论文部分内容阅读
摘要：随着社会的发展与进步，重视电力自动化的现状与发展趋势对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍电力自动化的现状与发展趋势的有关内容。
关键词 ：电力自动化；发展趋势；现状；
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
引言
现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展，电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术，包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等，大大提升了过程系统的效率和安全性能。
一、电力自动化的进程与现状
我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。到70年代初，便先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号为一体的装置。在80年代中期，由清华大学研制的35kV变电站微机保护、监测自动化系统在威海望岛变电站投入运行。与此同时南京自动化研究院也开发出了220kV梅河口变电站综合自动化系统。此外，国内许多高等校及科研单位也在这方面做了大量的工作，推出一些不同类型、功能各异的自动化系统。为国内的变电站自动化技术的发展起到了卓有成效的推动作用。1998年全国装机容量超过277GW，跃居世界第2位，自此以后，我国电力仍以较高的速度和更大的规模迅猛发展，预计我国电力装机总容量将在今年底至明年初突破800GW。
二、电力自动化的实现技术
现场总线（Fieldbus）被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有，人们对电网的安全要求也越来越高，现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。
三、电力自动化的发展趋势
20世纪90年代以来，计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异，而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域，这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。电力自动化技术也随之进入一个新的时期。主要表现在以下几点。
3.1变电站自动化
变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一。之所以成为热点，一是建设的需要；二是市场的因素。目前全国投入电网运行的35～110kV变电站约18000座（不包括用户变），220kV變电站约有1000座，则500kV变电站大约有50座。而且每年变电站的数量以3～5倍的速度增长，也就是说每年都有千百座新建电站投入电网运行。同时根据电网的要求，每年又有不少变电站进行技术改造，以提高自动化水平。
变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
从变电站自动化系统的设计思想角度来看，设计者对变电站测控的看法已实现从局部到整体的转化。目前的变电站自动化系统中，面向对象技术已成为一个十分流行的趋势，即不单纯考虑某一个量，而是为某一设备配备完备的保护和监控功能装置，以完成特定的功能，从而保证了系统的分布式开放性。从技术发展的趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，即实现所谓的智能一次设备，每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向自动化的仅是一对通信双绞线，该双绞线以网络方式和计算机相连。
面向对象设计思想的深入以及一次设备的整体化设计，系统结构将由集中式向部分分散式或全分散式发展，变电站内可能将不再具有规模庞大的测控屏以及大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆，全部测控装置下放在就地，实现所有功能，而在控制室，取而代之的是一个计算机显示器甚至仅为一台临时监视、操作使用的便携机。完全分散式的实现依托于如今发展很快的计算机及网络技术，特别是现场总线技术。这一技术的使用已使得自动化系统的实现简单得多，性能上也大大优于以往的系统，并可解决以往系统中信息传输的实时性问题，以及信号传输的容量问题。
3.2电网调度自动化
电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容，它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展，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。
电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异，系统升级换代很快，当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。网络安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要，但随着互联网技术的发展和广泛使用，网络攻击和病毒侵害不断发生，对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面，从网络安全的角度出发，需要将调度自动化系统隔离运行；另一方面，随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高，各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强，需要进行信息的一体化整合与集成。因此，需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究，使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性，特别是安全性更强。
3.3配电系统自动化
配电自动化是利用现代电子、计算机通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行以及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。从而改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。配电自动化包含馈线自动化、变电站自动化系统、配电管理系统、配电通信系统四个方面。
目前配电自动化大体有以下几种方式：在10 kV辐射线路或树状线路采用重合器、分段器的方式。由于该种方式不需配置通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身的功能进行故障隔离和恢复供电，因而具备容易实施、节省投资等优点；在10 kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化；在10 kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU，并设置配电网自动化系统，环网柜可以是户外、户内两种方式；由于国内大多数城市内是沿城市街道敷设的架空绝缘导线构成10 kV配电网络。针对这种配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有2个供电源等等。
随着信息化、数字化、智能化水平的不断提高，未来的配电系统自动化发展趋势将朝着功能分层分布配、电网系统智能保护、电能质量安全可靠、信息互联共享方向发展。
结束语
由于现代电力自动化程度的提高，使得用电质量得到了保证，因此为现代高精技术的发展提供了基础，同时由于自动化程度的提高减少了维护费用，设备利用率提高，经济调度的实施都大大的降低了运行成本，取得了可观的经济效益。
参考文献
[1]申狄秋.电力自动化发展现状及展望.中国南方电网超高压输电公司柳州局.2001.
[2]齐宝平.配电自动化项目技术综述.西安电子科技大学计算机学院陕西西安.2003.
[3]牟连佳,牟连泳.电力自动化的通信网络研究.电力自动化的通信网络研究.2007.
[4]陈纲,曹斌勇,刘宏伟.电力自动化专业各研究领域发展趋势与现状调查［J］.长沙电力学院学报(自然科学版).2006．
关键词 ：电力自动化；发展趋势；现状；
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
引言
现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展，电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术，包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等，大大提升了过程系统的效率和安全性能。
一、电力自动化的进程与现状
我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。到70年代初，便先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号为一体的装置。在80年代中期，由清华大学研制的35kV变电站微机保护、监测自动化系统在威海望岛变电站投入运行。与此同时南京自动化研究院也开发出了220kV梅河口变电站综合自动化系统。此外，国内许多高等校及科研单位也在这方面做了大量的工作，推出一些不同类型、功能各异的自动化系统。为国内的变电站自动化技术的发展起到了卓有成效的推动作用。1998年全国装机容量超过277GW，跃居世界第2位，自此以后，我国电力仍以较高的速度和更大的规模迅猛发展，预计我国电力装机总容量将在今年底至明年初突破800GW。
二、电力自动化的实现技术
现场总线（Fieldbus）被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有，人们对电网的安全要求也越来越高，现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。
三、电力自动化的发展趋势
20世纪90年代以来，计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异，而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域，这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。电力自动化技术也随之进入一个新的时期。主要表现在以下几点。
3.1变电站自动化
变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一。之所以成为热点，一是建设的需要；二是市场的因素。目前全国投入电网运行的35～110kV变电站约18000座（不包括用户变），220kV變电站约有1000座，则500kV变电站大约有50座。而且每年变电站的数量以3～5倍的速度增长，也就是说每年都有千百座新建电站投入电网运行。同时根据电网的要求，每年又有不少变电站进行技术改造，以提高自动化水平。
变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
从变电站自动化系统的设计思想角度来看，设计者对变电站测控的看法已实现从局部到整体的转化。目前的变电站自动化系统中，面向对象技术已成为一个十分流行的趋势，即不单纯考虑某一个量，而是为某一设备配备完备的保护和监控功能装置，以完成特定的功能，从而保证了系统的分布式开放性。从技术发展的趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，即实现所谓的智能一次设备，每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向自动化的仅是一对通信双绞线，该双绞线以网络方式和计算机相连。
面向对象设计思想的深入以及一次设备的整体化设计，系统结构将由集中式向部分分散式或全分散式发展，变电站内可能将不再具有规模庞大的测控屏以及大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆，全部测控装置下放在就地，实现所有功能，而在控制室，取而代之的是一个计算机显示器甚至仅为一台临时监视、操作使用的便携机。完全分散式的实现依托于如今发展很快的计算机及网络技术，特别是现场总线技术。这一技术的使用已使得自动化系统的实现简单得多，性能上也大大优于以往的系统，并可解决以往系统中信息传输的实时性问题，以及信号传输的容量问题。
3.2电网调度自动化
电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容，它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展，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。
电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异，系统升级换代很快，当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。网络安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要，但随着互联网技术的发展和广泛使用，网络攻击和病毒侵害不断发生，对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面，从网络安全的角度出发，需要将调度自动化系统隔离运行；另一方面，随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高，各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强，需要进行信息的一体化整合与集成。因此，需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究，使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性，特别是安全性更强。
3.3配电系统自动化
配电自动化是利用现代电子、计算机通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行以及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。从而改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。配电自动化包含馈线自动化、变电站自动化系统、配电管理系统、配电通信系统四个方面。
目前配电自动化大体有以下几种方式：在10 kV辐射线路或树状线路采用重合器、分段器的方式。由于该种方式不需配置通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身的功能进行故障隔离和恢复供电，因而具备容易实施、节省投资等优点；在10 kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化；在10 kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU，并设置配电网自动化系统，环网柜可以是户外、户内两种方式；由于国内大多数城市内是沿城市街道敷设的架空绝缘导线构成10 kV配电网络。针对这种配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有2个供电源等等。
随着信息化、数字化、智能化水平的不断提高，未来的配电系统自动化发展趋势将朝着功能分层分布配、电网系统智能保护、电能质量安全可靠、信息互联共享方向发展。
结束语
由于现代电力自动化程度的提高，使得用电质量得到了保证，因此为现代高精技术的发展提供了基础，同时由于自动化程度的提高减少了维护费用，设备利用率提高，经济调度的实施都大大的降低了运行成本，取得了可观的经济效益。
参考文献
[1]申狄秋.电力自动化发展现状及展望.中国南方电网超高压输电公司柳州局.2001.
[2]齐宝平.配电自动化项目技术综述.西安电子科技大学计算机学院陕西西安.2003.
[3]牟连佳,牟连泳.电力自动化的通信网络研究.电力自动化的通信网络研究.2007.
[4]陈纲,曹斌勇,刘宏伟.电力自动化专业各研究领域发展趋势与现状调查［J］.长沙电力学院学报(自然科学版).2006．