李騰飛 高勇

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步，人們的生活質(zhì)量不斷的提高，由于電力是人們生活的必須能量，因此對電力的需求量不斷的增加，電力系統(tǒng)的壓力也因此不斷增加。保障電力系統(tǒng)的科學化、穩(wěn)定化已經(jīng)成為了人們迫切需要解決的問題。事實上，傳統(tǒng)模式下的電網(wǎng)管理系統(tǒng)已經(jīng)不能夠適應(yīng)目前先進的技術(shù)管理。隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，隨之而來的是大量的系統(tǒng)故障監(jiān)測與信息反饋控制等方面的需求，這些問題和故障反而促進了電力系統(tǒng)的自動化智能控制技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：變電站;電力系統(tǒng);自動化智能控制技術(shù)

一、變電站自動化智能控制電力系統(tǒng)特點

在電力系統(tǒng)中變電站自動化控制是非常重要的部分，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力企業(yè)供電范圍越來越大，電力系統(tǒng)的電壓等級逐漸提高，電力電量的輸送要求也越來越高，傳統(tǒng)的變電站控制技術(shù)不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。電力系統(tǒng)變電站自動化智能控制技術(shù)的發(fā)展以計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)，降低電力系統(tǒng)的資金成本，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)全天候24小時的無人監(jiān)管的自動化控制和調(diào)度模式，可以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理的需要。變電站自動化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，保證了對變電站系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備運行和監(jiān)控自動化的實現(xiàn)，自動化智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集和整理，利用計算機的巨大的計算能力對數(shù)據(jù)進行計算，有利于對電力系統(tǒng)的故障分析和處理，保證對變電站電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控和檢測，保證了電力系統(tǒng)安全可靠的運行。目前我國的變電站自動化智能控制電力系統(tǒng)基本實現(xiàn)了國內(nèi)變電站設(shè)備在線實時檢測，其中推理機的研究和設(shè)計充分體現(xiàn)了人工智能的設(shè)計思想，推理機作為信息管理系統(tǒng)的重要控制部分，推理機的設(shè)計是對數(shù)據(jù)進行整合然后進行分析和匹配，在變電站電力系統(tǒng)中實現(xiàn)了作業(yè)目標的自動匹配和自動運行。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機的實時監(jiān)控技術(shù)為變電站自動化控制電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了強大的技術(shù)支持，未來變電站自動化智能控制電力系統(tǒng)的發(fā)展方向是自動化的監(jiān)控和控制，對電力系統(tǒng)的管理實現(xiàn)信息化，電力系統(tǒng)從集中控制向分散網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展。

二、我國變電站電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

只有正確地認識到目前存在的問題和不足，才能夠?qū)@些問題進行有針對性的改進，進而有效地促進我國電力系統(tǒng)自動化智能控制的發(fā)展和進步。近幾年來，我國電力行業(yè)正在快速的發(fā)展和進步，大量的自動化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制的應(yīng)用對于推動我國電力發(fā)展有著重要的作用，便于內(nèi)部的各類設(shè)備進行操控和管理，并實現(xiàn)有效進行監(jiān)控，同時通過利用計算機的處理，實現(xiàn)對電網(wǎng)故障的分析和排除，有效提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

我國電力系統(tǒng)自動化控制的現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為：首先，我國大部分變電站已經(jīng)基本可以實現(xiàn)對電網(wǎng)進行遙測、遙信、遙控以及遙調(diào)等傳統(tǒng)四遙功能，其中更有一部分的網(wǎng)省公司的設(shè)備運行已經(jīng)可以實現(xiàn)在線的檢測和控制等技術(shù)，在國際上也處于領(lǐng)先地位，但仍有較大數(shù)量的傳統(tǒng)保護設(shè)備存在。其次，傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)架構(gòu)存在著明顯缺點，不同廠家通用性不強，應(yīng)用程序必須處理大量不同的通信規(guī)約、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)訪問形式。而且采用的協(xié)議功能有限，經(jīng)常需要擴充，在實際運行維護中，很難給其他廠家的應(yīng)用提供標準接口，且在新添裝置或功能時需要對整個自動化系統(tǒng)進行配置。最后，多數(shù)應(yīng)急故障處置依舊依靠傳統(tǒng)的人工決策，不能根據(jù)電網(wǎng)即時變化情況實施有效的處置措施，部分僅能實現(xiàn)簡單的無功補償或斷路器投切，不能根據(jù)電網(wǎng)情況全面計算數(shù)據(jù)，提供備選方案供人員決策與處置，造成處置效率低，處置不及時等情況出現(xiàn)。

三、變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制的應(yīng)用

談到電力系統(tǒng)自動化智能控制就不得不談到IEC61850，IEC61850是目前新一代變電站自動化系統(tǒng)的國際化標準，它規(guī)范了設(shè)備的行為、自描述特征以及數(shù)據(jù)的命名、定義和通用配置語言。它不再單純是通信規(guī)約，而是成為數(shù)字化變電站的系統(tǒng)標準。

IEC61850標準致力于通過對對象的統(tǒng)一建模，增強設(shè)備間的互操作性，實現(xiàn)不同廠家設(shè)備的接入。但由于市場現(xiàn)狀以及實際投資的影響，往往在理解與執(zhí)行上有出入。因此在應(yīng)用過程中依舊有著很多的問題，應(yīng)用過程也因此受到了很多的阻礙。既便如此，電力系統(tǒng)自動化智能控制技術(shù)的發(fā)展作為必然趨勢，很多廠商不斷地尋找方法克服種種難題。目前，電力系統(tǒng)自動化智能控制技術(shù)主要的應(yīng)用分為以下幾個方面：

3.1集中式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

集中式結(jié)構(gòu)控制作為目前智能變電站的主要控制形式，應(yīng)用范圍較為廣泛。所謂集中式結(jié)構(gòu)控制就是在對變電站進行控制的過程中，通過計算機功能的應(yīng)用實現(xiàn)對數(shù)據(jù)接口的擴展，進而獲得需要的準確的數(shù)據(jù)和信息。與此同時，集中式結(jié)構(gòu)控制也能夠有效地保證對已經(jīng)獲取的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計和分析，并對計算機進行自我保護和控制。事實上，集中式結(jié)構(gòu)控制需要的往往不僅僅是一臺獨立的計算機，而是一個集群，集群中的每一部分都需要負責各自的算法任務(wù)，這就要求集群中各計算機需要確保分工明確。

3.2分布式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

分布式結(jié)構(gòu)控制同樣也是較為常見的自動化控制模式，但這種模式本身卻和集中式結(jié)構(gòu)控制有著很大的不同。這些不同主要表現(xiàn)在分布式結(jié)構(gòu)控制需要對電網(wǎng)原有的功能進行增加，也就是說，當計算機群體越大時，相應(yīng)的擁有的功能也就越多，終端系統(tǒng)通過信息傳遞將任務(wù)和功能分配到各個計算機中。實現(xiàn)了計算機的獨立，同時終端的系統(tǒng)會對每一臺計算機得到的數(shù)據(jù)情況進行統(tǒng)計匯總，然而并不需要針對這些信息做出干預(yù)和處理。這種模式的優(yōu)點主要在于能夠在同一時段實現(xiàn)對眾多數(shù)據(jù)進行快速有效的處理，效率高，安全性好。但是這一種方法有自己的局限性，不適用于較高電壓等級的變電站。

3.3分布分散式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

分布分散式結(jié)構(gòu)模式中則主要被應(yīng)用在僅分為變電站層、間隔層兩種層級的變電站系統(tǒng)內(nèi)。事實上，分布分散式結(jié)構(gòu)模式在系統(tǒng)開發(fā)與現(xiàn)場應(yīng)用時，能夠在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)一定程度的創(chuàng)新和改進，其中以元件和斷路器間隔的設(shè)計上可改動的地方尤其多，系統(tǒng)能夠?qū)嗦菲鏖g隔的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化的較為全面的采集和分析。在這些功能的基礎(chǔ)上來實對保護和控制功能的匯總，大大節(jié)約了電纜線路的運用，從而降低電磁干擾提升信息傳遞的精準度。與此同時，分布分散式結(jié)構(gòu)模式設(shè)置過程較為簡便，可實現(xiàn)部分功能預(yù)裝，在現(xiàn)場施工時大大降低了施工的難度，也提高了現(xiàn)場的施工效率。而事實上，無論選擇什么模式的自動化智能控制技術(shù)都需要根據(jù)實際的需求來進行縝密的思考和判斷，選擇最為適合現(xiàn)狀的模式進行應(yīng)用。

四、總結(jié)

變電站自動化智能控制電力系統(tǒng)適應(yīng)現(xiàn)代變電站電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，滿足了人們對電力高質(zhì)量服務(wù)的要求。變電站自動化智能控制電力系統(tǒng)的設(shè)計符合網(wǎng)絡(luò)化、智能化和信息化電網(wǎng)發(fā)展標準，基于自動化智能控制技術(shù)的變電站電力系統(tǒng)的設(shè)計與研究具有一定的應(yīng)用價值。

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