自動(dòng)化論文發(fā)表期刊推薦國(guó)家級(jí)期刊《電力信息化》，《電力信息化》雜志于2003年5月正式創(chuàng)刊，是國(guó)家電網(wǎng)公司主管、國(guó)網(wǎng)信息通信有限公司361期刊網(wǎng)主辦的月刊，是電力行業(yè)目前唯一在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行，且反映電力信息化建設(shè)及應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)技術(shù)刊物。

　　摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化水平的不斷提高，縣級(jí)地區(qū)用電量迅猛增加，用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性的要求也越來(lái)越高，甚至對(duì)發(fā)生電源的短路中斷也不能忍受。而電壓波動(dòng)和短時(shí)停電也會(huì)給企業(yè)造成巨大的損失，為了實(shí)時(shí)控制用電負(fù)荷、無(wú)功負(fù)荷及電壓水平，改善供電質(zhì)量，提高供電可靠性，提升服務(wù)質(zhì)量，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的建設(shè)勢(shì)在必行。本文首先提出了實(shí)施縣級(jí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的技術(shù)原則，然后指出了實(shí)現(xiàn)縣級(jí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的途徑，最后詳細(xì)探討了幾種電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在縣級(jí)供電企業(yè)中的應(yīng)用，并對(duì)其發(fā)展方向做了展望。

　　關(guān)鍵詞：縣級(jí),電力系統(tǒng),自動(dòng)化技術(shù),故障定位,智能化

　　一、實(shí)施縣級(jí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的技術(shù)原則

　　（一）可靠性原則

　　實(shí)現(xiàn)縣級(jí)單位電力系統(tǒng)自動(dòng)化的首要目標(biāo)是提高配電網(wǎng)的供電可靠性，實(shí)現(xiàn)高度可靠的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，因此要達(dá)到以下要求：

　　1、具有可靠的電源點(diǎn)（雙電源進(jìn)線(xiàn)、變電所自動(dòng)化）。

　　2、具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架（規(guī)劃、布局、線(xiàn)路）。

　　3、具有可靠的設(shè)備（一次智能化開(kāi)關(guān)、二次戶(hù)外FTU、TTU）。

　　4、具有可靠的通信系統(tǒng)（通信介質(zhì)、設(shè)備）。

　　5、具有可靠的主站系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)）。

　　（二）分散型原則

　　由于配電網(wǎng)的地域分布性特點(diǎn)，建立配網(wǎng)自動(dòng)化希望功能分散、危險(xiǎn)分散，采用具有智能的一次設(shè)備（如重合器），故障就地解決。對(duì)于縣級(jí)規(guī)模的配電網(wǎng)，復(fù)雜性并不高，提高可靠性供電，通常雙電源即能滿(mǎn)足實(shí)際要求，推薦重合器方案，并且在10kv干線(xiàn)適當(dāng)配置開(kāi)關(guān)數(shù)量，使保護(hù)配合能夠?qū)崿F(xiàn)。

　　二、實(shí)現(xiàn)縣級(jí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的途徑

　　（一）配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的運(yùn)用

　　定位故障地點(diǎn)，隔離、恢復(fù)供電是配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的自動(dòng)化的表現(xiàn)。故障定位系統(tǒng)經(jīng)歷了從單項(xiàng)自動(dòng)化到綜合自動(dòng)化的過(guò)程。這對(duì)配電系統(tǒng)的整體性管理有十分重要的意義。

　　（二）投訴熱線(xiàn)處理的自動(dòng)化

　　投訴熱線(xiàn)是供方與一個(gè)地區(qū)或區(qū)域內(nèi)的大客戶(hù)之間建立的一種溝通渠道，便于及時(shí)處理配電問(wèn)題。因此，電網(wǎng)改造中進(jìn)行低壓線(xiàn)路的改造，進(jìn)行一戶(hù)一表的改革時(shí)，需要系統(tǒng)化管理，優(yōu)化配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。投訴熱線(xiàn)處理的自動(dòng)化表現(xiàn)在這時(shí)一個(gè)面向用戶(hù)和物業(yè)管理的分級(jí)分片的只能化雙方互通信息的聯(lián)系機(jī)制，有利提高配電系統(tǒng)的服務(wù)水平。

　　（三）信息管理的自動(dòng)化

　　信息管理系統(tǒng)是在設(shè)備管理和自動(dòng)繪圖的基礎(chǔ)上建立的，其中包含配電、變電、用電、決策、反饋、檢索等信息管理系統(tǒng)，有些系統(tǒng)也包括辦公自動(dòng)化系統(tǒng)即OA系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)（MIS）就是由這些信息系統(tǒng)組成。早期的管理信息系統(tǒng)處理離線(xiàn)工作的模式，如今的設(shè)備管理（AM或者FM）系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化地理化信息系統(tǒng)，它支持很多的空間數(shù)據(jù)行業(yè)的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，對(duì)提高我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平有十分重要的作用。

　　三、縣級(jí)供電企業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

　　（一）變壓器設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

　　變壓器的自動(dòng)化技術(shù)是指變壓器設(shè)備的監(jiān)測(cè)從離線(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)為在線(xiàn)狀態(tài)。保障供電，降低供電設(shè)備的損耗成為目前供電企業(yè)的主要任務(wù)之一。變壓器設(shè)備的在線(xiàn)檢測(cè)有利于保證供電并且降低電力和設(shè)備在傳輸過(guò)程中的損耗。同時(shí)降低設(shè)備損耗和維修設(shè)備，保證設(shè)備正常工作也是變壓器自動(dòng)化的主要手段。設(shè)備檢修一般包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，即設(shè)備的檢查與維修。狀態(tài)監(jiān)控是全面地、系統(tǒng)地對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，有利于進(jìn)行設(shè)備的檢查，同時(shí)有利于設(shè)備維修后的試行檢測(cè)，保證設(shè)備的維修質(zhì)量。

　　另外，變電設(shè)備的自動(dòng)化還可以實(shí)現(xiàn)離線(xiàn)檢測(cè)。所謂的離線(xiàn)檢測(cè)就是指在電氣設(shè)備已經(jīng)停止運(yùn)作時(shí)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行各種必要的檢測(cè)，例如：預(yù)測(cè)性檢查等等。在線(xiàn)的檢測(cè)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息統(tǒng)計(jì)技術(shù)的有效結(jié)合，有利于反應(yīng)配電系統(tǒng)的真實(shí)狀況，使變壓器的檢修維護(hù)從離線(xiàn)模式和定點(diǎn)檢修的固定模式發(fā)展為系統(tǒng)的自動(dòng)化的在線(xiàn)狀態(tài)。

　　（二）基于GPS的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用

　　GPS是全球定位系統(tǒng)，這是一個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)。它可以保證在地球上任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時(shí)等功能。GPS定位技術(shù)具有高精度、高效率和低成本的優(yōu)點(diǎn)，使其在各類(lèi)大地測(cè)量控制網(wǎng)的加強(qiáng)改造得到了較為廣泛的應(yīng)用。基于GPS的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)指的是電力系統(tǒng)采用GPS所實(shí)現(xiàn)的光纖通信技術(shù)和同步測(cè)量技術(shù)，電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)管理主要包括動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、定時(shí)系統(tǒng)、中央信號(hào)處理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)四個(gè)部分的內(nèi)容。

　　（三）電力系統(tǒng)的智能技術(shù)的運(yùn)用

　　電力系統(tǒng)的智能技術(shù)，是智能計(jì)算機(jī)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，從含義上，它包含體系結(jié)構(gòu)和人機(jī)接口；從種類(lèi)上，它的種類(lèi)也較多，例如:模糊控制等。智能技術(shù)是具備學(xué)習(xí)、適應(yīng)及組織功能的行為，能夠?qū)Ξa(chǎn)品問(wèn)題解決非線(xiàn)性、時(shí)變性和不確定性的控制問(wèn)題。目前，智能技術(shù)尚處于發(fā)展階段，但己經(jīng)受到人們的普遍重視，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域中，并取得了一定的實(shí)效。

　　電力系統(tǒng)控制技術(shù)在過(guò)去幾十年的發(fā)展可以總結(jié)為3個(gè)方面：第一是基于傳遞函數(shù)的但輸入和單輸出階段；第二是線(xiàn)性和非線(xiàn)性控制一級(jí)多機(jī)系統(tǒng)控制；第三是智能控制。

　　電力系統(tǒng)目前的系統(tǒng)控制所存在的技術(shù)上的困難在于：第一，電力系統(tǒng)是一個(gè)具有諸多不確定因素的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)；第二，電力系統(tǒng)既需要本地控制協(xié)調(diào)的參與，也需要異地控制協(xié)調(diào)的參與。而只能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)則可以解決傳統(tǒng)系統(tǒng)所無(wú)法解決的那些難題，特別對(duì)那些具有不確定性、非線(xiàn)性的復(fù)雜系統(tǒng)具有良好的作用。

　　（四）縣級(jí)電網(wǎng)一體化系統(tǒng)的運(yùn)用

　　縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)配一體化系統(tǒng)是將調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)進(jìn)行整合，集成于一個(gè)開(kāi)放式的開(kāi)發(fā)環(huán)境中，在保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)一體化。其具有以下優(yōu)勢(shì)：

　　1、功能合理、管理和使用方便

　　避免了2套系統(tǒng)的SCADA功能重復(fù)、維護(hù)量大、前置系統(tǒng)通信接線(xiàn)復(fù)雜的情況；系統(tǒng)界面風(fēng)格統(tǒng)一，系統(tǒng)整體可靠性高；便于實(shí)施二次安全防護(hù)體系；系統(tǒng)具備豐富的功能和良好的擴(kuò)展性和易用性，并在體系結(jié)構(gòu)和通信接口等多方面符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。形成實(shí)用性強(qiáng)、功能協(xié)調(diào)完善、高效、靈活、結(jié)構(gòu)緊密的統(tǒng)一信息平臺(tái)體系；電網(wǎng)調(diào)配運(yùn)行管理更加科學(xué)、高效，自動(dòng)化應(yīng)用水平將顯著提高，促進(jìn)電力企業(yè)科技應(yīng)用和現(xiàn)代化管理發(fā)展。

　　2、提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平和供電可靠性

　　一體化系統(tǒng)的實(shí)用化運(yùn)行能夠使調(diào)度員更及時(shí)地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障隱患并采取相應(yīng)的有效措施，降低事故發(fā)生率，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。一旦電網(wǎng)發(fā)生事故，值班員可以迅速通過(guò)調(diào)、配一體化系統(tǒng)啟動(dòng)故障處理預(yù)案，避免事故擴(kuò)大化，縮短停電時(shí)間。調(diào)度員可以及時(shí)全面地了解電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行工況，在電網(wǎng)事故中能及時(shí)斷開(kāi)故障點(diǎn)并隔離故障區(qū)域，從而快速避免事故的擴(kuò)大化。

　　3、優(yōu)化調(diào)度管理

　　調(diào)、配一體化系統(tǒng)為調(diào)度運(yùn)行人員提供了先進(jìn)的調(diào)度和控制技術(shù)手段，使其能夠全方位掌控電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、優(yōu)化調(diào)度方案、控制潮流、調(diào)節(jié)電壓無(wú)功運(yùn)行水平、提高電能質(zhì)量、降低線(xiàn)損。

　　4、便于數(shù)據(jù)交互、共享

　　徹底消除多島效應(yīng)所帶來(lái)的負(fù)面影響，使大量電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息和生產(chǎn)管理信息資源達(dá)到最大化和最優(yōu)方式的共享。一體化系統(tǒng)采用同一底層數(shù)據(jù)庫(kù)，共享一套數(shù)據(jù)，從根本上做到數(shù)據(jù)的一致性，用戶(hù)所做的數(shù)據(jù)維護(hù)工作均為一次性定義，減少了維護(hù)難度和工作量。

　　四、縣級(jí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向

　　對(duì)于我國(guó)縣級(jí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的技術(shù)而言，其發(fā)展方向就是對(duì)DMS系統(tǒng)進(jìn)行全面的建立，通過(guò)DMS系統(tǒng)，可以提高電氣的綜合管理水平，以適應(yīng)現(xiàn)代化電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的需要；使電氣設(shè)備保護(hù)方面的控制得到一定的優(yōu)化，消除大面積的停電故障，提高供電系統(tǒng)的可靠性；電量、電壓以及功率等各種類(lèi)型的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)電力平衡、精確計(jì)量、負(fù)荷監(jiān)控等多種功能有著相關(guān)影響；改變了現(xiàn)行的變電值班模式以及運(yùn)行操作，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)人值守的變電站的管理模式，真正達(dá)到了精兵簡(jiǎn)政的目的。

　　數(shù)據(jù)共享作為變電站自動(dòng)化的一個(gè)主要特點(diǎn)，將監(jiān)控和保護(hù)功能集成在同一裝置里，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主要途徑之一。對(duì)于SCADA而言，其所需的多項(xiàng)數(shù)據(jù)與繼電保護(hù)所進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)是相同的，所以將分布式類(lèi)型的變電站SCADA集成到相關(guān)的微機(jī)保護(hù)中，使監(jiān)控和保護(hù)對(duì)一個(gè)硬件平臺(tái)進(jìn)行共用，那么就可以實(shí)現(xiàn)非常明顯的經(jīng)濟(jì)性。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上，縣級(jí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，突出可靠性和適應(yīng)性，尤其大型電力控制系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是至關(guān)重要的。當(dāng)前電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入以計(jì)算機(jī)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)開(kāi)發(fā)為主要標(biāo)志內(nèi)容的階段，但對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)電力系統(tǒng)技術(shù)自動(dòng)化改革開(kāi)始較晚的國(guó)家來(lái)說(shuō)，在追趕先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，還必須要注重對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]黃文韜.對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)程序化操作的探討[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2008.22.

　　[2]趙云濤.我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析[J].河南科技，2011.8.

　　[3]周東.電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展分析[J].華章，2010.1.