仪录入计算机，并确定传阅流程和传阅人员，需要办理的还要确定承办人员。文件传阅后和承办人办理后，连同传阅意见和办理结果返回收文模块，由收文模块转去归档模块归档。文件发出后可在收文模块中看到文件流通的情况。收文流程见图3。

4.2.2发文

发文是指局内一个文件由起草到发出的过程。起草文件的是一个工作部门，起草文件先发到职能部门，职能部门在待办事宜中看到这个发文要求后，转给职能部门领导核稿并决定会办单位。会办单位意见返回后，再转至职能部门领导综合，综合定稿后转给局长签发。局长签发后由机要室登记、编文号、存档并发文。文件发给各工作部门后由各部门存档。发文流程见图4。

4.2.3归档

文件归档的主要工作是将需要归档的文件分类、设置保密等级并存入档案室。档案室是一个模拟档案管理的数据库，用于存放文件、参考资料等供查询信息。任何人都可查询档案室，但除参考资料外都只能看到目录，要查看文件需要请示借阅，批准后方可查看。

5安全性

5.1权限

办公系统有严格的权限规定，权限分人员权限和文件权限。人员权限由层次化结构决定，不同层次下的人员要进行通信必须通过上一层结构的身份验证和周转。文件权限分数据库权限和文件权限。数据库有一个存取控制表，建立时即可确定存取人员。一个文档的存取权限分作者、读者和编辑者。在一份请示报告中撰写人是作者，审批人是编辑者，而其他人为读者。办公系统中的所有数据库、文档都有严格的存取权限限制。

5.2时效性

可以为文档规定流通时间和存在时间，如一项审批要求在限定时间内答复，如不答复则系统会自动发催办通知。文件在失效后自行删除，如召开会议通知在会议召开后自行删除。

5.3保密性

系统对所有以个人身份发出的信息，包括电子签名等都进行验证。一个文档没有给某个读者权限时，他是无法阅读的。

6结束语

该系统目前已正式投入运行。结合肇庆电力工业局的实际情况，软件设计方面基本做到了实用性与通用性的良好结合，开发了与其它系统的接口界面，使肇庆电力工业局的信息管理水平在办公自动化系统(OA)这个信息传输枢纽的推动下上了一个新的台阶。

参考文献

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电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中，信息的采集和传输是其正常运行的关键因素，因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活，大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点，光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络，并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多，为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现，大多数企业采用双光纤环路自愈网，并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时，断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径，实现自愈功能，为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。

2光纤通信有利于保护输电线路

供电单位作为一个特殊的部门，对电网可靠性的要求极高，因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应，快速切除，及时解决故障，绝不允许出现任何纰漏，继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护，其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时，高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换，可以甄别出是本线路故障还是区外故障，并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作，在甄别出是区内故障时，快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性，容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。

3光纤通信在电网中的发展前景

随着经济、技术的发展，光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛，电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统，这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化，这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新，与时俱进，实现应用上的平稳发展，并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。电网现代化要求调度自动化进一步加强，要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构，简化保护和运营程序，提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介，将光纤运用到电力通信系统中，并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进，可以提高电力系统各个组成部分的运转能力，也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步，电力通信会越来越完善，光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。

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现如今，我国的科技计经济的发展迅速，人们对电力系统的要求越来越高，尤其是对其安全性及稳定性的要求越来越高，研究人员都在努力提升电力系统的自动化控制技术，以期满足人们的需求。随着现代电力系统自动化技术的飞速发展，其对所获得的信息的处理能力及效率都在不断上升，促进了我国电力事业的进一步发展。下面文章中先介绍了电力系统自动化控制技术的含义。

1 电力系统自动化控制技术概述

1.1 电力系统自动化的含义

电力系统的自动化控制技术是以各种自动化监控、检测装置为基础，对电力系统中的各种信号数据进行分析和处理，从而实现对电力系统各区域、各元件的自动监控和调节。这种调节工作可以就地进行，也可以由人工远程操作，能够有效保障用电系统安全稳定的运转。

1.2 电力系统自动化的组成

电力系统的自动化主要可以分为三个方面：电力调度的自动化、变电装置自动化、配电网自动化，在这三种技术中，发展速度最快的是电力调度自动化技术，它主要负责收集及检测电网系统的相关数据，从而使电力系统更好的完成调控行为。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善，实现对变电装置的统筹调控，在有效维护变电装置工作稳定性的同时，大大提高了它的工作效率。配电自动化已通过发展经历了三个阶段，主要是通过保护装置等硬件设施，自动电源开关，故障排除方面的早期阶段，但由于硬件水平和功能的局限性，它的监管能力是非常有限的；配电自动化的第二阶段结合了网络通信技术，电子信息技术和电子技术，全时，电力系统监控，有效地实现了远程监控，检测的完整的运行状况，可以及时发现问题领域，远程控制由工作人员；配电自动化在这个阶段主要是基于自动化控制模块的整合阶段，并逐步摆脱对人力的依赖，从而使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

2 电力系统自动化控制的实现

2.1 采集和处理数据

电力系统自动化控制的前提是对电力系统各环节、各部位运行状态的准确把握，要实现这一点就必须通过各种监控设备进行大量的数据收集，通过对数据进行分析和处理，全面掌握系统局部和整体的运行状态，为电力系统展开其他自动化控制工作提供数据基础。

2.2 进行科学合理的调控

现在我国的电力系统自动化调控技术已经较为完善与成熟了，在日常的自动化调控操作过程中，我们要严格遵循相关的技术标准、结合操作的实际情况，出色完成调度工作。此外，电力系统的自动化控制必须有针对性的进行，对于不同的元件和区域采取不同的控制手段，也可以随机应变，采取多种手段相结合的控制方式。

2.3 运用智能化的管理和控制模式

电力系统的自动化控制，顾名思义，它必须依靠相关的智能技术才能完成，当今的电力系统中主要以神经网络理论、模糊逻辑理论和最优控制理论为主，帮助完成电力系统自动化控制的智能化。

2.3.1 神经网络理论

神经网络理论是一种模拟生物学理论，它通过对生物体神经网络运作模式的研究，得出一定的结论，并将这种结论运用到电力系统的自动化控制中。网络节点和电力系统的生物神经系统作为模板，以模仿和模拟神经网络系统的信号反馈机制，使得从线性关系的束缚的输入和输出信号可以实现更复杂的网格结构，以及系统中的故障公差大大提高。

2.3.2 模糊逻辑理论

模糊逻辑理论是在传统集成理论的基础上进行的一次改革，它可以把计算逻辑理论模糊化，一些模糊的语言机制，编制高到系统程序，使系统摆脱了传统的审判机制的单调，加强信息和信息推断估计的能力，使之成为一个问题，一些不确定性法官本着总结更多实际情况。

2.3.3 最优控制理论

在当代的控制理论中，重要组成部分是最优控制理论，现在它已经被加入到自动化技术中。例如，在一些大型设备中引进了最优励磁控制技术，取代了传统的励磁控制方式，使得设备的动态质量和远程输电能力得以提高。

2.4 通过总结规律不断完善自身

研究电力系统的自动化控制是一项艰巨而漫长的历程，所以我们应该持续累积探索过程中出现的一些问题，通过比较分析得出每一个区域及元件最喜欢的调控方法，促进电力系统自动化技术的进一步发展。

3 电力系统自动化控制技术的发展方向

3.1 发展而向对象的实时数据库技术

随养电子技术的不断发展，能够面向对象的数据库技术逐渐应用到了信息技术相关的各行各业上，它本身智能性的特点，为电力系统自动化中的各种调度行为提供了数据保障。早期的数据库技术更适合大批量加工，结构清晰，易于操作数据，更注重的是数据的稳定性和完整性，以及实时的面向对象的数据库技术更强调效率和及时性的数据处理，这是技术和实时处理技术，能够快速响应不断变化的环境数据处理和计算，自动化阶段，以更好地满足电力系统控制的需求做出反应的数据库组合。电网系统是一个复杂的，大型的网络系统，所有的时间很多实时的面向对象的数据库技术产生的数据，系统可以分析和大量的掌握这些动态信息的全局状态，所以要适当调度操作，实现自动化管理。

3.2 发展现场总线控制技术

现场总线控制系统是一种彻底分散化、数字化、开放化的自动化调控系统。它通过在现场安置的各种自动化仪表、控制设备以及各种信号互联设备，实现信息的统一化、全面化管理。当前电力系统结合了DCS技术，基于现场总线作为一个枢纽，形成了新一代现场总线控制系统FCS该系统，使得电力系统的自动化控制更加稳定，敏感，它可以是一个问题，在系统的部件精确的定位和自动分析，使系统恢复正常，尽快的最佳解决方案。

4 结束语

电力系统的自动化技术把网络技术与电子通讯技术有效的结合在一起，是时展的必然结果，这种自动化控制技术的出现从根本上提升了用电服务质量，服务模式得到了创新，减少了人力资源的工作，降低了成本，促使电力系统稳步持续发展。尽管现在的电力系统的自动化控制技术发展迅速，但是其仍需要更深层次上的研究，并且现在我国的电力行业发展迅速，对其自动化控制技术的要求也越来越高，我们一定加加快创新钻研的速度，使电力系统的自动化控制技术能够更加完善。

参考文献：

[1]陈文广.电力系统自动化控制技术探讨[J].电子制作，2013（10）.

[2]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究[J].价值工程，2012（10）.

电力系统自动化论文篇9

中图分类号：F407文献标识码： A 文章编号：

0 、引言

伴随着数学学科（特别是矩阵学）的发展为现代控制理论的不断提高提供了可能，自动化、数字化技术开始逐步应用在电力系统建设中 ，现代控制理论和传统控制理论相比，算法更为精确，更注重对系统的实时控制、将来控制，控制效果更为明显。在电力系统中有很多自动控制理论应用的领域，本文将就这一议题展开分析。

1、电力系统的自动化

电力系统中的自动化是指利用自动化技术实现对电力系统中各项数据的采集、全面监控电力系统中的各项运行指标，并对电力系统的运行进行控制，从而让电力系统工作在稳定、安全的状态。算法较为精确的控制技术还能够实现电力系统的节能。

2、电力系统自动化分析

自动化是电力行业发展到一定水平的产物，是自动化技术、计算机技术以及电力电子技术发展的结晶，电力自动化系统规模较大，包含很多零部件和设备，一般来说电力系统自动化包括如下几个方面：

2.1 电力调度自动化方面

电力调度自动化是当前电力系统自动化中发展最为迅速的一个方面，电力调度自动化技术要实现对电力运行系统中各项数据的有效采集、实时采集，保证电力调度的安全和稳定，从而提高电力系统的经济效益，并充分保证电力系统市场的稳定和可靠，并在一定程度上对电力市场起到参考作用，也是电力自动化技术的核心所在，对整个系统的稳定十分重要。

2.2 变电站自动化方面

变电站自动化系统十分繁杂，涉及到现代电子、通信、信号处理以及计算机等诸多方面，主要实现对变电站远动装置控制、故障录入控制、信号检测控制、继电保护控制等几个方面，并对变电站进行适当的组合和优化，实时监控变电站内部所有运行指标进行监控。变电站是当前电力运行系统中耗能较大的一个部分，做好变电站自动控制，能够降低运行成本和维护成本，从而提高运行效益，并且也保证了所供电能的质量。

2.3 配电网自动化方面

众所周知，配电网的工作对人工的依赖度很高，在当前，我们已经实现了对配电网的孤岛自动化控制，当前高度发展的通信技术和计算机技术为配电网自动化的网络化提供了可能。如图所示：

配电网自动化设计到馈线自动化方面、自动制图方面、地理信息系统方面、设备管理方面以及配电参数指标分析方面，配电网自动化是配电自动化系统的重要内容。网络化配电话自动化技术要在孤岛化自动化配电网技术的基础上实现智能终端的开发、通信技术的实现和完善以及后台应用软件的完善三方面主要工作。在当前，我国电力建设飞速发展，但是从地域角度来看，发展还较不平衡，要按照国家建设的大方针以及各地区实际情况逐步推广和发展。

3、电力系统中应用到的控制技术

随着当前科学技术的不断发展，很多精确的控制技术被不断应用到电力系统中来，下面笔者就控制理论技术的内容展开讨论。

3.1 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。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 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。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用，发挥着重要的作用。但应当指出，由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的，在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想

3.5 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，如模糊变结构控制，自适应或自组织模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合，对电力系统这样一个复杂的大系统来讲，综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在，在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合，专家系统与模糊控制的结合，神经网络与模糊控制的结合，神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息，而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此，模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统，人工神经网络主要应用在低层的计算方法上，模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题，是高层次（语义层或语言层）的推理，这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释，而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。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。

4 、结语

在当前，很多控制技术被应用到电力系统中来，并取得了很好的成效，但是由于技术水平的局限以及实践经验的匮乏，当前这些先进的控制技术还有待进一步发展和研究。

参考文献

[1]王平洋.电力系统自动化与智能技术

电力系统自动化论文篇10

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0069-01

随着计算机技术的不断发展，社会各领域都在普遍使用计算机来提高工作效率。种类繁多且方便的自动化技术也得到不同行业的宠爱。作为经济发展的基础，电力行业同样也需要自动化技术的帮助。先进的技术和科学系统的管理方法，使整个电网建设不断趋于科学合理化。本文通过自动化技术在电气工程系统中的实际应用进行分析探讨，以得到更完整更系统科学的电气工程自动化技术。

1 电气工程及其自动化技术

电气工程（Electrical Engineering简称EE）是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。电气工程及其自动化技术主要以电力电子技术、计算机技术作为主要技术手段，包含系统分析、系统管理等研究领域。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化的基础。控制理论是研究如何通过信号反馈来改正动态系统的行为和性能，以达到预期的控制的目的。控制理论由最初的萌芽形式发展到如今渗透到各个科学领域包括数学、自动化技术、通讯技术、电子计算机、物理学等学科。在信息接收、传递与反馈中达到控制的目的。控制理论与电力网理论有机的结合在一起，就是基本电气工程及其自动化的基础，在此基础上提高电力工程的工作效率，节约资源与时间，不仅改进了生产技术提高了运行质量，还有利于环境的保护。

2 自动化技术在电气系统中的应用

2.1 发电厂自动化

发电厂作为整个电力系统的源流，它的自动化技术发展及使用情况决定着整个电力工程的自动化程度。目前我国主要使用火力发电、水力发电、风力发电三种发电方式。

火力发电是利用煤炭石油天然气等作为燃料的发电厂。它的自动化一般由监控信息系统、管理信息系统、运动系统、故障管理系统、继电保护系统以及故障信息系统、数据采集与控制系统等构成。

水力发电厂是利用水的重力或运动势能为能量的发电厂。水力发电自动化一般由集调速系统、励兹、控制、保护、信息收集与监控系统于一体的自动化系统构成。主要对机组的测量、控制、调节、保护等功能，进行调速，调整机组的功率以及对电压的转换调节，从而保证使用水力发电厂的正常发电。

风力发电厂是比较新型的发电方式，主要通过风力进行发电。风力发电厂主要由叶片、主发电机、塔架、自动迎风转向设备、叶片旋角控制以及监控保护等功能组成。通过自动化技术，调整最佳迎风位置，保护监控发电装置，实现清洁稳定发电。

2.2 电网调度自动化系统

以计算机为核心的电网监控调度自动化系统的基本结构按其功能可分为信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、信息的采集处理和控制子系统以及人机联系子系统。通过计算机系统对现有的电力系统运行状况、电力负荷状况、完成自动发电和调度等工作。自动化技术对整个电网电镀有着相当关键的影响，它不仅要分析现有的电力系统运行状况、电力负荷状况以及可能发生的电力问题外，还要收集数据进行分析，做好电力的调度与自动发电，接受回馈的实际使用状况，保证电力的合理安全使用。

2.3 变电站自动化技术

变电站自动化是电力系统中的一个重要组成部分，它的主要作用就是为了提高工作效率，减少人力的使用，实现变电站功能最大化。变电站综合自动化采用分布式系统结构、组网方式、分层控制，其基本功能通过分布于各电气设备的远动终端和继电保护装置的通信，完成对变电站系统的调整和保护，对变电站进行实时的监控，发送和接受信息，是控制中心可以时刻保护变电站。利用新的计算机设备替代原本的常规设备，不仅是在满足了变电站的整体运行需要，对于整个电力系统更是起着十分重要的作用。

3 电力系统自动化的发展方向与趋势

3.1 对电力调度系统的监测将从传统的稳态监测全面向动态监测发展

目前电气系统自动化监测还是处于传统的监测，不能实时的进行同步监测。下一步发展方向便是要从对电力调度系统的传统稳态监测逐步向动态监测方向发展，可以更好的保证电力调度系统的安全使用，最大化保证系统工作效率。

3.2 全面建立DMS系统

DMS系统是提高电气管理水平，适应电力系统自动化技术的发展需要。提高各个分系统对各自设备的保护，从而保证电力的供应；建立科学的事故处理措施，最大限度的减少电力事故所带来的损失；使管理者能够更加全面、准确的掌握电力系统运行的状况，如电力配备、电流电压的情况、设备使用情况、功率等，DMS系统也能进行详细精准的计算，对电力平衡、设备负荷等问题都能起到监控作用。通过这些功能的应用，真正达到无人看守自然运行的状态。

3.3 电力一次设备智能化

由于电力系统之间的互相影响，一般情况下，电力的一次设备与二次设备相隔几十米，而电力一次设备智能化就是将二次设备具有的部分功能通过一次设备实现，减少设备的使用和电信号的使用。电力一次设备只要具有在线自动监测功能和保护功能就基本上可以不借助二次设备，实现真正的自动化。目前这是电气工程自动化中最重要的发展趋势之一。

4 结束语

通过以上分析可知，目前电力工程中的自动化技术使用越来越广泛，也越来越重要。社会发展的趋势使得电力系统对自动化的需求不断提升。只有开发更实用、更全面的自动化技术，提高能源使用率、提高工作效率，才能满足社会发展的需要。自动化技术不仅减少了劳动力的使用，更节省了成本，提高了经济效益，保护了环境。所以对电力工程自动化技术的提高是必不可少的。

参考文献

[1]张伟国.浅谈电气工程管理[J].中国-东盟博览，2011（04）.

[2]冯彬.浅述电力配电自动化技术[J].中国新技术新产品，2011（15）.

电力系统自动化论文篇11

 

引言

电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化、配电自动化等设施。电力系统的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出（含投资和运行成本）为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。

一、配网自动化系统功能要求

配电自动化系统的建设经验告诉我们，系统建设的成败不在于采用的技术的先进程度，而是在于配电自动化的实用性问题。配电网属于电力输送的末端，配电线路的重要性不能和输电线路相比，但是设备数量众多。实用的新型配电监控自动化系统在技术要求上应该考虑以下几个方面：

l、功能实用化。论文大全。鉴于目前配电高级应用功能并不实用，供电部门一般在相关应用上采取审慎的态度，在建设初期中一般只进行最基本的网络拓扑功能的建设，就是到工程结束，也仅仅实现网络拓扑、潮流计算、负荷预测、安全经济运行分析及可视化展现等功能，将建设重点放在了尽量实现最大范围的配电设备监控，减轻运维工作量和系统的复杂程度。论文大全。

2、故障处理不苛求。现有配电自动化系统中没有过多的考虑线路故障的自动恢复功能。由于目前的配电模型很难搭建完整，线路现状有时也不允许供电网络的自动重构，而且在一些情况下网络的自动重构可能还会引起更大的故障，但在新建设的线路上则提出必须按照可以进行自动重构的功能要求来规划建设。论文参考。

二、系统总体设计

2.1总体原则与目标

新型实用化配电自动化系统应综合当地配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素，坚持以“经济实用、技术先进、因地制宜、分步实施、合理利用、适当改造、统筹兼顾、协调发展”为指导原则。

配电自动化系统建设的总体目标是建设一个完善的、先进的、可持续发展的配电自动化系统。能够实现配网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电，缩短配电线路故障停电时间，为配网运行提供现代化的管理手段，提高配网运行管理水平和工作效率，提升用户满意度和客户服务水平，切实提高用户供电可靠性。

2.2系统软件配置

2.2.1配网运行监视

实现配电网络的实时运行监视。把10kV馈线沿线设备（主要指开关设备）的开关位置信号、故障指示器信号等遥信量信息，以及电压、电流、功率、电能、供电质量等遥测量信息汇总到配电自动化主站系统（或有人机交互界面的配电子站），对配电网运行状况进行监视。如发生故障，能够根据遥信、遥测信息综合分析，诊断出故障区段范围，指导工作人员尽快到达故障地点，实施必要故障处理措施。

2.2.2馈线自动化

馈线自动化是指利用自动化装置及系统，监视馈线的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区域并将故障区间隔离，及时恢复对非故障区域的供电。实现馈线自动化的前提条件是监控对象必须具备“遥信、遥测、遥控”的三遥技术条件，能够实施远方遥控动作。论文大全。论文参考。

2.2.3配网分析软件

实现基本的网络拓扑、潮流计算等功能，并将这些功能融合进基本的配电网的操作，如负荷转供、线路闭环监视等，并实现基本的调度作业管理及供电质量统计分析等，以加强调度操作的智能化，方便调度人员的操作，强化安全运行、经济运行。

2.2.4实时信息发布

主要实现配网实时信息的有效发布，方便管理、维护人员及时注意相关设备状况，查询、浏览各类历史及统计数据等。

三、配网运行管理系统

3.1配网运行管理与信息整合

按照IEC61970/IEC61968中规定的CIM/CIS的标准要求，以设备统一编码为基础，对供电局的相关系统，如营销系统、配网自动化、负控系统、配变监测系统、计量遥测系统、GIS系统、配网生产MIS系统、95598客服等系统数据进行集成。配电SCADA、计量、负控等系统的实时、历史数据可以根据设备所属关系在集成应用系统地理图上统一显示。论文参考。

3.2配网运行集成分析

1、多类客户停电分析

在配网运行管理系统上实现了对于用户停电的全部管理，包括预安排停电、SCADA设备故障信息、用户保障信息、错锋线路信息，通过GIS系统配变与营销系统的关联，查询用户信息，在统一的平台上实现用户停电的分析、统计，停电用户短信通知以及停电影响用户的分析。

2、停电管理

停电管理应该具有停电显示、停电模拟、停电分析、复电情况分析、辅助停电方案、统计分析预测故障等功能模块。

3、倒闸方案与调度操作票

系统具有自动和手动生成倒闸操作票的功能。调度员判断故障地点后，通过系统自动生成故障隔离/倒闸建议。调度员也可手动生成倒闸操作票，通过设定倒闸前及倒闸后的状态，根据安全规则推导出倒闸步骤。对于己生成的倒闸步骤，可以根据安全规则及设备的过负荷状态分步校验，由倒闸方案生成调度操作票。

4、供电可靠性分析

提高用户供电可靠性必须采取大量有针对性的技术、管理、电网建设等措施，可靠性相关的信息种类多、来源广、时效性强，及时、准确地获取、统计供电可靠性数据难度很大。通过集成系统可以实时获取电网运行监控系统如配网Scada、负控等的电网停电信息，依托配网GIS及配网生产MIS系统中的电网基础数据，及时、准确、可靠、一致的分析、统计电网可靠性指标数据。

3.3统计分析及辅助决策

整个配网运行管理系统中各类业务产生的信息大量而且复杂，如何在这些信息中找到业务和工作的改进方向是辅助决策应用要解决的问题。

通过综合查询，预制多个查询条件和过滤器使用户能够方便的找到各个业务集成后的信息。

通过主题信息分类，定期执行预先定义的统计分析并存储结果报表，可以有效提高统计分析的效率。

开发活动的统计报表，进行提供向下挖掘钻取的方法，使统计报表能够层层钻取深入分析原因所在。

结论

为供电企业的一个重要的自动化系统，配电自动化系统覆盖了供电企业生产的各个方面。配电自动化系统的建设，对于实现配电运行的透明化，提高供电可靠性，提高配电网的运行管理水平，以及对于配电网的规划建设，都有着重要的意义。新型实用配电自动化系统的建设，必将对供电企业提高社会服务质量，提高工作效率和企业效益，发挥巨大作用。

参考文献

[1] 刘东，丁振华，滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展.电力系统自动化，2004，28（7）

[2] 刘东.配电自动化系统试验.北京：中国电力出版社，2004

[3] 姚建国、周大平、沈兵兵等电力系统自动化2006.4：30（8）

[4] 李澎森等.配电技术概况及发展趋势.高电压技术。2008.01：34

电力系统自动化论文篇12

 

随着社会经济的飞速发展，居民和各类企业对供电质量和可靠性的要求日益提高，从改善电能质量和节约人力方面比较电压无功优化自动控制装置具有不可比拟的优势，已逐步取代原来通过值班员手动调节档位和投切电容器来调整电压的方式，在维系电力系统稳定中的作用已充分展示出来。论文参考，自动化。电压无功优化自动控制装置由大量的数据采集、数据计算、数据传输、数据控制、程序执行元件组成，通过一系列自动化技术将其功能整合在一起，因此，了解电压无功优化自动控制中的自动化原理对于研究电压无功优化自动控制有着十分重要的作用。为此本文着重分析了电压无功优化控制中的自动化技术。

一、自动控制系统的结构

（一）调压方式

无功优化控制系统设计在设置母线电压限定范围后，自动对高峰负荷时段、低谷负荷时段的电压值进行适当调整，以保证在合格范围内的电压满足逆调压方式。论文参考，自动化。当电压超出额定范围时，则与同级和上级变电所的电压进行比较，然后判断出应该调节同级还是上级变电所的主变档位。

（二）调整策略

电压无功优化自动控制包含两个方面，分别是电压优化和无功优化：

1、电压优化

当母线电压超上限时，首先下调主变的档位，当不能满足要求时才切除电容器；当母线电压超下限时，首先投入电容器，当不能满足要求时再上调主变档位，总之要确保电容器最合理的投入。

2、无功优化

当系统电压保持在限定范围内后，通过系统的自动控制，决定各级变电所电容器的先后投入，使得无功功率的流向最平衡，最能提高功率因数。

二、自动化数据采集、计算和传输

作为一个自动控制系统，全面的数据采集是整个控制过程最关键的一部，其采集数据的精度和安全直接影响整个系统的精度和安全。论文参考，自动化。一个完善的无功优化自动控制系统应该能实时自动的从调度中心、各监控站采集电网电压、功率、主变档位、电容器运行状态等数据并能确保当遥测遥信值不变时不与SCADA系统进行数据传输，减少系统资源占用。

在采集到实时数据后，过往的自动控制系统都是通过“专家系统”对数学模型进行简化和分解，然后利用潮流计算和专家系统等方法进行求解。随着自动化技术的高速发展，自动控制系统能够突破优化计算难于寻找工程解的难题，采用模糊控制的算法，充分考虑谐波，功率因数摆动，电压波动和事故闭锁等因素，通过一系列精密芯片的配合计算出使电网电能损耗最小的变压器档位、电容器投入量和电网最优运行电压以供控制部件执行。

系统在数据传输上使用只与内存交互数据而不存取硬盘的内存数据库技术，既提高了数据的存取速度，又节省了硬盘使用。为了提高传输效率，系统还会根据传输数据的类型和要求的不同，自动采用不同的传输协议：使用TCP/IP协议传输大量的重要数据，使用UDP协议传输少量的广播数据。在数据传输准确度方面，子站在接受到数据后会自动向主站发送反校信号，以验证所受数据的准确性。

三、系统的自动控制

电压无功优化控制的基本过程如下：首先是主站控制系统进行电压无功计算，然后把计算得到的各级变电所的功率因数、电压的区域无功定值结果通过光纤通道传达至各级变电所的电压无功控制系统。各级变电所的控制系统周期性的把本站的功率因数、电压和接收到的定值结果比较，以判断是否越限。

为了保证电网损耗最低，主站的控制系统要不断跟紧电网运行方式的变化，随时计算出最新的区域无功定值结果并传达至各级变电所的电压无功控制系统。由于主站的控制系统计算最初的区域无功定值时需要一定的时间，这就会造成各级变电所从启动控制系统至接收到第一个信号间有一个时间段，系统定义这段时间内的定值是按照本地系统运行的。论文参考，自动化。

当主站系统遇到特殊情况（如有影响电网拓扑结构的遥信变位发生）时，能够即时撤销子站控制系统当前正在执行的区域无功定值。子站控制系统即以本地无功定值运行，待再次受到主站重新计算的定值时才转以新定值运行。论文参考，自动化。子站控制系统实时监视主站的定值下传通道是否正常，通信异常时，立即改为执行本地定值，直至通道恢复正常。论文参考，自动化。

四、系统自动化的安全保证

目前国内的一些系统仅仅只做到了一层闭环控制，安全可靠性根本无法保证。而随着自动化技术的发展，最新的系统则是采用主站和子站同时的双层实时闭环反馈控制结构。实验证明由于采用了双层实时闭环反馈控制结构，当运行中发生用户定义的需要闭锁的异常事件时，控制系统能够立即执行闭锁，符合电网结构和调度运行特点，适合各种大小电网的安全可靠运行，能更有利地保证提高电网的电能质量，其具体的安全策略如下：

自动估算电网电压，使电容器平稳投切，避免出现振荡；自动估算电压调节后的无功变化量，使主变档位平稳调整，避免出现振荡。

当需要调节的变电所的主变并联运行时，为了避免出现其中一台主变频繁调节的情况，首先调节据动率较高的那台主变的档位。应对于主变和电容器出现的异常情况，系统能够自动减少主变档位调整次数，使设备寿命增加，电网安全得到保证。当遭遇设备异常时，系统自动闭锁，而且必须人工手动来解除封锁。具体的异常情况有：电容器或主变档位异常变位；系统需要采集的数据异常；系统数据不刷新。特别的当发生10kV单相接地时，系统自动闭锁电容器的投切。为避免采集到的数据不准确，系统采用同时判断遥测数据和遥信数据的方式，提高了采集数据的准度。

五、结论

本文通过对电压无功优化控制系统的浅要介绍，分析了其包含的自动化技术，从一个侧面反映了我国电力系统自动化科技的发展，也展现了电力行业专业人才的卓越才能。本文对电压无功优化控制系统从设计思想，系统构成方面进行的论述，可作电力专业的教辅材料，也可供电压无功优化控制装置设计和运行参考。

参考文献