自动化在电力系统中的应用范文

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《中国新技术新产品杂志》2015年第五期

一、智能控制技术在电力系统中的应用

随着先进技术的应用和普及，在过去的很长一段时间内电力系统的应用与研究大致可以分为三个部分：智能控制部分，基于函数的单输出、输入控制部分，非线性控制、线性最优控制以及协调控制部分，电力系统主要出现的技术困难有以下几个方面：电力系统实际上是一个动态系统，非线性程度相对比较大，参数变化程度也比较大，很容易出现随机因素与不确定因素，出现一些并存的运行方式以及故障形式；现阶段，电力系统实际需要不同控制器之间进行相互协调，不管是异地，还是本地，都应该进行一定程度协调工作；电力系统具备在多种目标中找寻最优目标的目的，因此不同故障方式以及运行方式的要求比较鲁莽。智能控制技术也发展成为现今控制技术发展的新趋势，可以解决传统电力系统不能解决的困难控制问题，可以适用于非线性比较强、模型不确定以及适应性要求比较高的复杂系统。智能控制技术在电力系统中应用前景非常广阔，可以应用在很多地方，例如人工神经网络中的电掣动、励磁以及快门控制系统结构当中，基于人工网络系统的快关汽门系统控制，多机系统当中的新型静止发生器的自动学习功能控制等。

二、柔性交流输电系统在电力体统中的应用

现阶段，电力系统的发展非常需要先进的控制技术来提高电力系统稳定性以及输电电压的质量，因此，我们引进了一种可以改变输电能力的新型技术，也就是柔性交流输电系统正在慢慢的兴起。柔性交流输电系统也可以称之为灵活交流输电系统，简称为FACTS。也即是在输电系统重要地方，利用综合或者单独功能的电子装置，对电力系统中的主要参数进行一定调控，主要参数包括电压、电抗、电位差等，让电力系统中输电变得可靠，发挥更大的效率与可控性。同时这也是一种比较先进的技术，通过把微机处理技术、电力电子技术以及自动控制技术等一些比较高科技技术运用到电力系统高压输电中，以便于提高电力系统的可控性、可靠性、安全性以及电能质量和运行性能。在电力系统自动化发展进程中，需要一定的配电技术来对电力系统的稳定运行以及电压质量进行提高，所以就有了柔性交流输电系统。在柔性交流输电系统中，往往都安装一个核心装置，也就是ASVC。柔性交流输电系统中有很多种装置，但是所有装置基本上都有一个相同的特点，使用了大功率电子器件增加开关作用以及逆变器中逆变作用等。ASVC也是把柔性交流输电系统中的技术进行完全融合，也是技术结构相对比较简单的静止无功发生器。ASVC技术主要由二相逆变器以及并联电容器一起构成，输出三相电压电流与电力系统中的电压基本一致。ASVC不但可以校正电压，也可以在电力系统发生安全故障之后利用最短时间对电压进行稳定处理，因此对电压的控制力是非常强的。与同步调相机相互比较而言，ASVC拥有的调节范围会更大，反应速度也会变快，不但不会出现反应缓慢的情况，而且也不会出现转动时有噪声与惯性的问题，并且网络中经常出现的暂态进行相对比较稳定的变化。

三、EMS和动态安全控制系统在电力系统中的应用

现阶段，电力系统主要使用的检测手段包括着重于稳定系统运行情况的监测控制以及数据采集系统和着重于对系统中电磁暂态过程进行记录的故障监测仪等。前者主要是用于对系统稳定性进行分析，刷新数据间隔时间比较长；后者是对数据冗余进行记录，虽然记录时间比较短，但是不同记录设备之间没有形成良好的沟通，最终造成了电力系统中分析整体特性十分困难。除此之外，它俩之间还存在相同的不足之处，也就是不同地点间没有形成准确的、相同的标记时间，数据记录的效果仅限于局部，不能适用于整个电力系统的动态行为分析，使得进行系统分析的时候出现了很大困难。

动态安全监控系统实际上是在GPS技术基础之上建立出的新型控制系统，动态安全监控系统也可以把传统的SCADA以及现在动态安全体系相融合，形成统一整体。动态安全监控系统在电力系统中的表现形式主要由四个方面构成：通信系统、中央信号处理系统、测量动态向量系统以及同步定时系统。利用GPS技术的基础之上，全面实现对通信技术以及测量技术进行同步使用，保障向量控制工作可以顺利的进行。在电力系统逐渐发展过程中，调度监控也逐渐由准稳态以及稳态监测方面向着动态监测方面发展，监测系统慢慢发展成为了电力系统发展的必然趋势。把向量相关技术与GPS技术有机的、合理的结合在一起，逐渐衍生出了向量测量单元技术，也表明了动态安全监测系统在电力系统中也已经得到了最大化的应用，实时控制系统时代也跟着到来了，也就将会很大程度成为电力系统跨越性的发展，并且为电力系统的可靠运行、稳定运行以及合理提高电能的质量带来了很大作用，发挥着重要的意义。

四、结语

综上所述，随着科学技术以及计算机的不断发展，电力系统中的自动化程度面临着非常大的改变，智能化、机械化、多媒体技术逐渐发展到自动化中，电力系统中自动化的应用，不仅是电力系统飞速发展的体现，也是科技不断发展的体现，并且最大限度提高了电力系统的效率，增加了用电质量，同时为我国经济、人们日常生活提供保障，这就需要我们不断的发展自动化技术，引进先进技术以及人才，对发展趋势以及应用进行重点研究，确保电力系统可靠安全运行。

作者：陈云单位：四川华能涪江水电有限责任公司