浅析电力自动化的技术分析

浅析电力自动化的技术分析

　　摘要：自动化技术在电力系统中占据着重要的地位，它渗透在电力系统的每一个重要环节，并且发挥着不可替代的作用。电力系统自动化技术为电力系统的高效运行提供了有效的助力，电力自动化技术在电力系统中的应用会不断的得到完善和发展。

　　关键词：电力系统;自动化;技术分析

　　中图分类号：TM7 文献标识码： A

　　电力已经成为现代生产生活的最主要能源，为满足用户日益增长的电能需求，电力系统中必须使用先进的、自动化程度高的技术进行监控与管理升级或完善，及时收集与监控电网运行中产生的数据信息，并根据这些信息采取相应的处理操作，以确保电网长期维持在健康稳定运行状态，增强电力系统的供电效率。上述目标的实现均需要相关的电力自动化技术作为支持。

　　一、电力系统自动化技术概述

　　电力系统自动化技术是指通过具有自动检测功能和决策控制功能的装置以及数据传输系统和信号系统，实现电力系统的各个元件、局部系统甚至是全系统的自动监控、协调控制的技术。

　　二、电力系统自动化技术探讨

　　1主动的对象数据库技术及其在电力系统自动监视与控制中的运用面向对象技术在软件的重用性、继承性、封装性、开放性及软件工程等方面带来革命性的影响，已经深刻影响软件系统开发与设计的各方面，如面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程等。新一代的电网调度自动化系统应该全面地采用面向对象技术，支持面向对象的标准。主动的对象数据库与一般的关系数据库相比，主要的优势在于主动功能以及对对象技术的支持。关系数据库要实现数据的判断(如数据发生变化，数据越限)以及数据的分析都是由外来程序完成的。而在主动的对象数据库中，利用数据库的触发子可以实现系统的监视功能，利用数据库中对象的函数可以实现系统的控制功能。由于引入触发机制以及对象技术，这就可以在数据库中实现自动监控，在节省数据读出和写入时间的同时，又充分地利用数据库对数据的管理功能，提高数据可靠性，维护数据的一致性，便于数据的共享等。随着数据库技术的发展，以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究，有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。

　　2光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中的应用研究。光互连技术的特点：①光互连不受电容性负载的影响，其输入输出可根据需要具有很大灵活性。②光互连的扇出数主要受探测器功率限制。光互连既可解决无终端的电互连线受到临界线长度的限制的问题，又可解决有终端线受到沿该线输出端密度限制的问题，它可以在计算系统内部实现高性能互连。它以光速传递信息，可将时钟扭曲问题减小到最小程度。③光互连不受平面和准平面的限制，光在光波导中可以大于10°的交叉角相互交叉，自由空间光束可相互穿越而不相互作用，可提高系统集成度。研究结果表明，互连网络采用光子传输与电子交换相结合的方法，拓扑结构具有灵活的编程重构特性。光互连网络的带宽不受传输长度的影响，具有很强的抗电磁干扰能力，体现了光互连技术在并行处理器阵列系统中具有很大的应用潜力，为并行处理器阵列中的高速数据通讯和结构设计提供了方便。从而表明了光互连并行处理器阵列在电力系统自动控制和继电保护中具有远大的应用前景，将使电力系统自动控制和继电保护的水平提高到一个新的高度，保证电力系统安全、经济、可靠的运行。

　　3 智能无功补偿技术分析

　　固定补偿与动态补偿相结合随着社会的发展，负载类型越来越复杂，电网对无功要求也越来越高，因此单纯的固定补偿已经不能满足要求，新的动态无功补偿技术能较好地适应负载变化。而三相共补与分相补偿相结合这种新的设备尤其是大量的电力电子、照明等家居设备，都是两相供电，电网中三相不平衡的情况越来越多，三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题，而全部采用单相补偿则投资较大。因此根据负载情况充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型的钢铁冶金等企业，工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大，充分有效地进行无功补偿，不仅可以提高功率因数、降损节能，而且可以充分挖掘设备的工作容量，充分发挥设备能力，提高工作效率，提高产量和质量，经济效益大。

　　三、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术

　　1电力一次设备智能化

　　常规的电力一次设备和二次设备，在安装地点的选择上一般会相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流来实现电缆连接的控制。而电力一次设备智能化，主要是在一次设备结构设计时，将常规二次设备的部分或全部功能就地实现考虑进来，实现电力信号电缆和控制电缆的控制和节省。电力一次设备智能化还存在很多问题，主要的问题就是高强度电磁干扰，这是由于电子部件经常受到现场大电流开断的影响所致。在这方面现在关键的技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。

　　2光电式电力互感器

　　在输电线路中，电力互感器是不可缺少的重要设备，其能按一定的比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值，降到用仪表直接测量的标准数值范围内，这样就便于仪表的直接测量。但是也有缺点，就是随电压等级的不断升高绝缘难度就越大，设备的体积和质量也越大。而信号的动态范围小就会导致电流互感器出现饱和现象，还可能发生信号的畸变。在互感器的输出信号上，还不能实现与微机化计量及保护设备的直接接口。目前，不少发达国家已经成功的研究出了新型的光电式和电子式互感器，我国的很多大专院校和科研单位也在进行研发并取得了一定的研究成果。然而还存在材料随温度系数的影响而致稳定性不够理想的问题。除此之外，作为关键技术的光电互感器，其输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样，可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，这就需要在就地转换为数字信号后，要通过光纤接口送出、模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上与互感器的一体化设计。

　　.四、电力系统自动化的重要意义

　　首先，电力系统自动化维持电力系统的安全稳定，当电力系统发生故障时，系统能够利用自动装置迅速切除故障，恢复正常，保证输变电设备正常运行，防止故障波及整个系统而造成大面积的破坏。此外，电力系统自动化能使电力系统优化经济运行，提高其经济效益和管理能力。

　　结语

　　电力自动化技术的发展与应用，在保证电网安全稳定运行等方面发挥着极大作用。其既能够满足电力系统的整体需求，还能及时、准确地监测出电力系统可能发生的突发状况，然后采取有效的补救措施，保证电力系统安全、可靠、稳定地运行。因此，我们要将电气自动化控制技术在工程中实现现代化和全球化。

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