摘要：我国电网的飞速发展，使得电网运行与管理需求也在发生巨大的变化，电力资源是现代社会生产和生活中不可或缺的基础性资源，电力系统的发展也逐渐向着安全、可靠的方向发展，与此同时，科学技术的快速发展也促进了电力系统自动化水平的不断提升。随着社会生产需求的多样化发展，对电力系统的自动化水平也提出了更高的要求，不仅要实现单元个体向区域系统的发展，同时也要满足电力系统智能化、区域化的发展需求，由单一的功能向着一体化功能发展，这些问题的提出，都要求电力系统具有较高的自动化发展水平，才能够有效的促进我国电力事业的持续发展。
关键词：电力系统；调度自动化；发展
1 导言
电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统,包括在此系统运行的应用软件。调度自动化系统由调度自动化主站系统、变电站自动化系统、发电厂自动化系统、传输通道以及相关设备组成。电力调度自动化系统一般包含安装在发电厂、变电站的数据采集和控制装置,以及安装在各级调度机构的主站设备,通过通信介质或数据传输网络构成系统。常见的调度自动化主站系统有:监视控制和数据收集系统(SCA-DA)、能量管理系统(EMS)、配电管理系统(DMS)、电能量计量系统(Metering System)等。目前,县级调度自动化系统一般由变电站端综合自动化系统和SCAD调度自动化主站系统组成。以最常见的县级调度自动化系统为例,浅谈电力调度自动化系统及其发展技术。
2 电力系统调度自动化系统概念
电力系统指的是包括发电、输电、变电、配电以及用电等几个环节组成的电能的生产与消费的系统。电力系统是维持社会生产和生活的基本能源，也是促进我国经济发展的重要基础设施。电力系统的构成较为复杂，而且通常具有较大的规模和较为复杂的层次，系统运行对实时性和可靠性都有着较高的要求。在电力系统的构成中，以电源、电力网络和负荷中心为主体结构，将电源发出的电能进行升压，到一定的等级之后便输送到变电中心，然后在经过降压，在配电线路与用户之间相连，以此来完成整个系统的运转。在电力系统中存在着多个网络节点，分布在不同的区域内，通过这些网络节点的有效传输，实现电能的输送，以此来为电力事业的发展提供保证。无论是从系统规划和建设方面来看，还是从系统的运行与管理方面来看，电力系统都必须要向着自动化方向发展，而科学技术的运用促进了电力系统自动化水平的不断提升，其主要是实现了将自然界的能源转化为电能，并且通过系统的运行将电能进行转化和传输，以此来满足用户的需求。为了实现电力系统的有效运转，必须要在各个环节中通过不同层次的控制系统，对电能的生产和传递过程进行有效的控制，以此来保证电能到达用户时是安全和高效的。为了保证电力系统安全、稳定的运行，必须要在不同的配置和通信系统之间建立起子系统，通过各个子系统之间的信息传递，实现电力系统整体的控制。
在电力系统中，信息与控制子系统是其中不可或缺的重要组成部分，在经济和社会不断发展的大背景下，虽然电力系统不断的更新与发展，但是这两个基本的组成仍然不可或缺。电力系统信息与控制子系统的进步，促进了电能质量的不断提升，也使得电网运行的安全性和可靠性也不断的提高，对现代社会和经济的发展起到了巨大的粗今年作用。与此同时，电力系统的发展也要对一次能源的资源条件进行全面的考虑，对电能生产所需要的能源与资源利用进行科学的控制，避免对环境造成破坏，减少能源的消耗。
3 电力系统自动化的重要性
3.1保证优质电能的供应
电能质量问题包括很多内容，例如：电压工作不正常、电流偏差、用电设备被损坏等，如果缺少了电力系统自动化设备将很难发现这些问题，在寻故障时需要花费很多的时间，既耗时又费力，电力系统自动化装置可以很快发现问题并且及时处理问题，从根本上提高供电效率和质量，保证优质电能输送给各个用电户。
3.2电力系统的设备稳定、安全运行
有了电力系统的自动化装置，才能保证输变电设备正常运行，迅速找到故障，及时加以恢复，这样才能保证整个电力系统稳定、安全的运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3保证经济运行
经济优化，降低网损，必须要在电力系统中加入自动化装置。随着经济和技术的飞速发展，电力系统主要应用计算机技术、控制、通信和电子设备。电力系统不仅需要处理的信息量较大，而且影响因素也越来越多，直接观察的范围比较广泛，闭环控制内容也较丰富。所以，电力系统自动化保证经济的运行，而且还减少了电网损坏费用的支出。
4 电力调度自动化系统发展总趋势
4.1供电方式及一次设备。
由于经济发展和地域因素的共同影响，我国配电网的管理可以划分为城市电网和农村电网，城市电网主要是电缆网方式，而农村电网主要采用架空线方式。配电网的供电方式由线路开关设备、电源点、网架三个部分决定，电源点、网架的组合方式不同，架构了很多不同方式的供电方式，例如单电源辐射状供电、双电源环网供电、网格状供电等等，而线路开关设备如环网柜、分段器、断路器、重合器、负荷开关等提供了功能各不相同的供电配合方案。我国城市电缆网主要采用环网柜(配负荷开关、SF6断路器、真空断路器等)当做配电线路主设备，而在农村电架空线网中重合器、断路器、分段器、负荷开关等作为配电线路主设备应用较为广泛。区分线路开关设备的供电方案有:电缆环网柜方案、分段器方案、架空重合器方案、负荷开关方案等等。
4.2远动系统及二次设备。
变电自动化系统的远动实现主要使FTU和TTU对配电台区、线路开关的监控。远动系统和设备的可靠性功能主要有环网控制、保护动作、远方控制、就地手动四方面。配电自动化远动系统的主要问题有线路电源和传输规约，如何设计出可靠的、适用于户外环境的不间断电源是实现配电自动化的主要难题。因为配电线路设备的地理分布性，当前变电所采用的CDT,POLLING规约，都不适合配电自动化系统，在新的101规约得到了一定程度的应用，它是否能够作为配电自动化远动传输标准，还很难评定，当前 IEC新的传输协议标准正在制定中。
4.3电力系统及其自动化中应用以太技术
随着我国电力系统的迅速发展，综合自动化对通讯的实时性的要求越来越高，电力系统需要传输的数据也越来越多。以太网具有传输速度快、传输数据量大的特点，完全能够满足现代电力系统及其自动化的要求。Ethemet+TCP/IP是以太最典型的应用形式。电力系统及其自动化未来的发展方向应该是结合电力工业应用实际，以太网技术为基础，研究出新一代以太网为核心的现场总线技术。
4.4主站网络与软件功能
电力系统的自动化的主站功能有GIS在线管理、电网经济运行分析、SGADA实时监控等等，主站框架需要突破以往单一调度自动化系统C/S模式，以P-P-C/S-B/S一体化架构，可以很好地体现分布式网络的管控一体的综合集成系统特点。
4.5 通信方案以及设备
在电力系统的通信设备中一般需要实现主站与子站、主站与单元、子站之间的几个通信方案，为了保证通信方案能够有效的实现，需要实现设备的持续运转，这也是电网运行过程中的一个基本要求。在不同的供电区域中，通信方案的实现有着不同的要求，而通信方案的构成也有着多种形式，常用的有光纤、电力载波、有线电缆等几个方式。
5 结论
市场经济的快速发展促进了我国电力事业的不断进步，与此同时，电力系统自动化设备的运用逐渐广泛，而自动化技术的智能化和自动化趋势也愈加增强，而且在电力系统不断发展的情况下，其自动化系统的应用范围也日渐广泛，尤其是在保证电网以及百年电站的安全运行方面有着十分重要的作用。
参考文献
[1]谢鹏.电力系统及其自动化技术的应用[J].科技与生活，2011（24）.
[2]李岩，王晓丽，刘金杰.探讨电力系统及其自动化发展方向[J].民营科技，2011（12）.
[3]周波.探讨电力系统及其自动化发展方向[J].中国电子商务，2011（5）.
论文作者:王林中
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：电力系统论文; 电能论文; 自动化系统论文; 电网论文; 系统论文; 主站论文; 方案论文; 《电力设备》2019年第9期论文;