供电企业电力系统自动化技术的应用
摘要：随着国民经济的发展和人民物质文化水平的不断提高，县级地区用电量迅猛增加，用户对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高，甚至对发生电源的短路中断也不能忍受。而电压波动和短时停电也会给企业造成巨大的损失，为了实时控制用电负荷、无功负荷及电压水平，改善供电质量，提高供电可靠性，提升服务质量，电力系统自动化的建设势在必行。本文首先提出了实施县级电力系统自动化的技术原则，然后指出了实现县级电力系统自动化的途径，最后详细探讨了几种电力系统自动化技术在县级供电企业中的应用，并对其发展方向做了展望。
关键词：县级,电力系统,自动化技术,故障定位,智能化
一、实施县级电力系统自动化的技术原则
（一）可靠性原则
实现县级单位电力系统自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性，实现高度可靠的配电网自动化系统，因此要达到以下要求：
1、具有可靠的电源点（双电源进线、变电所自动化）。
2、具有可靠的配电网网架（规划、布局、线路）。
3、具有可靠的设备（一次智能化开关、二次户外FTU、TTU）。
4、具有可靠的通信系统（通信介质、设备）。
5、具有可靠的主站系统（计算机硬件、软件、网络）。
（二）分散型原则
由于配电网的地域分布性特点，建立配网自动化希望功能分散、危险分散，采用具有智能的一次设备（如重合器），故障就地解决。对于县级规模的配电网，复杂性并不高，提高可靠性供电，通常双电源即能满足实际要求，推荐重合器方案，并且在10kv干线适当配置开关数量，使保护配合能够实现。
二、实现县级电力系统自动化的途径
（一）配电网故障定位系统的运用
定位故障地点，隔离、恢复供电是配电网故障定位系统的自动化的表现。故障定位系统经历了从单项自动化到综合自动化的过程。这对配电系统的整体性管理有十分重要的意义。
（二）投诉热线处理的自动化
投诉热线是供方与一个地区或区域内的大客户之间建立的一种沟通渠道，便于及时处理配电问题。因此，电网改造中进行低压线路的改造，进行一户一表的改革时，需要系统化管理，优化配电系统的设计。投诉热线处理的自动化表现在这时一个面向用户和物业管理的分级分片的只能化双方互通信息的联系机制，有利提高配电系统的服务水平。
（三）信息管理的自动化
信息管理系统是在设备管理和自动绘图的基础上建立的，其中包含配电、变电、用电、决策、反馈、检索等信息管理系统，有些系统也包括办公自动化系统即OA系统。管理信息系统（MIS）就是由这些信息系统组成。早期的管理信息系统处理离线工作的模式，如今的设备管理（AM或者FM）系统已经发展成为了一个独立的自动化地理化信息系统，它支持很多的空间数据行业的开发与运用，对提高我国的科学技术水平有十分重要的作用。
三、县级供电企业电力系统自动化技术的具体应用
（一）变压器设备自动化技术的运用
变压器的自动化技术是指变压器设备的监测从离线状态转为在线状态。保障供电，降低供电设备的损耗成为目前供电企业的主要任务之一。变压器设备的在线检测有利于保证供电并且降低电力和设备在传输过程中的损耗。同时降低设备损耗和维修设备，保证设备正常工作也是变压器自动化的主要手段。设备检修一般包括两个方面的内容，即设备的检查与维修。状态监控是全面地、系统地对整个配电系统的设备进行监控，有利于进行设备的检查，同时有利于设备维修后的试行检测，保证设备的维修质量。
另外，变电设备的自动化还可以实现离线检测。所谓的离线检测就是指在电气设备已经停止运作时对电气设备进行各种必要的检测，例如：预测性检查等等。在线的检测是计算机技术、传感器技术、信息统计技术的有效结合，有利于反应配电系统的真实状况，使变压器的检修维护从离线模式和定点检修的固定模式发展为系统的自动化的在线状态。
（二）基于GPS的动态安全监控系统的运用
GPS是全球定位系统，这是一个卫星系统。它可以保证在地球上任意一点都可以同时观测到，以便实现导航、定位、授时等功能。GPS定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点，使其在各类大地测量控制网的加强改造得到了较为广泛的应用。基于GPS的动态安全监控系统指的是电力系统采用GPS所实现的光纤通信技术和同步测量技术，电力系统的动态安全监测管理主要包括动态相量测量系统、定时系统、中央信号处理系统和通信系统四个部分的内容。
（三）电力系统的智能技术的运用
电力系统的智能技术，是智能计算机技术的简称，从含义上，它包含体系结构和人机接口；从种类上，它的种类也较多，例如:模糊控制等。智能技术是具备学习、适应及组织功能的行为，能够对产品问题解决非线性、时变性和不确定性的控制问题。目前，智能技术尚处于发展阶段，但己经受到人们的普遍重视，广泛应用于电力系统各个领域中，并取得了一定的实效。
电力系统控制技术在过去几十年的发展可以总结为3个方面：第一是基于传递函数的但输入和单输出阶段；第二是线性和非线性控制一级多机系统控制；第三是智能控制。
电力系统目前的系统控制所存在的技术上的困难在于：第一，电力系统是一个具有诸多不确定因素的动态系统；第二，电力系统既需要本地控制协调的参与，也需要异地控制协调的参与。而只能控制系统的出现则可以解决传统系统所无法解决的那些难题，特别对那些具有不确定性、非线性的复杂系统具有良好的作用。
（四）县级电网一体化系统的运用
县级电网调配一体化系统是将调度自动化系统和配网自动化系统通过统一的平台进行整合，集成于一个开放式的开发环境中，在保证系统安全运行的基础上，实现系统一体化。其具有以下优势：
1、功能合理、管理和使用方便
避免了2套系统的SCADA功能重复、维护量大、前置系统通信接线复杂的情况；系统界面风格统一，系统整体可靠性高；便于实施二次安全防护体系；系统具备丰富的功能和良好的扩展性和易用性，并在体系结构和通信接口等多方面符合国际标准。形成实用性强、功能协调完善、高效、灵活、结构紧密的统一信息平台体系；电网调配运行管理更加科学、高效，自动化应用水平将显著提高，促进电力企业科技应用和现代化管理发展。
2、提高电网安全运行水平和供电可靠性
一体化系统的实用化运行能够使调度员更及时地发现系统故障隐患并采取相应的有效措施，降低事故发生率，保证电网安全运行。一旦电网发生事故，值班员可以迅速通过调、配一体化系统启动故障处理预案，避免事故扩大化，缩短停电时间。调度员可以及时全面地了解电网当前运行工况，在电网事故中能及时断开故障点并隔离故障区域，从而快速避免事故的扩大化。
3、优化调度管理
调、配一体化系统为调度运行人员提供了先进的调度和控制技术手段，使其能够全方位掌控电网的实时运行状态、优化调度方案、控制潮流、调节电压无功运行水平、提高电能质量、降低线损。
4、便于数据交互、共享
彻底消除多岛效应所带来的负面影响，使大量电网运行实时信息和生产管理信息资源达到最大化和最优方式的共享。一体化系统采用同一底层数据库，共享一套数据，从根本上做到数据的一致性，用户所做的数据维护工作均为一次性定义，减少了维护难度和工作量。
四、县级电力系统自动化的发展方向
对于我国县级电力系统自动化的技术而言，其发展方向就是对DMS系统进行全面的建立，通过DMS系统，可以提高电气的综合管理水平，以适应现代化电力系统技术发展的需要；使电气设备保护方面的控制得到一定的优化，消除大面积的停电故障，提高供电系统的可靠性；电量、电压以及功率等各种类型的运行参数，对电力平衡、精确计量、负荷监控等多种功能有着相关影响；改变了现行的变电值班模式以及运行操作，实现了真正意义上的无人值守的变电站的管理模式，真正达到了精兵简政的目的。
数据共享作为变电站自动化的一个主要特点，将监控和保护功能集成在同一装置里，是实现数据共享的主要途径之一。对于SCADA而言，其所需的多项数据与继电保护所进行处理的数据是相同的，所以将分布式类型的变电站SCADA集成到相关的微机保护中，使监控和保护对一个硬件平台进行共用，那么就可以实现非常明显的经济性。
结语
综上，县级电力系统自动化技术的发展，突出可靠性和适应性，尤其大型电力控制系统的安全和经济运行是至关重要的。当前电力系统的综合自动化技术已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内容的阶段，但对于我国这样一个电力系统技术自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进。
参考文献
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