电力系统自动化论文范文

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①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种，即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式，提高系统保护母线的可靠性和有效性；差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上，当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中，通过三相连接的方式实现；小电流接地过程中，在相间短路中设置系统母线保护，然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分，保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面：一方面，重点保护，如果发电机定子绕组匝间发生短路故障，将会导致发电机的故障部位温度上升，破坏绝缘层，威胁发电机的安全运行，通过在定子绕组内安装匝间保护装置，能够有效的防止定子匝间短路故障的发生；如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值，通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护；通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合，能够形成纵联差动保护，实现对发电机的保护；另一方面，备用保护，过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象；过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护，防止发生短路破坏发电机；当发电机定子绕组发生低负荷问题时，继电保护装置能够自动切断电源，并发出相应的报警信号，实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一，对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面：其一，短路保护，变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护，阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用，阻抗元件运行一段时间之后，会自动切断电源，以此实现对变压器的保护；过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置，电流元件运行一段时间之后，会自动切断电源，进而实现对变压器的保护。其二，瓦斯保护，当变压器的油箱出现问题时，在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解，产生有害气体，通过采用瓦斯保护，当油箱出现上述故障时，能够自动的启动保护动作，将变压器电源切断，同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三，接地保护，对于不接地变压器保护，应该采取零序电压保护措施；对于直接接地变压器保护，应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂，接地方式也相对较多，因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地，当出现大电流接地时，应该立刻切断电源，防止接地故障对电力系统造成的破坏；当发生小电流型接地时，继电保护装置会发出报警信号，电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障，应该根据故障状况采取相应的保护措施，具体状况如下所示：其一，零序功率，当电力系统发生接地故障时，零序功率的方向发生变化，零序电流波动相对较小，以此实现对电力接地故障的预测以及保护；其二，零序电流，当电力系统线路发生接地故障时，零序电流会迅速上升，继电保护动作非常敏感，能够及时的采取切断电源的保护措施，对电力系统进行保护；其三，零序电压，电力系统在正常运行时，并不会产生零序电压，如果电力系统发生接地故障，会导致零序电压的产生，继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号，同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障，主要是因为当电力系统发生接地故障时，电压数值会降低。

1.2实例分析

文章以某电网为例，该电网于2010年应用了继电保护自动化技术，2011年4月23日，110kV变压器主变低压侧继电保护动作，1号主变101开关跳闸，2号主变119、131开关过流保护动作跳闸，重合闸动作，合成功，电网维护人员赶到事故现场，设备并无异常，维护人员通过查看跳闸过的线路，两条线路故障都能够合闸成功，但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析，发现为线路故障，开关拒动，处理方法表现为：把故障开关隔离，恢复供电，然后通知检修人员认真检查，查实状况后采取措施进行检修。

2继电保护自动化技术的未来发展趋势

继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面：其一，智能化，近年来，人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用，例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等，通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中，能够保证继电保护自动化系统正确判别故障，并具有智能化解决复杂问题的能力，进而实现继电保护的智能化；其二，网络化，计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用，通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中，利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起，创建继电保护装置网络，能够显著的提高继电保护的可靠性，因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势；其三，计算机化，随着计算机技术的快速发展，自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构，显著的提高了继电保护的性能以及响应速度，继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。

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1.2信息采集方式：对一个较先进的变电站综合自动化系统而言，其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的，因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆，简化二次回路。特别是在10kV变电站，可将测控部分合并在10kV保护装置内，根据模拟量对采样精度的不同要求，采用专用的电流输入口以接测量用。

1.3网络结构与通信：分散分布式结构，各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时，采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。

2变电站电力系统自动化的技术发展途径

2.1神经网络控制技术的应用：由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力，所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。

2.2模糊逻辑控制技术的应用：模糊方法使控制十分简单而易于掌握，在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度，以供烹饪者选用，模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量，每个语言的论域用&组语言变量互相跨接来描述。

2.3专家系统控制技术的应用：专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性。

2.4线性最优控制技术的应用：最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。

3国内变电站自动化技术发展存在的问题

3.1不同产品的接口问题：接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通，需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。

3.2运行维护人员水平不高的问题：目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批能跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。其次，变电站综合自动化专业的划分应尽快明确，杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。

4变电站自动化系统应能实现的功能

4.1微机保护：是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能：故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息，动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值，校对时钟等命令。

4.2数据采集及处理功能：包括状态数据，模拟数据和脉冲数据。状态量包括：断路器状态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统，也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括：各段母线电压、线路电压，电流和有功、无功功率值。

4.3事件记录和故障录波测距：事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。

4.4控制和操作功能：操作人员可通过后台机屏幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。

4.5系统的自诊断功能：系统内各插件应具有自诊断功能，并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能，方便维护与维修，可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查，能快速发现装置内部的故障及缺陷，并给出提示，指出故障位置。

4.6数据处理和记录：历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，它包括上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据，主要有：①断路器动作次数；②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数；③输电线路的有功、无功，变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大，最小值及其时间；④独立负荷有功、无功，每天的峰谷值及其时间；⑤控制操作及修改整定值的记录。

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一、电力系统自动化总的发展趋势

1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于:

(1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。

(2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。

(3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。

(4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。

(5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

2.整个电力系统自动化的发展则趋向于:

(1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。

(2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。

(3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。

(4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。

(5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。

(6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。

(7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。

近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。

二、具有变革性重要影响的三项新技术

1.电力系统的智能控制

电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:

(1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。

(2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。

(3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。

智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。

智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。

2.FACTS和DFACTS

(1)FACTS概念的提出

在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。

所谓“柔流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。

(2)FACTS的核心装置之一——ASVC的研究现状

各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。

ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。

(3)DFACTS的研究态势

随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。

DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。超级秘书网

3.基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统

(1)基于GPS统一时钟的新一代EMS

目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。

(2)基于GPS的新一代动态安全监控系统

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2计算机技术在电力系统中的实现

2.1系统的应用服务器

在上文中所提及到的三层C/S结构，所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能，同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行，实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题，可以知道，应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时，又承担着DCOM服务器的角色。

2.2实时数据的获取和保存

应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分，实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分，前者是存在于前置机中，后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时，内部存在一个存盘线程，位于后台部位，只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题，就会一直运行。

2.3系统的应用逻辑

在文中我们所采用的三层C/S结构，应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的，这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的，假设遇到事物逻辑变化，则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。

3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义

当今社会的发展速度加快，对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中，可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率，自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障，由于计算机技术本身的自动化优势，可以将许多风险性事件的危险度降到最低，电力系统在自动化加强的同时，对电力使用的安全性能方面也有显著加强，使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益，促进了社会整体的进步与发展。

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2电力自动化设备综合监控管理系统分析

基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足，必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例，简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。

2.1电力自动化设备综合监控管理系统构成

该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。电力自动化设备综合监控管理系统研究文/陈刚随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展，电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展，电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行，在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足，并以某电力工程项目为例，对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析，以供同仁参考。摘要依据监控功能划分，该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面。

2.2电力自动化设备综合监控管理系统功能

2.2.110kV中压配电系统的监控功能实现

（1）10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置，通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测，并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。主要监测参数：三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。主要监测信号：短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号；接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号；断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。

（2）变压器的监测。利用RS485通信接口，通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测，并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。主要监测参数：三相绕组的温度。主要监测信号：超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。

（3）直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。主要监测参数：输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。主要监测信号：失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号；系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。

2.2.2系统管理功能的实现

（1）监控界面。借助友好的人机界面，便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况，断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来，并且实际运行参数可供用户随时查阅。

（2）用户管理。对于用户实行分级管理，分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级，通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限，并通过用户名与口令字来进行确认，从而确保操作的安全性、可靠性。

（3）事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录，并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如，当断路器出现故障后，只有完全消除故障后，监控画面上的故障图标才会消失。

（4）报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询，便于用户准确分析事故与高效维护系统。

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2电力自动化通信技术中信息安全对策

2.1采用多层次加密的方式实现信息保护

随着网络信息技术的推广应用，在进行数据信息的网络化传输中，为了保障所传输数据的安全性，多采用加密方式进行保障，其中，通过网络链路加密、信息传输端口加密、混合加密等三种加密方式是比较常见的网络信息加密方式。

2.2采用合适的加密算法实现信息保护

在进行网络信息安全保护中，通过使用合适的加密算法实现网络信息的安全保护也是一种常见的网络信息安全技术，它主要是通过在网络信息传输的网络层以及应用层之间，进行SSL层设置，并通过对数据流的完全加密，以实现网络信息的安全保护。值得注意的是，在SSL层进行完全加密的数据流中，加密的内容只包括应用数据和传输协议内容。在进行网络信息加密保护过程中，通过将数据流分割成数据段进行加密，并在加密后数据由明文变成密文，以此来实现网络信息的安全保护。

2.3以摘要算法实现网络信息安全保护

在进行网络信息安全保护中，以摘要算法的方式实现网络传输数据信息的安全保护，也就是通过对于网络传输的数据流进行分段，并通过摘要计算后，将摘要附注在信息明文之后，以进行传输信息完整性的校验，从而来保证网络传输数据信息的完整性与安全性。

2.4加强应用管控，杜绝违规外联

对所有用户终端、网管终端加装防违规外联程序，发现违规外联第一时间进行阻断。严格维护用户准入制度，加强用户口令管理，强制口令定期更新，控制远程维护授权管理。

2.5对通信系统网络进行优化

实施分层、分级管理，核心业务必须通过严格的物理隔离措施经交换平台连接用户。

3电力自动化通信技术在电力通信中的应用

3.1电力通信网络及其特征分析

在电力系统中，电力通信网络，顾名思义是借助电力光缆线路或者载波等实现的一种数据通信与传输方式，现实中，比较常见的电力通信网络有电缆线路、无线等多种通信手段与形式构成的通信方式。而比较常见的电力通信方式主要有电力线路载波通信、电力光纤通信和其他电力通信。首先，电力载波通信主要是借助电力线路进行工频载波电流输送的一种通信方式，它主要是将音频或者是其他数据信息由载波机转换成一种高频弱电流形式，然后通过电力线路完成通信传输，实现电力线路的载波通信。与其他电力通信方式相比，电力线路载波通信具有通信传输可靠性、成本低、通信传输效率高等特征，并且电力线路载波通信与电网建设能够保持一致，具有较为突出的特征优势。此外，在电力通信系统中，电力线路载波通信还具有通过电力架设线路实现载波信号传播等形式，这种电力载波通信线路与普通线路相比，具有较高的绝缘性，并且通信传输过程中造成的电能损耗比较小。最后，比较常见的电力通信形式还有明显电话、音频电缆以及扩频通信等多种形式，对于电力通信的发展都有着举足轻重的作用和影响。

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2配电自动化系统建设所面临的主要问题

虽然如今计算机网络技术飞速发展，在较大程度上完善和提高了配电自动化系统，但是在配电自动化中还存在着诸多的问题。如今在电力市场大环境下，为了促使终端用户能够更加可靠地用电，如果有故障出现，自动化系统需要对故障及时的判断并且隔离，同时，要对自动化系统的投资资金适当的加大，这样就可以将一些比较可靠耐用的开关和控制方面的装置给应用过来，停电时间和停电次数得到最大限度的减少。如果有故障产生于配电网中，需要对一部分的供电进行中断，系统需要对重要用户快速的识别，对于这些用户，需要保证能向他们正常供电。如今市场经济体制的确立和完善，电力市场之间的竞争也日趋激烈，要想增强电力企业的综合竞争力，就需要对系统的监控和数据采集功能充分重视，特别是需要灵活可靠准确的监控一些重要的客户，如果不对重要客户产生足够的重视，那么就会对配电公司的发展造成一定的影响。还有就是配电企业选用的配电自动化的终端系统需要具备较强的可扩展性，这样对于电能质量方面的检测功能就可以实现，以便采集相关的信息。

3配电自动化系统建设的发展

首先，将分层的策略应用到现代化的配电自动化系统中，主要包括四层，第一层是现场设备层，馈线的终端单元、运动终端单元以及电量集抄器等部分组成了本层，我们用配电自动化的终端设备来统称它们。第二层是主要区域的集结层，变电站或者是其他的配电开关和闭合单位是本层的中心，划分了配电网路，将一些配电的电子站设定于各个部分，用来对本部分的配电终端设备进行集结。第三层是配电自动化的子控制中心层，在城市的供电分局构建本层，一般的配单后台系统都是采用的是交换形式的以太网的中档配电自动化，还将一些配电方面的地理信息系统和客户呼叫服务系统等涵盖了过来，主要是对一些供电分局内的配电网进行管理。配电自动化总控制中心层是第四层，主要是在城市的供电局内进行本层建设，将交换式以太网的高档配电自动化后台系统以及一些大型数据库系统作为基础，构建相关的配电设备，主要是对大城市内的配电网进行管理；对于中小城市来讲，第四层通常是不需要的。其次，配电自动化系统将会朝着智能化、集成化和综合化的方向发展，众所周知，配电自动化系统比较的复杂和庞大，有着较高的综合性，这种配电自动化系统将诸多的子系统和设备给涵盖了过来，并且有着不同的联系存在于各个功能和子系统之间，它本身用到的设备和技术也在不断的革新，因此，配电网络自动化系统只有将全面的解决方案给应用过来，方可以让各种应用来对投资进行共享，对用户原来的投资进行最大程度的保护。如今馈线终端的设备，遥控功能是必须要具备的，同时还具有其他的一些功能，如馈线故障检测，可以有效的结合断路器，促使机电一体化的功能得到实现。

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一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

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1引言

目前，电力自动化的应用可以分为变电站自动化、调度自动化、配电自动化、电能计量自动化和电力市场等。03年以来，我国的电力供应紧张，根据国家电网的统计，电力自动化行业呈现不断增长的趋势。由此，继电保护产品的需求也急剧增长，而且对于继电保护产品的性能、新技术的应用等方面也提出了更高的要求。而变压器是电力系统自动化控制设备中普遍使用的一款电气设备，变压器的继电测控保护对于电力系统的安全可靠运行具有重要意义。

本论文主要借助于新型的DSP处理芯片，对基于DSP的变压器继电保护测控装置进行设计研究，以期从中能够找到合理可靠的变压器继电测控保护装置应用，并以此和广大同行分享。

2继电保护测控装置总体设计

(1) 继电保护装置的功能设计

① 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，并保证其它无故障元件迅速恢复正常运行。

② 反应电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行会引起事故的电气元件予以切除。反应不正常运行情况的继电保护装置允许带有一定的延时动作。

③ 继电保护装置还可以和电力系统中其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。

综上所述，继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。继电保护装置是电力系统中重要的组成部分，是保证电力系统安全和可靠运行的重要技术措施之一。在现代化的电力系统中，如果没有继电保护装置，就无法维持电力系统的正常运行。

(2) 变压器继电保护装置

电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节广泛使用。因而其安全运行与否是整个电力系统能否连续稳定工作的关键，是电力系统可靠工作的必要条件。

根据变压器的不正常运行状态，变压器一般应装设以下一些继电保护装置[6]：

① 为反应变压器油箱内部各种故障和油面降低，对于0.8MVA及以上的油浸式变压器及户内0.4MVA以上变压器应装设瓦斯保护。

② 为反应变压器绕组和引出线的相间短路及中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路，应装设纵联差动保护或电流速断保护；对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器，以及6.3MVA及以上的厂用变压器，应装设纵差保护；对于10MVA以下变压器且过流时限大于0.5s时，应装设顶流速断保护；对于2MVA以上变压器，当电流速断保护的灵敏系数还不满足要求时，则宜装设纵差动保护。

③ 为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，应装设电流保护。例如。复合电压起动的过电流保护或负序电流保护，适用于升压变压器；过流保护适用于降压变压器。

④ 为反应中性点直接接地电网中，外部接地短路的零序电流保护。

⑤ 为反应对称过负荷的应装设过负荷保护。

⑥ 为反应变压器过励磁的应装设过励磁保护。

3基于DSP的变压器继电保护测控装置设计

3.1 测控装置硬件架构设计

本文从紧凑型和多功能两方面入手，设计了一款基于新型DSP芯片的测控保护装置。DSP芯片需要完成电压、电流等输入信号的采集和处理，并且根据一定的保护逻辑驱动继电器动作，另外，还需要处理人机接口任务和通信任务。根据这些任务的不同优先级，DSP芯片还需要分配不同时间片的进程以满足各项任务合理有序地执行。

硬件设计的总体框架如图1所示，输入信号包括电流、电压、频率和开关量，而输出则通过继电器来实现。其中电流信号包括三相保护电流和一路零序电流，电压信号包括三相测量电压和一路辅助电压。主控制器采集并处理这些信号，分别用于显示和实现保护逻辑判断等功能。本装置的测量数据、设备信息、事件记录信息、保护定值和保护配置信息等内容都是通过菜单的方式进行显示，装置还提供了按键用于接线方式、保护功能等基本设置功能的实现。设备提供了基本的串行通信功能，可完成装置和服务器之间的报文传输，实现遥信、遥测、遥调、遥控等功能。同时还提供了GPRS模块、方便远距离无线通信功能的实现。

3.2 继电保护测控装置抗干扰设计

微机继电保护装置是一个电路和结构都非常复杂的装置，其主要电路部件均采用中大规模和超大规模的集成电路器件，虽然这些器件在其它领域中的大量实践已表明其损坏率是很低的，但由于继电保护装置是在强电磁环境中长期连续工作，并且责任重大，对万一出现的元器件损坏仍需考虑对策；而且除了起主要作用的数字部件外，还有为数不少的模拟元器件，所以提高元器件可靠性的措施应考虑数字部件和模拟元器件两个方面。

微机保护装置特有的工作方式和很强的处理能力为实现自动检测提供了方便。对装置中平时工作在“静态”的部件，如出口驱动电路、出口继电器等，由于微机保护中这部分的电路比较简单，制造时容易保证其较高的可靠性，同时还可以利用微机的超强处理功能对其进行定时功能检查；对装置中平时工作在“动态”的核心部件，如DSP、MCU、A/D转换器、Flash、FRAM、CPLD等等，无论电力系统有无故障，这些硬件都处在同样的工作状态中，也就是说，总在不停地进行数据采集、传递、运算和判断，因此元器件损坏会及时表现出来；同时，由于有了DSP和MCU这些“智能”部件，可以“主动地”去查找和发现问题，使得微机保护装置可以具有完善的自动检测功能。

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引言

随着我国经济的发展和人们物质生活水平的不断提高，人们对于电力系统的安全性和稳定性有了更高的要求。电力自动化技术正好满足人们的要求，电力系统的自动化技术运用了现代的电子信息技术和网络技术，实现了对电力系统的运行参数以及整个电网的运行情况的监控，实施遥控命令，监控中心的管理人员能够全面的了解电力系统整体的情况，能够及时的发现故障的位置和原因，对于电力系统运行的数据分析更加简便。所以，电子信息和计算机网络技术对于推动电力系统自动化的进程有着至关重要的作用。

1电力系统自动控制的基本要求

1.1 迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数。

1.2 根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求，为运行人员提供调节和控制的决策，或者直接对各元件进行调节和控制。

1.3 实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调，寻求电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式。

1.4 电力系统自动控制不仅能节省人力，减轻劳动强度，而且还能减少电力系统事故，延长设备寿命，全面改善和提高运行性能，特别是在发生事故情况下，能避免连锁性的事故发展和大面积停电。

2智能技术在电力系统自动化中的具体应用

本论文主要介绍线性最优控制、专家系统控制、神经网络控制、模糊控制以及综合智能控制等几种智能技术在自动化中的具体应用。

2.1在提高远距离输电的效率时，最优励磁控制的应用取得了一系列成效

励磁控制器通过测量发电机电压与给定电压比较，把偏差按PID方法计算出控制电压，将其控制电压转换为相应的移相角就能改可控硅整流桥的输出电压（转子电压），从而达到控制发电机电压的目的。励磁控制器中使用了线性最优控制技术，此项技术也在控制器发挥着重要的作用。最优控制作为组成现代控制理论的重要部分，在很多领域都得到了广泛应用。然而，需要指出的是这种线性最优控制技术只适用于局部的线性化模型，并非适用于电力系统中所有自动化程序。

2.2专家系统

这是一个智能计算机程序系统，它具有某个领域中专家水平的经验与知识，能够利用专家级别的知识来解决突发的问题，专家系统控制在电力系统中也得到了应用。在自动化操作中，专家系统的应用十分广泛。它能够清晰辨识处于紧急状态或者是警告状态的电力系统，并且通过智能系统，自行处理故障，帮助系统恢复。许多自动化设备的运行、操作、管理以及监控使用了专家系统控制，比如：故障点的分析与隔离、动态与静态的安全性分析以及配电系统自动化等。专家系统智能技术给电力系统自动化带去了很多福利，然而它也存在着一些不足。专家系统中只是输入了一些专家知识的数据，相当于一个巨大的程序数据库，虽然可以及时更新，但是它缺乏了解决问题的创新性，当面对新的问题或者更为复杂的问题时，程序便会很难应对。因此，使用专家系统控制技术时，也应当注重“人机结合”。

2.3网络神经系统

作为人工神经网络理论与控制理论相结合的产物，神经网络控制是智能控制的一个全新的分支，它在电力系统自动化中的应用也具有十分重要的意义。神经网络控制和最优线性控制不同，它具有非线性的特征，很强的处理能力。神经网络控制中的人工智能系统、数学系统、计算机科学理论以及自动控制系统，都能很好运用到电力系统中，比如，自动化设备管理中数据库的统计，分析和计算电力系统的总能耗和各个设备的能量消耗，以及根据数据自行分析设备的耗损情况。在电力系统自动化中，神经网络系统目前主要集中研究神经网络结构和模型、神经网络的硬件相关问题等。

2.4模糊控制

这是利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。在传统的控制领域里，影响控制优劣的最主要关键是控制系统动态模式的精确性。然而，对于复杂的系统，由于变量太多，经常很难掌握正确的系统动态，因此并不能控制精确的系统数据。模糊数学却能够轻易解决这些问题。模糊控制在电力系统自动化中的应用使得电力系统的发展又上了一个台阶。当需要检验一个新的自动化程序的可行性，模糊控制能够进行有效的模拟。由于模糊控制系统中包含了一套十分完整的推理智能技术，当对系统输入全套数据以及常规控制规则时，模糊控制系统能够自行对数据进行分析和推导，最终推断出模糊控制输出和结果。因为模糊控制是基于模糊数学的基本思想和基本理论的控制方法，推断出结果的精确性也比较高。模糊控制技术在电力系统自动化中能够对那些缺乏精确性以及具有不确定性的问题进行分析和处理，并且也能够有效解决由于电力设备的噪音而产生的一系列问题。除此之外，模糊控制在日常生活电器设备中的运用也十分广泛。例如，电热炉中的恒温器一般都是用来控制恒定温度进行烹饪，然而设备运行的过程中经常会出现一些问题：其一，当设备温度到达恒定温度时会出现温度摆动的现象；其二，在设备启动至到达恒定温度的过程中，有出现超越恒定温度的现象。当将恒温器换成模糊控制器后，可以解决类似的问题。用恒温控制将输入量温度设定为温度变化和恒定温度两个语言变量，其中语言变量用多组语言变量相互跨接描述。因此，控制量会出现多种规则，电热炉的恒温跃升现象也消失了，恒温摆动现象也不复存在，此外模糊控制还达到了省电的功效。

3关于综合智能系统

综合智能系统是指现代控制方法与智能控制的结合使用，另外也包含了各种智能技术的结合交叉使用。因为电力系统本身错综复杂，综合智能系统正好能够满足电力系统自动化的需求，对电力系统自动化进行综合处理。目前，多种智能技术相互结合的研究和使用也比较普遍，其中，神经网络系统和模糊控制的结合具有十分巨大应用潜力。模糊控制能够处理不确定的非统计性问题，而神经网络控制则应用到计算方法上，两种智能技术刚好得到了互补。

参考文献：

[1]王珊珊.电力系统自动化技术应用与发展探讨[J].科技风，2008.

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现在的我国处于发展电力系统的通信的自动化运行的初始级阶段，我国电力行业和电力的各个部门已经不断的认可和接受了电力系统的通信的自动化的运行的各方面特点和优势，只是在计算机、通信的生产化和商业化的方面的应用水平尚且不完善的这个时候，电力系统的通信的自动化的网络中还存在着许多各式各样的问题。电力系统的统一的自动化的网络的设置里面，存在着系统的设置太过简单，管理的方式太过粗放，模式的设计也太过单调乏味等更多方面问题，这些问题引起了电力系统的通信的网络的可靠性不断下降，网络的稳定性也不是太高的实际性的问题。到现在为止，由于各种各样的问题的存在，电力系统的通信的自动化的优点在人们的生活中还很难发挥出来，有时候还会出现电力系统的通信的自动化的生产效率低下等问题，促使生产的成本太过于高，这样很难体现出来电力系统的通信的自动化有意义的价值和优势。

2、输变电工程施工结构中存在的问题

想要实现电力系统的通信的自动化的功能，我们就必须通过高效率和完整的结构来大力支持和支撑。我们只有不断地建立起来与电力系统的各种不同功能的真是的需要的通信方面的高度自动化发展的网络，只有这样我们才能使电力系统的通信系统得到更为有效和稳定的发展。 在不断发展的电力系统的通信的网络中，我们需要去采取一定技术的数据的处理方式、 科学精密的运算和信号综合加工方面的结构和装置，只有这样我们才能够按照电力系统不同时段和不同情况的运行情况，努力做到不断地加强对系统的完善记录、计算与通信，只有做到以上方面的工作我们才能确保全部电力系统的合理的高效的稳定的运行。在我们的日常生活和生产中存在着很多的电力系统的通信的网络，仍然没有按照规定配置和设计相应的结构与装置，这就容易造成电力系统的通信的网络数据的交换特别困难、计算的能力明显不足、信号的加工明显过慢等一系列问题，这样不但严重影响了电力系统的通信的自动化的功能的实现程度，同时也会不断地带来电力系统方面正常运行的许多多余的信息，噪声的不断干扰，从而造成了对电力的全部系统不好的影响。

3、输变电工程网络技术方面存在的问题

电力系统通信的网络技术需要网络、计算机和监控等等一些基础技术的应用，如果其中的一项中的技术出现一点问题的话，就会特别容易导致对电力系统的通信的自动化的功能造成重大的影响。然而网络、监控设施和计算机，还有通信的技术又都处在迅速发展和高速度更新的新的状态，在此过程中如果不能及时的进行技术方面的更新，那么很容易就会给电力系统的通信的自动化的整体水平带来极大地影响。目前我国电力系统的通信的自动化的社会化市场越来越复杂，硕士论文各种各样的软件和硬件的开发时候的基础大不相同，对与应用自动化的技术方面的使用的层次同样也相差了很大一大截，如果长此以往下去的话会不断地导致电力系统的通信的自动化的过程里面网络的基础方面的技术存在许多方面不能兼容，同时也会造成使电力系统的通信网络的功能得到制约，从而严重的影响到电力系统的通信的自动化的效结果。

二、解决输变电工程管理中存在问题的措施

1、输变电工程发展管理中的技术支撑

输变电工程不断地深入到我们生活中的今天，在输变电工程的结构布局的不合理现象大量存在，我们要加强对输变电工程结构布局的设计从根本上解决结构的不合理之处，我们要采用一定的科技技术和精密仪器，通过科学的研究来布局结构，防止由于结构布局的不合理，给我们带来电力系工程的危险性和成本的浪费。我们只有加强对信息技术方面应用的重视程度，才能不断地推进输变电工程自动化和智能化的实现。在整个电力工程的网络发展中，每一个电子化的设备在运行和运用的过程中，每一个都要利用计算机的信息化技术去实现对电力系统的全面化的监控方面的功能。在这种状况的影响下，我们需要不断地利用计算机发展技术来实现分析和不断排查。通过对技术运用的加强，不断地培养科技技术人才，加大技术的支撑力度，同时还要加大技术投资，引进国外先进技术，通过对电力工程高新技术的利用实现我国电力工程安全、高速、智能化的发展进程。

2、输变电工程施工管理中对于技术方面的应用

对于电力工程的技术在电力系统的通信的自动化的不断应用、在线的状态监测的关键技术不断地在电力系统的通信的自动化的使用、专家的系统通过在电力系统的通信的自动化的使用过程中，都起到了特别关键的作用。我们要加大对技术的应用，增强创新意识和自主创新能力。把技术工人运用到电力工程的前线，是电力工程通信的自动化深入到我们的工作和生活之中，促进我国经济的发展。时根据电力系统的通信的网络设置中存在的问题，我们要加强对电力工程网络的设置，采用精确，科学的方法，进行细致化，和技术化的方法相结合。我们应通过合理的布局和精密的设计，使电力工程的施工更加方便我们的工作和生活。

3、输变电工程施工管理中对于结构布局和合理设置的应用

由于人们对电力的数量的需要不断的增加，输变电工程为了应对这一变化从原则上一定要从结构上、规模上和功能上做出很大的改变，这样才能应对人们社会、生产和生活方面对电力的有效需求的适应。在输变电工程的系统当中，通信的网络是功能和结构中重要的组成部分，通信的网络的不断发展和利用，从结构和体系、软件与硬件方面大大的使电力的系统的组成部分得到丰富，使得电力的系统在通信网络的基本要求下能够实现中心化的运行、自动化的办公、信息的不断更新和远程的控制等等各方面的功能，不断的成为电力系统的改造和新建工作中不得不重视的系统和网络。在电力系统的通信的自动化的发展和变化的过程中，在通信的网络的结构、设置还有应用的技术等方面还存在着各种各样的问题。我们应当以电力系统的通信自动化的发展作为基础出发，把握住电力系统的通信的自动化技术的应用的关键，在处理各种问题的时候，不断的加强对电力工程施工方面技术的应用，更好的去完成输变电工程系统的更多的价值和更远大的未来。

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Abstract: This paper combined with the present electric power facilities and automation problems are stated, and aimed at these questions to propose the countermeasure of solving the problem, in order to arouse social all aspects of power facilities protection concern, support, the protection of power facilities to the health, normal development, to construct harmonious power supply situation security.

Key words: power system; power distribution system; automation; development direction; research

中图分类号：TM711文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02

电力行业作为国民经济的基础产业，在经济发展中具有重要作用，是当代经济发展的主要动力。而电力设施则是支撑这一产业健康发展和正常运行的最基本组成部分，它的安全性对国民经济发展具有重大而深远的意义。但是从目前实际来看，现阶段对电力系统和自动化方面的研究无论是法律、法规还是管理手段在实际操作中，已暴露出了诸多问题，严重的影响了电力设施的有效使用。因此，需要引起足够的重视。在工程施工中，对电力线路造成破坏，挂断线路，撞倒架线塔等现象时有发生，系统自动化反应不及时从而严重影响安全供电。如2004年，某市电力公司电力线被改造工程的施工队伍强制施工破坏，该电力线是电力公司的主干光缆，传输着500千伏、220千伏和110千伏控制系统的主要电力供应任务，控制系统瘫痪导致变电系统失控，进而引起该地级市大面积停电。经过电力部门的全力抢修恢复，才避免了一起大面积停电恶性事故的发生。人工智能系统在电力系统中的运用，现代信息技术在电力系统运行中的综合体现和技术研发，电气设备的状态检测、故障诊断与维修。但是，纵观所有的研究，我国目前的电力系统及自动化的研究重点在于配电系统的自动化分析与研究。

1 电力系统及其自动化发展方向分析

随着我国水利水电工程的增多和扩大，我国的电力系统对技术的要求更高了。再加上电力电子的飞速发展，电力系统及其自动化技术得到了广泛的运用。在运用中也得到了相应的改革，呈现出远程化，图形化和分布式的特点和趋势。这里我们主要对电力系统及其自动化倾向于配电系统的自动化发展趋势进行主要分析，这其中包括配电系统的自动化的内在城网建设与改造和发电市场的发展理论及方向。信息共享、通道公用、功能互补是配电系统自动化的基本特点。实现其特点的主要方式或途径如下：

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。

2电力系统自动化新技术应用探讨

2.1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。

2.2 微机实时保护自动化系统的运用

微机线路的保护系统在20 世纪80 年代就在我国开始运用了，到现在我国的微型机继电保护系统装置凭借其优越的性能条件在国内的业界收到广泛的好评并得到了广泛的运用。目前，我国主流的微机实时保护系统主要采用的是RTOS 技术，用于提高微机实时保护系统的性能，达到实时性和可靠性、扩展性的目标。同时，实时性强、可靠性高、扩展性强也是微机实时保护自动化系统的三大特点。

其一，实时性更强。继电保护装置需要解决的首要问题是做到保护的实时性。电网的安全性保护不容延迟，往往在事故发生后的几十到几百毫秒之间电网的安全性受到威胁的可能性最大。如果延迟保护，后果将不堪设想。这里的实时性包括这样几个方面的内容：数据的处理、分析、研究，决策的制定和实施。同时，嵌入式的技术也为增加到预测事故的可能性提供了技术支持，同时在事故发生时及时提供相应的解决对策。

其二，可靠性强。传统的保护线性程序总是会受到外界因素的干扰，并且不能够很好地排除干扰。况且，传统的线性程序很容易因为一处的短线而导致整个系统死机，只能够依靠看门狗复位的方式对系统进行重启。微机保护系统采用了RTOS，可以排除干扰并且利用其它的程序对损坏了的地方进行修复。

其三，可扩展性好。我国目前的微机保护技术还不够成熟，大都是采用嵌入式的系统开发运用语言也有少数采用汇编语言进行，这样的嵌入型方式可以增加保护系统的灵活性和可移植性，利用模块化的设计对整个保护系统进行优化升级，不但可以方便厂家调试，还有利于客户的反馈和使用。当模块出现问题或者功能必须增多时只需要进行相应的增减就可以解决问题。

3 结语

电力系统及其自动化的分析与研究对我国科学技术的改革与创新有重要的理论意义，对我国经济的发展有十分重要的推动作用。所以，对于电力系统及其自动化的分析与研究是我国科学工作者和电力类工作者需要付诸长期努力的重要任务。只有有了重视，结合实际操作经验，坚持不懈，才能将我国的电力系统和自动化研究推向一个新的台阶，便捷人们的生活，推动社会的发展。

参考文献：

张金江;郭创新;曹一家;易永辉;唐跃中;徐立中;刘波;杨健;;基于MAS的变电站信息一体化嵌入式平台设计[J];电力系统自动化;2008年09期

胡道徐;丁卫华;张丹丹;;水电厂IEC 61850数字化变电站[A];中国水力发电工程学会继电保护专业委员会2009年年会——暨学术研讨会学术论文集[C];2009年