時(shí)間：2023-07-12 09:32:20
緒論：在尋找寫(xiě)作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇新型電力系統(tǒng)概念，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
在目前能源資源問(wèn)題比較緊缺的形勢(shì)下，智能電網(wǎng)以其自身具備的高效性、可操作性、清潔性以及方便儲(chǔ)存性優(yōu)點(diǎn)，作為一種新型的、有很大發(fā)展?jié)摿Φ碾娏夹g(shù)，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代的電網(wǎng)建設(shè)中。以下針對(duì)智能電網(wǎng)的概念、特征進(jìn)行詳細(xì)的分析。
1.1智能電網(wǎng)的概念
所謂智能電網(wǎng)，指的是電網(wǎng)系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)逐漸朝智能化的方向發(fā)展。通常情況下，智能電網(wǎng)主要將集雙向性、集成性以及高效性特點(diǎn)于一體的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)作為主要的載體，然后運(yùn)用先進(jìn)的傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)以及決策技術(shù)，以保證實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行為主要目的，是一種新型的電力技術(shù)。
1.2智能電網(wǎng)的特征
通過(guò)對(duì)智能電網(wǎng)的特征進(jìn)行分析，其主要具備堅(jiān)強(qiáng)性、兼容性、經(jīng)濟(jì)性以及自愈性的特征。
(1)堅(jiān)強(qiáng)性
智能電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性，指的是在電網(wǎng)系統(tǒng)遇到突發(fā)性情況、大面積的受干擾或者出現(xiàn)大面積故障的情況下，智能電網(wǎng)依然能夠有效的保證終端客戶的穩(wěn)定用電，并滿足其用電需求。另外，電網(wǎng)系統(tǒng)受到惡劣的天氣環(huán)境影響或者受到巨大的外力作用影響，智能電網(wǎng)不僅能夠保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且還能夠確保電力信息的安全性。
(2)兼容性
智能電網(wǎng)不僅支持以往的電網(wǎng)系統(tǒng)功能，而且還能夠介入不同的清潔、可再生能源。另外，運(yùn)用分布式電源和微電網(wǎng)系統(tǒng)，來(lái)滿足終端用戶的互動(dòng)需求，更好的達(dá)到用戶的需求。
(3)經(jīng)濟(jì)性
由于智能電網(wǎng)是一種與電力市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、交易活動(dòng)有關(guān)的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)其能源資源的優(yōu)化配置能夠有效的減少電網(wǎng)傳輸線路的損耗，并提高電力資源的利用率。
(4)自愈性
智能電網(wǎng)除了能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)的安全進(jìn)行分析和評(píng)估之外，自身還具備強(qiáng)大的預(yù)控防治體系，能夠保障自身的輸電和供電。
二、智能電網(wǎng)主要運(yùn)用的先進(jìn)技術(shù)
在電力技術(shù)環(huán)境下，規(guī)劃的電力系統(tǒng)主要以智能電網(wǎng)為重要基礎(chǔ)，主要運(yùn)用以下兩種技術(shù)。
2.1通信技術(shù)
智能電網(wǎng)自身具備的高速性、雙向性的通信技術(shù)，是智能電網(wǎng)自愈性特征的重要體現(xiàn)。通過(guò)運(yùn)用高速、雙向通信技術(shù)，不僅有利于實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)、校正工作，而且還有利于進(jìn)行維護(hù)工作，主要對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中可能存在的安全運(yùn)行事故進(jìn)行及時(shí)監(jiān)督、控制和維護(hù)。如果在電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)安全運(yùn)行事故，那么通過(guò)運(yùn)用高速雙向通信技術(shù)，將會(huì)對(duì)輸電線路進(jìn)行補(bǔ)償，并對(duì)其線路進(jìn)行重新分配，有效的防止安全運(yùn)行事故的逐漸擴(kuò)大，并提升電網(wǎng)的整體服務(wù)水平與控制能力。
2.2智能固態(tài)表針
智能電網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用新型的智能固態(tài)表技術(shù)和讀取系統(tǒng)，對(duì)以往電力系統(tǒng)中運(yùn)用的電磁表技術(shù)和讀取系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)和完善。新型的智能固態(tài)表技術(shù)和讀取系統(tǒng)不僅能夠?yàn)榻K端用戶的不同的電能需求進(jìn)行持續(xù)不斷的計(jì)量，而且其還能夠?qū)τ陔娏ζ髽I(yè)的高峰電力價(jià)格信號(hào)、低谷電力價(jià)格信號(hào)等信息及時(shí)的保存到電力系統(tǒng)自身的計(jì)數(shù)裝置中，并將所有的電費(fèi)費(fèi)率信息及時(shí)的在終端用戶的操作界面中，例如在什么時(shí)間段運(yùn)用什么電費(fèi)費(fèi)率政策等信息。
三、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化；發(fā)展；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TM0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009-9166（2011）0014(C)-0192-01
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)
（一）當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于
1、在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。2、在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題。3、在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論。4、在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。
（二）整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于
1、由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）。2、由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展，例如從EMS（能量管理系統(tǒng)）到DMS（配電管理系統(tǒng)）。3、由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。4、裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。5、追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如勵(lì)磁控制、潮流控制。
二、具有變革性重要影響的三項(xiàng)新技術(shù)
（一）電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過(guò)去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段；線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有：1、電力系統(tǒng)是一個(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。2、具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)行方式及故障方式下的魯棒性要求。3、不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào)，也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
（二）FACTS和DFACTS
1、FACTS概念的提出
在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)候，一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)――柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）技術(shù)悄然興起。
所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)，簡(jiǎn)稱FACTS，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進(jìn)行調(diào)整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
2、FACTS的核心裝置之一――ASVC的研究現(xiàn)狀
各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是：基于大功率電力電子器件的快速開(kāi)關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種新型靜止無(wú)功發(fā)生器。
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成，其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓，而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，ASVC的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置，所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化，因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
3、DFACTS的研究態(tài)勢(shì)
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
（三）基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
1、基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄時(shí)間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難；后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng)，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足，即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。
2、基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由同步定時(shí)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用GPS實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測(cè)量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物――PMU（相量測(cè)量單元）設(shè)備，正逐步取代RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測(cè)量（相角和幅值）。
關(guān)鍵詞：新形勢(shì)；電力系統(tǒng)自動(dòng)化；研究方向
中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1009-0118（2012）07-0215-02
電力系統(tǒng)自動(dòng)化是我們電力系統(tǒng)一直以來(lái)力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動(dòng)化（AGC已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，尚需發(fā)展）、電力調(diào)度的自動(dòng)化（具有在線潮流監(jiān)視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動(dòng)化，現(xiàn)今最熱門(mén)的變電站綜合自動(dòng)化即建設(shè)綜自站，實(shí)現(xiàn)更好的無(wú)人值班。電力系統(tǒng)是一個(gè)地域分布遼闊，由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜大系統(tǒng)。
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的概念
電力系統(tǒng)自動(dòng)化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動(dòng)安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動(dòng)傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)度，以及企業(yè)的自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)管理等。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓）、系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。
二、具有變革性重要影響的三項(xiàng)新技術(shù)
（一）電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過(guò)去的40多年中大體上可分為3個(gè)階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新階段，主要用來(lái)解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題。特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景，其具體應(yīng)用于快關(guān)汽門(mén)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG（新型靜止無(wú)功發(fā)生器）的自學(xué)習(xí)功能等。
（二）FACTS和DFACTS
1、FACTS概念的提出
電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性，一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）技術(shù)悄然興起。
所謂“柔流輸電系統(tǒng)技術(shù)”又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)”，簡(jiǎn)稱FACTS，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進(jìn)行調(diào)整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
2、FACTS的核心裝置ASVC的研究現(xiàn)狀
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成，其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓，而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，ASVC的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會(huì)響應(yīng)遲緩，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲。并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置，所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)，也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化，因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
3、DFACTS的研究態(tài)勢(shì)
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
三、基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
（一）基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段，主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄時(shí)間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難；后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng)，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足，即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確地共同時(shí)間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。
（二）基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由同步定時(shí)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用GPS實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測(cè)量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物——PMU（相量測(cè)量單元）設(shè)備，正逐步取代RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測(cè)量（相角和幅值）。
四、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究方向
（一）智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化
對(duì)電力系統(tǒng)電保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于新型繼電保護(hù)裝置中，使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)，大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了多年研究，研制的分層分布式變電站綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于35-500kV各種電壓等級(jí)變電站。微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域的研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平，變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
（二）電力市場(chǎng)理論與技術(shù)
基于我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、電力市場(chǎng)發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況，認(rèn)真研究了電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式，深入探討并明確了運(yùn)營(yíng)流程中各步驟的具體規(guī)則；提出了適合我國(guó)現(xiàn)階段電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式的期貨交易（年、月、日發(fā)電計(jì)劃）、轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法，緊緊圍繞當(dāng)前我國(guó)模擬電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中亟待解決的理論問(wèn)題。
（三）電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
對(duì)電力負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行了研究，引進(jìn)了加拿大Teqsim公司生產(chǎn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，建成了全國(guó)高校第一家具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)不僅可進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實(shí)驗(yàn)，提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并可與多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，協(xié)助科研人員進(jìn)行新裝置的測(cè)試，從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。
五、電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)
電力系統(tǒng)運(yùn)行人員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是針對(duì)我國(guó)電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的迫切要求，將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的最新成果和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析理論相結(jié)合，利用專家系統(tǒng)、智能cai（計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）理論，是進(jìn)行電力系統(tǒng)知識(shí)教學(xué)、培訓(xùn)的一種強(qiáng)有力手段。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎，并合理配置軟件資源分布，教、學(xué)員臺(tái)在軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上耦合性很少，且系統(tǒng)硬件擴(kuò)充簡(jiǎn)單方便，因此學(xué)員臺(tái)理論可無(wú)限擴(kuò)充。
六、配電網(wǎng)自動(dòng)化
在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波ndlc、配網(wǎng)的模型及高級(jí)應(yīng)用軟件pas、地理信息與配網(wǎng)scada一體化方面取得了重大技術(shù)突破。其中，ndlc采用了dsp數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，提高了載波接收靈敏度，解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的衰耗、干擾、路由等技術(shù)難題；高級(jí)應(yīng)用軟件pas將輸電網(wǎng)ems的理論算法與配網(wǎng)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，采用了最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850、IEC61970CIM公共信息模型；采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法進(jìn)行潮流計(jì)算；應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。
七、電力系統(tǒng)分析與控制
對(duì)在線測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)相角測(cè)量、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、小電流接地選線方法、電力系統(tǒng)振蕩機(jī)理及抑制方法、發(fā)電機(jī)跟蹤同期技術(shù)、非線性勵(lì)磁和調(diào)速控制、潮流計(jì)算的收斂性、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等方面進(jìn)行了研究。在非線性理論、軟計(jì)算理論和小波理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面，以及在電力市場(chǎng)條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實(shí)現(xiàn)手段進(jìn)行了研究。
八、人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開(kāi)展了將專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論應(yīng)用到電力系統(tǒng)及其元件的運(yùn)行分析、警報(bào)處理、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的實(shí)用研究。在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上開(kāi)展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究，以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的智能化水平。
九、現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
開(kāi)展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的行為和作用、靈活交流輸電系統(tǒng)、直流輸電的微機(jī)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)、有源電力濾波技術(shù)、大容量交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和新型儲(chǔ)能技術(shù)等方面的研究。
中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 09-0000-01
Power System Automation Trends and New Technology
Chen Liang
(Tangshan Iron and Steel Automation Company,Power-dimensional Inspection Center,Tangshan063000,China)
Abstract:The power supply of modern society"safe,reliable,economical,high quality"and other indicators have become increasingly demanding,and accordingly,the power system has continued to Automation and higher requirements.power system automation technology continuously from low to high,from local to the overall development,this article describes this in detail.
Keywords:Power system automation;Development;Application
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)
（一）當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于。1.在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。2.在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題。3.在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論。4.在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。5.在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
（二）整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于。1.由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）。2.由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展，例如從EMS（能量管理系統(tǒng)）到DMS（配電管理系統(tǒng)）。3.由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA（監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集）的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。4.由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。5.裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。6.追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展，例如勵(lì)磁控制、潮流控制。7.由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展，例如MIS（管理信息系統(tǒng)）在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
二、具有變革性重要影響的三項(xiàng)新技術(shù)
（一）電力系統(tǒng)的智能控制。電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過(guò)去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段：基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段；線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段；智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有：1.電力系統(tǒng)是一個(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)（包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運(yùn)行方式和故障方式并存）的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。2.具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)行方式及故障方式下的魯棒性要求。3.不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào)，也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段，主要用來(lái)解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題；特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景，其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門(mén)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG（新型靜止無(wú)功發(fā)生器）的自學(xué)習(xí)功能等。
（二）FACTS和DFACTS。1.FACTS概念的提出。在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)候，一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)――柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）技術(shù)悄然興起。所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡(jiǎn)稱FACTS，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進(jìn)行調(diào)整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。2.FACTS的核心裝置之一――ASVC的研究現(xiàn)狀。各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是：基于大功率電力電子器件的快速開(kāi)關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種新型靜止無(wú)功發(fā)生器。ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成，其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓，而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓，因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，ASVC的調(diào)節(jié)范圍大，反應(yīng)速度快，不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置，所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化，因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。3.DFACTS的研究態(tài)勢(shì)。隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展，電力用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來(lái)越敏感，電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命也與之越來(lái)越息息相關(guān)。可以說(shuō)，信息時(shí)代對(duì)電能質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
（三）基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。1.基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS。目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄時(shí)間較短，不同記錄儀之間缺乏通信，使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難；后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng)，只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足，即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記，記錄數(shù)據(jù)只是局部有效，難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。2.基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由同步定時(shí)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用GPS實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測(cè)量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物――PMU（相量測(cè)量單元）設(shè)備，正逐步取代RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測(cè)量（相角和幅值）。
1.當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于:
(1)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。
(2)在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題。
(3)在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論。
(4)在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。
(5)在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
2.整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于:
(1)由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)。
(2)由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。
(3)由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。
(4)由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。
(5)裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。
(6)追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵(lì)磁控制、潮流控制。
(7)由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
近20年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個(gè)計(jì)算機(jī)(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子
PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)的統(tǒng)一體,簡(jiǎn)稱為“CCCP”。其內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴(kuò)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化處理的信息量越來(lái)越大,考慮的因素越來(lái)越多,直接可觀可測(cè)的范圍越來(lái)越廣,能夠閉環(huán)控制的對(duì)象越來(lái)越豐富。
二、具有變革性重要影響的三項(xiàng)新技術(shù)
1.電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過(guò)去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:
(1)電力系統(tǒng)是一個(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運(yùn)行方式和故障方式并存)的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。
(2)具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)行方式及故障方式下的魯棒性要求。
(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來(lái)解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門(mén)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無(wú)功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。
2.FACTS和DFACTS
(1)FACTS概念的提出
在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。
所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡(jiǎn)稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置,對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
(2)FACTS的核心裝置之一——ASVC的研究現(xiàn)狀
各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是:基于大功率電力電子器件的快速開(kāi)關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種新型靜止無(wú)功發(fā)生器。
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
(3)DFACTS的研究態(tài)勢(shì)
隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來(lái)越敏感,電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命也與之越來(lái)越息息相關(guān)。可以說(shuō),信息時(shí)代對(duì)電能質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
3.基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
(1)基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時(shí)間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng),只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足,即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。新晨
(2)基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),主要由同步定時(shí)系統(tǒng),動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用GPS實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測(cè)量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物——PMU(相量測(cè)量單元)設(shè)備,正逐步取代RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測(cè)量(相角和幅值)。
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；智能調(diào)度系統(tǒng)；電力電網(wǎng)
中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的，在電力系統(tǒng)初具雛形時(shí)，由于科技落后，電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)不是智能的，是由工作人員通過(guò)打電話的方法了解各個(gè)電力站的運(yùn)行狀況，如果發(fā)現(xiàn)電力站的運(yùn)行發(fā)生異常狀況，就會(huì)憑借工作人員的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)發(fā)生的異常狀況進(jìn)行處理。現(xiàn)如今，科技水平不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也不斷地更新，電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中也得到了應(yīng)用，并取得了一定的成效。與傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)相比，電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)不是孤立存在的，它是一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，可以有效地進(jìn)行分析和調(diào)控電力系統(tǒng)，當(dāng)電力站發(fā)生故障時(shí)，電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)和及時(shí)地對(duì)故障分析和處理，更加快捷方便，可以更全面地了解電力電網(wǎng)的運(yùn)行狀況。
一、電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)概述
（一）電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀和前景
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已由最初單純獲取電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為全面了解電力電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，成為了能量管理系統(tǒng)。雖然我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平在不斷的發(fā)展，但是技術(shù)理論仍然不是很先進(jìn)，導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化程度仍然不是很高。因此，如何更好地運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，完善電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)，使電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)更加高效便捷，實(shí)現(xiàn)真正的智能，這將是電力系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)。
（二）電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度的概念
電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度就是指調(diào)度系統(tǒng)可以對(duì)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)的每個(gè)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)獲取，綜合了解其中的變化，協(xié)助電力調(diào)度員的管理，使電力調(diào)度員操作更加便捷精準(zhǔn)，便于獲取最好的方案，從而保證電網(wǎng)的安全運(yùn)作。電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度系統(tǒng)的功能不單單是基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析，在電力系統(tǒng)發(fā)生突如其來(lái)的故障時(shí)還應(yīng)該具有一定的分析功能，可以及時(shí)幫助電力調(diào)度員解決故障，并且還應(yīng)該可以兼容日益發(fā)展的運(yùn)行系統(tǒng)。新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)比如今使用于電力系統(tǒng)中的調(diào)度系統(tǒng)更加復(fù)雜，更加龐大。新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)不單單需要電力系統(tǒng)中各個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，卻有相互統(tǒng)一，各個(gè)系統(tǒng)間可以互相幫助，除此之外，還要求新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)有兼容第三方軟件的能力，該系統(tǒng)的最終構(gòu)架應(yīng)該是一種開(kāi)放式的軟件體系。
二、 人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用
（一）人工智能的概念
人工智能又名機(jī)器智能，融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)理邏輯、控制論、信息論、神經(jīng)生物學(xué)以及語(yǔ)言學(xué)等多門(mén)學(xué)科的知識(shí)理論，最終發(fā)展而成的一門(mén)綜合性學(xué)科。人工智能的主要目標(biāo)就是運(yùn)用人類的智慧，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日益的先進(jìn)，逐漸使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)表現(xiàn)出人類的一些基本智能行為。科學(xué)家進(jìn)行了大量的科研實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人工智能技術(shù)發(fā)展的速度也越來(lái)越快，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與各行各業(yè)，并發(fā)揮了顯著的效果。不可否認(rèn)，人工智能必將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
（二）人工智能系統(tǒng)方法分類
二十世紀(jì)八十年代初，人工智能技術(shù)剛剛崛起，不斷地應(yīng)用于電力系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的相關(guān)行業(yè)中，主要原因如下：
1電力系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代就已經(jīng)擁有了很大的規(guī)模，數(shù)據(jù)處理十分的繁瑣，并且系統(tǒng)要求動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性，憑借當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)水平根本沒(méi)有辦法快速獲取計(jì)算結(jié)果，嚴(yán)重拖累了電力系統(tǒng)的工作效率。
2電力系統(tǒng)的非線性根本沒(méi)有辦法憑借當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)水平建立出精確的線性數(shù)學(xué)模型。
3由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)水平不是很發(fā)達(dá)，大多數(shù)人對(duì)電力系統(tǒng)不是十分了解最終導(dǎo)致電力系統(tǒng)行業(yè)中存在很多模棱兩可的問(wèn)題。
4由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)水平不是很發(fā)達(dá)，很多電力系統(tǒng)的專家只能根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行分析，根本無(wú)法運(yùn)用精確的數(shù)學(xué)進(jìn)行描述。與傳統(tǒng)的計(jì)算不同，人工智能算法是以解決知識(shí)中所存在的問(wèn)題的方法為基礎(chǔ)，解決了傳統(tǒng)計(jì)算方法的缺點(diǎn)。因此，人工智能應(yīng)用于實(shí)際的電力系統(tǒng)中是十分必要的。
（三）人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用以及方法：
1 專家系統(tǒng)
在二十世紀(jì)六十年代，專家系統(tǒng)作為人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用的重要分支開(kāi)始興起，專家系統(tǒng)顧名思義，這個(gè)系統(tǒng)擁有極其接近人類思維模式的智能系統(tǒng)，可以很好地進(jìn)行分析和推理，就猶如一些擁有豐富經(jīng)驗(yàn)和淵博知識(shí)的專家，在特定的區(qū)域里憑借區(qū)域內(nèi)固有的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合理的分析，最終提出適當(dāng)?shù)膯?wèn)題解決方案。在專家系統(tǒng)應(yīng)用于電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，應(yīng)該包括電網(wǎng)的管理、對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行綜合的監(jiān)測(cè)作用、對(duì)故障進(jìn)行分析并及時(shí)提供解決意見(jiàn)等。
2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)顧名思義，就是一種類似于人類大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)給與的信息進(jìn)行適當(dāng)合理的分析，并且處理，最終演變成數(shù)學(xué)模型，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的本身就是對(duì)自然界某種算法或者函數(shù)的逼近，也可能是一種邏輯表達(dá)方式。人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與人類的大腦十分相似，具有一定的自學(xué)和聯(lián)想能力，可以快速地根據(jù)特定的規(guī)律推算出大致的結(jié)果。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人工電力電網(wǎng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制與診斷、狀態(tài)數(shù)據(jù)估計(jì)等很多的相關(guān)領(lǐng)域，并取得了一定的成效，而其中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)估計(jì)分析技術(shù)已經(jīng)十分的完善。
3 遺傳算法
遺傳算法就是根據(jù)達(dá)爾文生物種族進(jìn)化論中遺傳機(jī)制和自然選擇學(xué)機(jī)理的生物進(jìn)化過(guò)程進(jìn)行模擬最終獲取相應(yīng)的計(jì)算模型，遺傳算法可以通過(guò)模擬自然進(jìn)化過(guò)程分析獲取最好的解決方案。具體方法如下：
（1）選取一定數(shù)量的候選集。
（2）根據(jù)一定的條件，計(jì)算出這些候選集的應(yīng)用范圍。
（3）根據(jù)計(jì)算所得的應(yīng)用范圍適來(lái)確定符合應(yīng)用范圍的候選集。
（4）加工處理符合應(yīng)用范圍的候選集，最終形成新的候選集。
在整個(gè)遺傳學(xué)算法中，達(dá)爾文自然選擇學(xué)機(jī)理中的“適者生存”一直貫穿始終，遺傳算法憑借自身十分優(yōu)異的計(jì)算和處理功能，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電力電網(wǎng)系統(tǒng)中。
4 Agent技術(shù)
Agent技術(shù)是一種智能計(jì)算實(shí)體，在分布式系統(tǒng)中擁有靈活性、主動(dòng)性、反應(yīng)性、交互性和自主性。Agent體系結(jié)構(gòu)是一種自主行為實(shí)體，單純憑借現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)水平，很難準(zhǔn)確對(duì)Agent體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，其大略可分為三種類型，是混合式體系結(jié)構(gòu)、反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)和審慎式體系結(jié)構(gòu)。如今，反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)是其中主要的研究對(duì)象，事件處理系統(tǒng)、方法集合和內(nèi)部狀態(tài)集組成了反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)。具備良好適應(yīng)性和開(kāi)放性的Agent技術(shù)作為在新一代調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，發(fā)展前景不可小視。
對(duì)于同類發(fā)電機(jī)組而言，綜合考量其安全性能、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保指標(biāo)等要素，可以分別表示出機(jī)組的可靠性能R、經(jīng)濟(jì)效益標(biāo)準(zhǔn)E、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)D，以及熱電比例H，依次用a表示其權(quán)值。那么可以得出：I=a*（R+E+D+H），其中每個(gè)權(quán)值的和為1。
設(shè)定機(jī)組工作的經(jīng)濟(jì)程度與出力之間的關(guān)系為函數(shù)E（P），那么用來(lái)指代系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的公式可以表示成：E=E（P max）/ P max。
系統(tǒng)的環(huán)保性指標(biāo)可以用單位排放的污染氣體總量來(lái)表示；系統(tǒng)的熱電比是將單位出力表示為熱量數(shù)值，設(shè)定熱電之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系函數(shù)H（P），那么可以得出：H=H（P max）/ P max。
（四）Agent技術(shù)的發(fā)展前景
分布式的Agent技術(shù)就是將能量管理系統(tǒng)模塊封裝成Agent，使智能電網(wǎng)調(diào)度擁有更強(qiáng)的自治性和可移植性，從而在一定程度上解決了智能電網(wǎng)調(diào)度的一些問(wèn)題。現(xiàn)如今，學(xué)者對(duì)人工智能技術(shù)不斷深入地研究，從而使其更加廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，并取得了一定的效果。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，Agent技術(shù)一定會(huì)擁有更廣闊的前景。
三、 國(guó)內(nèi)外電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
在二十世紀(jì)九十年代，Dy-Liacco作為“現(xiàn)代能量控制中心”概念的創(chuàng)始人，十分全面地論述建立了電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的文獻(xiàn)，在文中提到想要解決電力系統(tǒng)中存在的一些問(wèn)題，應(yīng)該用智能機(jī)器調(diào)度員替代人工調(diào)度員，除此之外，文中還提到要綜合仿真培訓(xùn)和自動(dòng)學(xué)習(xí)等功能，從而使電力電網(wǎng)自動(dòng)運(yùn)行。在我國(guó)，盧強(qiáng)院士最先提出了“數(shù)字電力系統(tǒng)”的概念，主要講訴的是正常情況下電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)管的分析的功能等；華北電力大學(xué)的楊以涵教授則帶領(lǐng)自己的科研組進(jìn)行電力系統(tǒng)的研究，基于“數(shù)字電力系統(tǒng)”的概念，分析電力系統(tǒng)中電網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)的故障，以及安全方面等進(jìn)行了探討，最終形成了建立以分析和解決電網(wǎng)故障的“調(diào)度機(jī)器人”的思維模式。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述，電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的，電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，可以有效地進(jìn)行分析和調(diào)控電力系統(tǒng)，當(dāng)電力站發(fā)生故障時(shí)，電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)和及時(shí)地對(duì)故障分析和處理，更加快捷方便，可以更全面地了解電力電網(wǎng)的運(yùn)行狀況。本文對(duì)電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)做了簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望本文可以給相關(guān)電力電網(wǎng)工作者甚至是研究者帶來(lái)一定的參考作用，使電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)更加完善，可以更好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。
參考文獻(xiàn)
[1]狄以偉.面向未來(lái)智能電網(wǎng)的智能調(diào)度研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2010.
[關(guān)鍵詞]新形勢(shì)；電力系統(tǒng)自動(dòng)化；研究方向
中圖分類號(hào)：TP 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）23-0220-01
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的概念
電力系統(tǒng)自動(dòng)化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)，調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動(dòng)安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動(dòng)傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)度，以及企業(yè)的自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)管理等。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量，系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效益。
二、 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的具體內(nèi)容
按照電能的生產(chǎn)和分配過(guò)程，電力系統(tǒng)自動(dòng)化包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，火力發(fā)電廠自動(dòng)化，水力發(fā)電站綜合自動(dòng)化，電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)，電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)裝置，供電系統(tǒng)自動(dòng)化，電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化等七個(gè)方面，并形成一個(gè)分層分級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng)。
（一） 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。現(xiàn)代的電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實(shí)時(shí)計(jì)算，分析，控制用的軟件系統(tǒng)。
（二） 火力發(fā)電廠自動(dòng)化。火力發(fā)電廠的自動(dòng)化項(xiàng)目包括（1）廠內(nèi)機(jī)，爐，電運(yùn)行設(shè)備的安全檢測(cè)，包括數(shù)據(jù)采集，狀態(tài)監(jiān)視，屏幕顯示，越限報(bào)警，故障檢出等。（2）計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)火至并網(wǎng)的全部自動(dòng)起動(dòng)。（3）有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配和自動(dòng)增減。（4）母線電壓控制和無(wú)功功率的自動(dòng)增減。（5）穩(wěn)定監(jiān)視和控制。
（三） 水力發(fā)電站自動(dòng)化。需要實(shí)施自動(dòng)化的項(xiàng)目包括大壩監(jiān)護(hù)、水庫(kù)調(diào)度和電站運(yùn)行三個(gè)方面。（1）大壩計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)：包括數(shù)據(jù)采集，計(jì)算分析，越限報(bào)警和提供維護(hù)等。（2）水庫(kù)水文信息的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)：包括雨量和水文信息的自動(dòng)收集，水庫(kù)調(diào)度計(jì)劃的制訂，以及攔洪和蓄洪控制方案的選擇等。（3）廠內(nèi)計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)：包括全廠機(jī)電運(yùn)行設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)，發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制，優(yōu)化運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配，穩(wěn)定監(jiān)視和控制等。
（四） 電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)。電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)稱遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。其功能是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心和發(fā)電廠變電站間的實(shí)時(shí)信息傳輸。自動(dòng)傳輸系統(tǒng)由遠(yuǎn)動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)通道組成。遠(yuǎn)動(dòng)通道有微波，載波，高頻，聲頻和光導(dǎo)通信等多種形式，遠(yuǎn)動(dòng)裝置按功能分為遙測(cè)，遙信，遙控三類。
（五） 電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)裝置。反事故自動(dòng)裝置的功能是防止電力系統(tǒng)的事故危及系統(tǒng)和電氣設(shè)備的運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中裝設(shè)的反事故自動(dòng)裝置有兩種基本類型。（1）繼電保護(hù)裝置：其功能是防止系統(tǒng)故障對(duì)電氣設(shè)備的損壞，常用來(lái)保護(hù)線路，母線，發(fā)電機(jī)，變壓器，電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備。（2）系統(tǒng)安全保護(hù)裝置：用以保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，防止出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩，失步解列，全網(wǎng)性頻率崩潰和電壓崩潰等災(zāi)害性事故。
（六） 供電系統(tǒng)自動(dòng)化。包括地區(qū)調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控，變電站自動(dòng)化和負(fù)荷控制三個(gè)方面。地區(qū)調(diào)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)通常由小型或微型計(jì)算機(jī)組成，功能與中心調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)相仿，但稍簡(jiǎn)單，變電站自動(dòng)化發(fā)展方向是無(wú)人值班，其遠(yuǎn)動(dòng)裝置采用微型機(jī)可編程序的方式，供電系統(tǒng)的負(fù)荷控制常采用工頻或聲頻控制方式。
（七） 電力工業(yè)管理系統(tǒng)自動(dòng)化。管理系統(tǒng)的自動(dòng)化通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要項(xiàng)目有電力工業(yè)計(jì)劃管理，財(cái)務(wù)管理，生產(chǎn)管理，人事勞資管理，資料檢索以及設(shè)計(jì)和施工方面等。
三、 電力技術(shù)新技術(shù)的運(yùn)用
（一） 智能控制技術(shù)。電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)在過(guò)去的幾十年中經(jīng)歷了三大主要發(fā)展階段：第一是基于傳遞涵數(shù)的單輸入，單輸出控制的階段。第二是線性最優(yōu)控制，非線性控制和多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的階段。第三是智能控制的階段。智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中遇到的難題是：電力系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)性的大系統(tǒng)，具有強(qiáng)非線性的，變能數(shù)等特性。在未來(lái)的工程應(yīng)用中，智能控制技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其是在新型的電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面，具體可以應(yīng)用于基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁，快關(guān)綜合控制系統(tǒng)，電掣動(dòng)，多機(jī)系統(tǒng)的新興靜止無(wú)功發(fā)生器的控制等。
（二） 柔流輸電（FACTS）和配電（DFACTS）技術(shù)。（1）FACTS概念的提出。在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)候，一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)―柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）技術(shù)悄然興起。所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡(jiǎn)稱FACTS，就是在輸電系統(tǒng)的重要部位，采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進(jìn)行調(diào)整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量，并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。（2）ASVC的研究現(xiàn)狀。作為FACTS的核心裝置，ASVG的發(fā)展也迫在眉睫。當(dāng)前FACTS系統(tǒng)的一個(gè)共同特點(diǎn)，就是運(yùn)用逆變器的逆變作用和大功率的電力電子器件開(kāi)關(guān)的瞬間切換作用。ASVG作為一種新型的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的靜止無(wú)功發(fā)生器，采用了FACTS中的核心技術(shù)。并聯(lián)電容器和二項(xiàng)逆變器構(gòu)成了ASVG的基本結(jié)構(gòu)，它的三相輸出電壓和三相輸出電壓是同步的。ASVG具有很多優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)它可以校正電壓，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)電壓故障后在恢復(fù)階段它可以用以穩(wěn)定電壓，由此可見(jiàn)它對(duì)電網(wǎng)的電壓控制力是非常強(qiáng)的；由于ASVG不是機(jī)械設(shè)備，因此和旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比，它沒(méi)有機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)的機(jī)械慣性、機(jī)械損傷和機(jī)械噪聲；它對(duì)電壓的調(diào)節(jié)范圍比旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)更大，反應(yīng)速度更加敏捷；它不僅能對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)做出反應(yīng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)變化也能夠做出及時(shí)的響應(yīng)，所以它的控制力也比同步調(diào)相機(jī)優(yōu)越得多（3）DFACTS 的研究態(tài)勢(shì)。隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展，電力用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來(lái)越敏感，電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命也與之越來(lái)越息息相關(guān)。可以說(shuō)，信息時(shí)代對(duì)電能質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。DFACTS 是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù)，它是針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是：對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)題采用綜合的解決辦法，在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。（4）基于GPS的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)前使用的電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是用來(lái)記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的故障狀態(tài)和波形數(shù)據(jù)，還有就是在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)樣本的采集。前者主要記錄數(shù)據(jù)冗余，記錄的時(shí)間很短，各種期間缺乏信息的交流，從而使系統(tǒng)的整體性的動(dòng)態(tài)分析變得異常困難；
四、.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)正逐步朝著以下方向發(fā)展：在控制策略上逐漸朝著最優(yōu)化和智能化發(fā)展；在控制手段上逐漸增加了微型機(jī)、遠(yuǎn)程通信以及電力電子器件的使用；在理論工具的使用上更多借助現(xiàn)代控制理論；在設(shè)計(jì)分析上越來(lái)越多地要求面向多機(jī)系統(tǒng)模型去處理問(wèn)題；在研究人員的組成上也越來(lái)越多地需要多工種的聯(lián)合。
結(jié)束語(yǔ)
電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程。初期發(fā)展較為緩慢，但到了中后期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，使電力自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度日益加快，各種原來(lái)看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會(huì)逐步彼此滲透，國(guó)際化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化越來(lái)越成為技術(shù)發(fā)展的共識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)電力高度集成化、高度職能化和高度自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全面自動(dòng)化、一體化的管理已是適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
參考文獻(xiàn)
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1.1配網(wǎng)自動(dòng)化中的信息化技術(shù)
配網(wǎng)自動(dòng)化作為電力系統(tǒng)中輸電和配電的重要工作部分，其為配電工作系統(tǒng)提供了良好的監(jiān)控。然而在我國(guó)的各個(gè)不同級(jí)別的電力企業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，DCS技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。DCS技術(shù)即為分散控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)是一種較為新型的計(jì)算機(jī)信息化的系統(tǒng)，并且分散控制系統(tǒng)主要是在集中控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上而研究演變的一種系統(tǒng)。另一方面，分散控制系統(tǒng)能與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及各種網(wǎng)絡(luò)信息化系統(tǒng)進(jìn)行整合，高度的實(shí)現(xiàn)了分散控制系統(tǒng)中集中管理的功能。并且，DCS技術(shù)所采用的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)能夠在生產(chǎn)以及工作過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保護(hù)和整合，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，一定程度上為電力公司管理水平的高奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
1.2變電站信息化技術(shù)
在當(dāng)前的電力市場(chǎng)需求以及我國(guó)目前對(duì)電力建設(shè)的持續(xù)發(fā)展要求中，電力行業(yè)一直在對(duì)變電站以及變電所進(jìn)行自動(dòng)化信息化的改造和建設(shè)。而電子信息技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)智能化的特點(diǎn)使得變電站實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化以及信息化的發(fā)展，并且在實(shí)際工作中得到了極大的推廣使用。運(yùn)用信息化的計(jì)算機(jī)技術(shù)中的數(shù)據(jù)通訊接口的相關(guān)設(shè)置以及信息的儲(chǔ)存功能使得變電站以及變電所實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)化和信息化，同時(shí)還能夠利用信息化技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一些較難的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析。通過(guò)現(xiàn)代先進(jìn)的信息化電子信息技術(shù)、通訊技術(shù)等其他信息技術(shù)能夠?qū)ψ冸娝⒆冸娬镜南到y(tǒng)例如：繼電的保護(hù)、測(cè)量以及儀表的裝置等各項(xiàng)工作進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和升級(jí)，進(jìn)而能夠高度的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。
2電力自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)展
2.1電力系統(tǒng)朝著新能源以及分布化方向發(fā)展
電力系統(tǒng)分布化的發(fā)展是指在電力用戶的周圍或者是一定范圍內(nèi)，設(shè)置發(fā)電功率在幾十兆瓦到幾千兆瓦之間內(nèi)的發(fā)電裝置，而設(shè)置的這些裝置能夠進(jìn)行自行發(fā)電，通過(guò)自行發(fā)電極大的保證各個(gè)電力用戶的正常用電需求。另外，隨著當(dāng)前全球環(huán)境的日益惡化，使得人們賴以生存的水資源、煤資源等各種資源都在逐步的走向枯竭，為了滿足人們對(duì)于各種資源的需求，人們開(kāi)始利用新能源來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的要求。通過(guò)風(fēng)能、地?zé)崮艿雀鞣N新型能源來(lái)替代傳統(tǒng)能源，而這種情況也為電力系統(tǒng)的正常工作帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。根據(jù)當(dāng)前世界可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的概念，未來(lái)的電力系統(tǒng)中的集中式發(fā)電將要被分布式的發(fā)電方式所取代，充分利用當(dāng)前新型的能源進(jìn)行發(fā)電，達(dá)到環(huán)保的目標(biāo)。另一方面，通過(guò)分布式的發(fā)電方式，能夠最大程度的對(duì)新型能源進(jìn)行使用，進(jìn)而有效的提高我國(guó)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性能。
2.2自動(dòng)化的電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息圖形化展示和相應(yīng)的控制
在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，若想實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度和電力管理往往需要牽涉到大量的的數(shù)據(jù)和信息。而對(duì)于這些數(shù)據(jù)信息的處理工作時(shí)長(zhǎng)會(huì)花費(fèi)較多的時(shí)間，但是結(jié)果卻并沒(méi)有達(dá)到工作人員的理想程度。而隨著我國(guó)信息化技術(shù)的發(fā)展以及信息化社會(huì)的到來(lái)，使得人們所接觸到的電力相關(guān)的信息變得越來(lái)越多，并且關(guān)于電力系統(tǒng)中需要處理的數(shù)據(jù)也越來(lái)越復(fù)雜，如果知識(shí)使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式，就會(huì)極大的增加工作人員的工作量。而自動(dòng)化的電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息圖形化展示和相應(yīng)的控制之后，能夠?qū)?fù)雜繁雜的數(shù)據(jù)信息通過(guò)變化為圖形的方式展現(xiàn)在工作人員的面前，使得工作人員能夠更加直觀的理解數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容，極大的減輕了相關(guān)工作人員的工作壓力。另外，自動(dòng)化的電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖形化，最大程度的快捷了對(duì)電力系統(tǒng)的控制個(gè)管理。
