电力系统及其自动化发展趋势探究

电力系统及其自动化发展趋势探究摘要：我国的电力行业随着经济的发展取得了重大的进步与成就。随着时代的进步，对电网建设以及电力系统的要求越来越高，随着新的科学技术在电力系统中的应用，大幅提高了电力系统的自动化程度与水平，促使我国的电力系统在运行中更具稳定性与安全性。本文在简述了电力系统的基础上，着重从电力系统操作智能化、服务的人性化与便捷化以及绿色节能化等方面加强对电力系统自动化发展趋势的研究。关键词：电力系统；自动化；发展趋势电力系统能否安全与稳定的运行直接关系着教育、经济以及军事等社会各领域的日常运作。同时，用户对电力需求的持续增长，就要求电力系统必须高效且安全运行。由于人们的生活水平的提高，以及经济发展所带来的环境问题日益凸显。电力系统在为人们提供人性化且便捷服务的同时，要兼顾生态效益与经济效益，努力构建节能环保的电力系统是其主要的发展趋势。一、电力系统及其安全稳定运行策略（一）电力系统简述电力系统是一个涵盖了从发电到配电等环节的电能生产与消费的系统，其主要的作用是运用发电动力装置把自然界中的太阳能、风能、水能、地热能以及潮汐能等一次能源（又称天然能源）转化成电能，再经过输配电等环节，从而为用户提供电能。负荷中心、电源以及电力网络等是电力系统的主体结构。电源在发出电能之后，首先对电能进行升压，达到相应标准之后，再将电能输送到变电中心并进行降压处理，然后在用户与配电线路之间进行连接，从而使整个电力系统高效运转。为保障电力系统功能的实现以及有效的运转，在其不同层次与环节中都要设置对应的信息以及控制系统，调节、调度与控制电能的生产环节，从而为用户提供经济且优质的电能。（二）保障电力系统安全稳定运行的策略1.运用变压器中的在线监测系统提升电力系统的稳定性。近年来，我国电力事业发展迅速，电网的规模不断扩大，用户的用电需求持续增长，要求电力系统必须稳定正常的运行。为达到这一目的，采取这种在线监测技术，并利用电子信息技术与通信技术、传感器以及计算机等先进技术与设备，在实时监测电力系统及其运行状态的同时，能够对运作中出现的各类问题进行及时地解决，并加强对电力系统的全面检修，从而确保电力系统稳定运行。2.采用计算机实时保护系统提高电力系统的安全性。当前在我国的电力系统中，许多微机保护装置投入使用，有效地增强了电力系统的延展性以及实时性、安全性。再次基础上，还可将一些保护软件植入到微机安全装置中，从而既保证了微机保护装置的可靠性，大幅提升了其信息通信的能力；同时能够最大程度地提高电力系统的管理效率、操作效率。二、我国电力系统自动化发展趋势分析（一）电力系统服务的人性化与便捷性发展现阶段，保证为用户提供优质的电能以及监测与排查、修复用电故障是我国电力系统服务自动化的主要表现。若要实现电力系统自动化服务更便捷，更具人性化，就需要使电力系统的故障定位更加精准、更加快速，提供自动化的供电恢复服务，故障修复更加高效。为实现这一目标，我国可借鉴国外较为先进的电力技术，例如用户电力技术，主要通过电力设备对电流的不稳或者电压骤降等进行补偿，并对谐波进行过滤，对其功率加以改进，从而全面提升电力系统的供电的质量。此外，为实现我国电力系统自动化的人性化与便捷化服务，首先要结合用户用电的实际情况，综合分析用户用电的特点及规律，从而从整体上进行调节与控制，实现电力系统的最优性价比。现阶段，分布式发电系统就能够支持电力系统自动化这一发展趋势。分布式发电系统采用的是集中供电的方式，能够最大程度上弥补电网安全与稳定性的不足，在发生故障或意外灾害时能够为用户继续供电，同时分配式发电系统的调峰性能良好，电能损耗较低，能够实时监控电力性能与质量，并可根据用户的需要灵活调整系统的负荷峰值，从而有效地节省了输电与变电的投入资金，适用范围较广，能够同时满足无论是偏远的山区还是城市的用电需求。运用这一发电技术，不仅利于我国电力系统自动化实现服务上的便捷性与人性化，同时还有效避免了能源的严重浪费，凸显出了良好的生态效益。（二）电力系统的智能一体化发展在以智能化为主题的今天，电力系统自动化的发展势必也要以智能化为发展趋势，从而保障电力系统的操作更加精准与及时。我国最初的电力系统的调控技术是一种单输入与输出的技术，这一技术将函数传递作为基础，随着机械自动化技术的广泛应用，我国电力系统的调控技术逐渐发展成为一种线性与非线性系统调控技术，这一时期的调控技术主要通过一级多机进行控制，即联合一部分独立的电力自动化系统，对电力系统出现的总体问题进行解决。在现阶段，随着电力科技的深刻变革，电力系统自动化的发展进入了智能化的发展阶段。但由于我国的电力系统覆盖范围广，电力系统自动化设计的城市或区域非常多，需要多方共同协调与调度；同时我国电力系统内部构成非常复杂，而且电力系统还拥有着丰富的信息，系统构成存在着各类非线性联系，这一系列的因素都决定了在我国实施电力系统智能一体化的难度非常大。但面对我国电力系统自动化出现的各类问题，我国应积极探索实现电力系统智能化的有效措施，从而协调好电力系统中各类复杂的系统。就我国电力系统自动化而言，电力系统的智能一体化必将拥有广阔的发展前景。（三）电力系统兼顾经济效益与生态效益发展为用电群体分配电力是电力系统的最终步骤，在这一环节中，供电部门不仅要实时监测、控制、计量以及保护配电网，还要针对不同的用电群体合理地制定电价，从而满足公司企业或家庭用户等不同用电群体的用电需求。在配电过程中会产生大量的数据流量，加之配电步骤的繁琐与复杂，就要求电力系统向自动化的方向发展。通过计算机网络技术与电子信息技术、电子通信技术，有效地将供电部门与用电对象两者进行联系，综合分析电力系统中的运行消耗以及数据流量的消耗，合理调控电力市场中的电价，提升电力系统的经济效益。同时，我国电力系统的自动化运行过程中，还需要以科学发展观为指导，重点关注电力系统运行过程中对环境以及能源等产生的影响，在电力系统自动化中考虑节能环保因素，使我国电力系统的发展具有良好的生态效益。（四）电力系统自动化的技术发展方向1.二次设备与远动系统。自动化技术在电力系统中的运用，能够实现及时监控线路开关以及远动功能。配电系统的远动功能主要用于室外环境，它是通过电源以及传输实现配电系统的持续运行。当前的配电设备主要采用的循环远动规约（CDT）等，由于自动化系统在某种程度上存在着不协调性，因此，采用新的规约对电力系统自动化进行新约束，是当前电力自动化技术发展的新趋势。2.电力系统主站网络以及软件功能。地理信息系在线管理、视觉信息技术以及数据采集与监控系统是电力系统自动化主站的核心功能。电力系统主站要革新单一调度的系统模式，将电力系统发展成为管控一体的集成系统，并有效结合软件平台技术，实现电力系统自动化的无缝集成，这也是电力系统自动化发展的主流趋势。总而言之，我国的经济与环境能源发展现状以及电力需求的不断增大，都要求我国电力系统及其自动化发展必须走可持续之路，促使我国电力系统及其自动化向着服务人性化与便捷化，兼顾经济与环境的智能一体化的方向发展，并不断探索新的自动化技术，从而满足日益增