电力系统智能电网自动化技术的应用与展望

[摘 要]本文阐述了智能电网对我国电网发展的重要意义，介绍了电力自动化技术的主要运用领域，探讨了电力系统智能电网自动化技术的应用，分析了电力系统智能电网自动化的展望。

[关键词]电力系统；智能电网；自动化技术；应用与展望

中图分类号：F426.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0064-01

智能电网是将先进的信息通信技术、传感量测技术、自动控制技术、分析决策技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。智能电网的自动化使智能电网的性能得到极大优化，为电力系统的安全、高效运行提供了可靠保障。

1、智能电网对我国电网发展的重要意义

1.1 为用户提供优质的电力服务。通过智能用电互动平台，实现电力用户与电网之间的便捷互动，完善需求侧管理，为电力用户提供更加优质的服务。

1.2 电网资产利用效率显著提高。通过智能电网调度和需求侧管理，可实现电网设施全寿命周期管理，电网资产利用率大幅提升。

1.3 实现电网调度高度智能化。实现电网调度在线预警、分析和决策，全面建成横向集成、纵向贯通的智能电网调度技术支持系统。

1.4 资源优化配置能力明显提升。智能电网建成后，我国将形成“强交、强直”的特高压输电网络，电力承载能力显著加强，实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送，构造出结构坚强的国家电网，区域间电力交换能力明显提升。

1.5安全稳定运行水平显著提高。智能电网建成后，电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升，能够有效避免大范围连锁故障的发生，电网各级防线之间紧密协调，具备抵御突发性事件和严重故障的能力，减少停电损失，显著提高供电可靠性。

2、电力自动化技术的主要运用领域

2.1 电力发电厂系统。在火力发电厂方面，主要是安全检测电厂内的各个设备仪器，利用计算机技术来控制发电过程，自动增减有功负荷和母线无功功率，并且电压进行控制，从而保证发电厂运行的安全性和稳定性。

2.2 电网调度系统。在调度系统中通过计算机的软硬件功能将监测系统和控制系统有效连接起来，利用对象数据库来分析衔接数据，比如状态控制或者故障处理等等，从而实现电力调度“遥控、遥测、遥信、遥调”的“四遥”功能。

2.3 电网运行系统。电网自动化与电网管理系统密切相关，其总体结构主要包括变电站自动化、馈电线路自动化、负荷管理。①变电站自动化是通过计算机信息技术，代替以往的人工监测操作，对变电站实行自动数据采集、计算、处理，自动监视，自动操作开关及闭锁，自动信息交换与通信等功能的自动化系统。②馈电线路自动化的主要功能在于对馈电线路的监控、故障隔离、网络重构等。③负荷管理是包括负荷控制、用电及发电管理等在内的供需双方共同参与的供用电管理，主要应用于大用户，提供充分将电网运行安全性和经济性考虑在内的负荷控制方案。

3、电力系统智能电网自动化技术的应用

3.1 现场总布线技术。现场总布线技术从实质上来讲，是一种连接技术，将其应用于电力自动化技术中，可以有效地连接传感系统、控制系统以及计算机控制系统等等，从而构建一个多向的数字化信息网络。目前，现场总线技术被广泛的应用于电力工程之中，通过现场总线技术可以有效的收集变送器所控制的总用电量，然后在主控计算机上集中这些控制之后的信号，最终向控制设备上发送这些指令，这样就实现了电力自动化技术的应用。

3.2 光纤通信技术。电力系统要想实现自动传输的功能，光纤通信技术是基础，利用光纤通信技术可以有效的实现调度控制中心与其他方面，比如发电厂、用户等进行双向的信息传递。通常情况下，可以将自动传输系统分为两个组成部分，分别是运动通道和运动装置，运动装置又可以分为遥控、遥测等等，而运动通道也可以分为很多种形式，比如逛到、微波等等。信息通信技术因为具有双向、实时以及高速的特点，可以有效的监测电网的运行状态，将一系列有用的数据提供出来，依据这些监测结果，来不断的修正和调整电网，从而提高电力能源的利用率，促使供电运行更加的安全和可靠。

3.3自动化电力调度软件技术。要想实现电网电力调度的自动化，离不开硬件设备，更离不开管理软件。通常实践研究表明，在电网运行中合理的应用调度自动化系统，可以更加的安全和可靠。我国调度系统近些年来经过了大力的发展，已经从原来的单一监视项发展为目前的综合动态监视项，由目前的分布式系统取代了原来的单机式系统，原来没有标准，现在也已经有了统一的标准。

3.4主动数据库技术。目前在电力系统中已经开始广泛应用数据库技术，用来支持对象标准，相较于一般的关系数据库，主动对象数据库主要是对技术支持，以及主动功能的技术支持。具体来讲，主动数据库技术利用系统的监视功能来有效的利用对象函数，实践研究表明，数据传输的时间得到了大大的节省。

3.5智能传感和控制技术。智能电网远程监测和控制的基础就是智能传感和控制技术。它由智能电表、在线设备监测以及广域测量系统这三个重要部分。智能电表指的是监测用户的实时电价以及用电情况，并且自动抄表功能也可以实现；电网设备在线监测系统的功能主要是监测电力设备的各项运行情况，这个系统的基础是一个传感器，具有十分高的敏度。广域测量系统是在通信系统和全球定位系统的基础上发展起来的，可以动态测量电网的运行状态，然后控制中心来分析通信系统传输过来的数据，采取预防措施和控制手段。

3.6光互联技术。光互联技术主要是应用于电力工程中的继电以及自动控制系统中，光互联技术在电力工程中的应用，主要有这些表现：探测器功能进行扇出数的限制，实践应电容许的负载以及平面也不会对其产生限制作用，还可以有效的提升系统的集成度，对于系统监控也有很大的帮助。利用电子传输以及电子交换技术可以有效的拓展互联网，并且重组编程的结构，这样就会增强电力工程中电力系统的灵活性。光互连技术有着较好的抗磁干扰性，那么就可以对处理器的干涉能力适当加大，这样数据通信就可以变得更加方便，让电力工程系统更加的可靠和安全。

4、电力系统智能电网自动化的展望

电力系统智能电网的自动化为电力系统的运行提供了技术保障，但是，就目前来看，我国电力系统还面临着严峻的挑战。新型能源技术的可持续发展状况直接关系到电力系统的运行状态，同时，电力系统的运行对电力市场的管制提出了新的要求，数字化技术的应用水平也极大地影响了电力系统的运行。随着时代的进步、科技的不断发展，在现有技术水平的支撑下，电力系统智能电网将沿着标准化、集成化和科学化的方向继续发展，智能电网自动化技术的更新和完善将为电力系统的安全运行提供有力保障。我国电力系统智能电网的开发和利用还处于起步阶段，在进行系统开发时，要充分吸收和借鉴国际上一些先进的理论和技术，博采众长，并结合我国智能电网发展的具体情况，遵循智能电网发展的客观规律，实现我国电力系统智能电网的稳步、健康发展，为我国电力事业的发展创新提供可靠保障。

5、结束语

随着电网技术的不断发展，智能化电网已经成为电网发展的必然方向。在进行智能电网建设的过程中，自动化技术将成为不可或缺不可替代的重要支柱。自动化技术是智能电网得以实现的基础，目前在电力系统中，自动化技术被广泛应用。合理运用电力自动化技术，可以有效的提高电网的运行效率，对于保证电力系统的运行有着积极的作用。

参考文献

[1] 秦勇.论自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究，2011

[2] 赵江河.基于智能电网的配电自动化建设[J].电力系统自动化，2012

作者简介

张洁（1983-），女，汉族，研究生，工程师，现从事信息通信运维管理工作。