提高变电站电力系统自动化的技术途径探讨
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一
的优越性。 模糊控制理论的应用 非常广泛 。 例如 我们 日常所用的电热 炉、 电风扇等电器 。 这里介 绍用模 糊逻辑控制器改进 常规恒温器 的例子 。 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 ５组语言变量互相跨接来描述。 ３３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 ， 供 紧 急处 理 ， 统 恢 复 控 制 ． 常 慢 的 状 提 系 非 态转换分析 ， 负荷 ， 切 系统 规 划 ， 压 无 功 控制 ， 电 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 。 ３ ． 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。 卢强等人提 出了利用最优励磁控制手段提高远距离输 电线 路输 电能力和改善动态品质 的问题 ，取得 了一 系列重要的研究成果 。该研究指出 了在大型机 组方 面应直接利用最优励磁控 制方式代替古典 励磁方式 。 另外 ， 最优控制理论 在水轮发 电机制 动电阻 的最优时间控 制方面也获得 了成功的应
科 技 ．０ ５２． ２０ （） ［】 亮． 电力 系 统 自动 化 中 智 能技 术 的 应 用 ２唐 论 【． 谷 ，０ ８２． Ｊ硅 Ｊ ２ ０ （） 『１ 永 平 ， 建 春 ． 议 电 力 系 统 自动 化 ｌＩ ３夏 唐 浅 ｌ Ｊ 硅 谷 ．０ ０６． ２ １ （） ｆ１ 芳 ． 力 系统 自动 化 技 术 应 用 浅 析 Ｉ１ 营 ４刘 电 Ｊ． 科 蠢
提高变电站 电力系统 自动化的技术途径探讨
（ 呼伦 贝 尔 电业 局 伊 敏 供 电 局 ， 蒙古 呼伦 贝 尔 ０ １３ ） 内 ２ １０
摘 要：安 全、 “ 可靠、 济、 经 优质” 电能供应是现代社会对 电力事 业的要 求， 动化的 电力 系统成为现代社会 的发展趋势 。变电站 电力系统构 的 自 建 中， 自动化技 术的应用和现场 实际要求的有机结合， 有利 于促进 国内电力技术更加 完善。 将
关 键 词 ： 电站 ； 力 系统 ； 变 电 自动 化 ； 术 技
电力系统 自动 化系统 一般是 指电工 二次 将最终变成无人值班形式 ，故无需 没置后台监 系统 ，即电力 系统 自动化指采用各种具有 自动 控 机。 实际上 ， 由于一次设备状况 以及 旧的变电 检 测 、决 策 和控 制 功 能 的装 置 并 通 过 信 号 系 统 站 改造 等 问题 ，有 不 少 地 方 尚 未 建 立 调 度 自动 和数据传输 系统对 电力系统各个元件 、局部系 化 系统和不能立 即实现无人值班等原因 ，目前 统 或全系统进行就地或远方 自动监视、 协调 、 调 新建 和改造的变 电站 很多仍然设 置值班人员 ， 节 和控制以保证 电力 系统安全稳定健康地运行 即使 以后能够实现真正 的无人值班 ，也还需较 和具有合格 的电能质量 。 长一段 时间 ， 因此 ， 从实际需要 出发 ， 电站 应 变 ｌ国内外变 电站电力系统总的发展趋势 设置后 台监控机 ， 以在订购变 电站 自动化系 所 １１当今 电力 系统 的自动控制技术发展趋 统 时， 同时订购后台监控机及相应监控软件 ， ． 应 势 防止不能满足实际需要而重新 订购 ， 增加投资 。 １１１在 控 制 策 略 上 日益 向最 优 化 、适 应 ．． ２２ 保 护 监 控 系统 运行 中存 在 的技 术 问 题 － 化 、 能化 、 调化 、 智 协 区域 化 发 展 。 １１２ 在设 计 ．． 目前 ， 在一些 变电站 的保 护监控 系统不 具 分 析 上 日益 要 求 面 对 多 机 系 统 模 型来 处 理 问 有故障滤波装置。 作为变 电站 自动化系统 ， 故障 题 。 ．． １１３在理论工具上越来越多地借助于现代 滤 波 装 置 应 是 必 备 一 种装 置 ，当配 出线 发 生 故 控制 理论 。１ ． ． ４在控 制手段上 日益增多 了微 障跳闸时 ， 障滤波装 置能够记 录故 障跳 闸前 １ 故 机、 电力 电子器件和远程通信的应用 。１ ． ． ５在 后 １ １ Ｏ或更 多周波 内电流的变化 以及 故障 电流 研究人员 的构成上益需要多 “ 兵种”的联合作 值 ， 便于分析故障原因。 战。 ２ ． ３远动数据和信息发送 中存在 的技术 问 １ ． ２整个电力系统 自动化的发展 则趋 题 １． ． １由开环监 测向闭环控制发展 ，例 如 ２ 些变 电站 自动化 系统的远 动数 据和信 从 系统功率总加到 Ａ Ｃ 动发 电控制） ． ２ 息是通过后台监控系统发送到调度主站 ，当后 Ｇ旧 。１ ． ２ 由高 电压等级向低 电压扩展 ， 例如从 Ｅ （ ＭＳ能量 台监控系统不能正常工作时 ，则远动数据和信 管理 系统） ＤＭＳ配电管理系统 ）１ － 由单 个 息 的发送不能发送 ，这种方式不利于远动数据 到 （ 。．３ ２ 元 件向部分 区域及全 系统 发展 ，例如 Ｓ Ａ Ａ 和信息的发送 ， ＣＤ 应在保护和监控系统的通讯单 （ 监测控制与数据采 集） 的发展 和区域稳定控 制 元直接向调度 主站发送远动数据和信息 ，不受 的发展 。１ ． 由单一功能向多功能、 ．４ ２ 一体化发 后台监控系统控制。由于远动数据 和信息 的发 展， 例如变 电站综合 自动化的发展 。１ ． 置 送受后台监控 系统 的控制 ，已经有几个变 电站 ．５装 ２ 性能 向数 字化 、 快速 化、 灵活化发展 ， 例如继 电 由于后 台监控 机不能正常工作而停止向调度主 保护技术 的演变。 １ ． 求的 目 向最优 化、 站发送远动数据 和信息 。这种情况只能由生产 ． ６追 ２ 标 协调化 、 智能化发展 ， 例如励磁控 制 、 潮流控 制。 厂家来 给以处理 。 １ ． 由以提 高运行的安全 、 ．７ ２ 经济 、 率为完成 效 ３ 变电站 电力 系统 自动化 的技 术发展 途 向管 理 、 服务 的 自动化扩 展 ， 如 Ｍ１（ 例 Ｓ管理信 径 息系统） 电力系统 中的应用。 在 随着社会 生产的不断发展 ， 人们 对电力系 近 ２ 年来 ， 着计算 机技术 、 ０ 随 通信技 术 、 统 的控 制提 出了越来越高的要求 ，一些先进的 控制技术 的发展 ， 现代 电力系统 已成为一个计 控 制手段不断地引入电力系统。 目 主要有五 前 算机（ｏ ｐ ｔ ）控制（ｏｔ １ 通信（ｏ ｍ ｎ ａ 种典型 智能技 术在 电力 系统 中的运 用十分 常 Ｃｍ ｕ ｒ ｅ、 Ｃｎ ｏ 、 ｒ） Ｃ ｍ ｕｉ — ｃ ｔ ｎ和 电 力 装 备 及 电 力 电 子 Ｐ ｗ ｒ Ｓｓ ｍ Ｅ 见 。 ｉ） ｏ ｏ ｅ ｙｔ — ｅ ｑ ｉｍｅ ｔ ａ ｄ Ｐ ｗ ｒ Ｅ ｅ ｔ ｎｃ ） 统 一 体 ， ｕｑ ｎｓ ｎ ｏ ｅ ｌｃｒ ｉｓ的 ｏ 简 ３１神 经 网 络 控 制 技 术 的应 用 ． 称 为 “ Ｃ Ｐ 。 内涵 不 断 深 入 。 延 不 断扩 展 。 Ｃ Ｃ”其 外 由 于神 经 网 络具 有 本 质 的 非 线 性 特 性 、 并 电力系统 自动化处 理的信 息量越来越大 ，考虑 行 处 理 能力 、强 鲁 棒 性 以及 自组 织 自学 习 的 能 的因素越来越多 ， 直接可观可测 的范围越来越 力 ， 以受到人们的普遍关注。 所 神经网络是由大 广， 能够闭环控制的对象越来越丰富 。 量 简单 的神经元 以一定的方式连接而成的。神 ２变 电站 电力 系统 自动运行 中存在 的技 经 网络将大量 的信 息隐含在其连 接权值上 ， 根 术问题分析 据一定 的学习算法调节权值 ， 神经 网络实现 使 ２１后 台监控 机运行 中存在的技术问题 从 ｍ 维 空 间 到 ｎ维空 间复 杂 的非 线 性 映 射 。目 ． 目前 ， 关于在小 型变 电站是 否设置后台监 前 神经 网络理论研究主要集中在神经网络模 型 控机有两种观点 ： 种是设置后 台监控机 ， 一 一种 及结构 的研究 、 神经 网络学习算法的研究 、 神经 是不设置后台监控 机。前一种观点是认为 当前 网络的硬 件实现问题等。 变 电站仍然是有人 值班或少人 值班 ，设置后 台 ３２模糊逻辑控制技术的应用 ． 监控机便于现场监控和管理 ，便 于监控保护 系 模糊方法使 控制十分简单而易 于掌 握 ， 在 统 的安装和调试 ， 于保护定 值的试验 、 便 调整和 家用电器 中也显示出优越性建立模型来实现控 事故记录的查询等 ； 一种观点是认为变 电站 制 是现代 比较先进的方法 ，实践证明它有巨大 后
管理者 ，００４． ２ １ （） ｆ１ ５李妍． 浅论电力 系统 自动化 中智能技术 的应 用ｆ． 国科 技 信 息 ，００８． Ｊ中 １ ２ １（）
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用。
电力 系统 自动化控 制技术近年 来得 到 了 快速 的发展 ，并在电力行业展示出其独有的魅 力 ， 自动 化 控 制 技 术 的改 进 和 自动 化 元 器 件 性 能 的提高 ， 对电力系统的稳定性 、 安全性和经济 性起重要的作用。
参 考 文献
【Ｊ １ｉ ｍ秀丽． 中国电力 系统 自动化 综￣ ［ ． ｆ Ｊ 水利 电 －］ －
的优越性。 模糊控制理论的应用 非常广泛 。 例如 我们 日常所用的电热 炉、 电风扇等电器 。 这里介 绍用模 糊逻辑控制器改进 常规恒温器 的例子 。 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 ５组语言变量互相跨接来描述。 ３３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 ， 供 紧 急处 理 ， 统 恢 复 控 制 ． 常 慢 的 状 提 系 非 态转换分析 ， 负荷 ， 切 系统 规 划 ， 压 无 功 控制 ， 电 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 。 ３ ． 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。 卢强等人提 出了利用最优励磁控制手段提高远距离输 电线 路输 电能力和改善动态品质 的问题 ，取得 了一 系列重要的研究成果 。该研究指出 了在大型机 组方 面应直接利用最优励磁控 制方式代替古典 励磁方式 。 另外 ， 最优控制理论 在水轮发 电机制 动电阻 的最优时间控 制方面也获得 了成功的应
科 技 ．０ ５２． ２０ （） ［】 亮． 电力 系 统 自动 化 中 智 能技 术 的 应 用 ２唐 论 【． 谷 ，０ ８２． Ｊ硅 Ｊ ２ ０ （） 『１ 永 平 ， 建 春 ． 议 电 力 系 统 自动 化 ｌＩ ３夏 唐 浅 ｌ Ｊ 硅 谷 ．０ ０６． ２ １ （） ｆ１ 芳 ． 力 系统 自动 化 技 术 应 用 浅 析 Ｉ１ 营 ４刘 电 Ｊ． 科 蠢
提高变电站 电力系统 自动化的技术途径探讨
（ 呼伦 贝 尔 电业 局 伊 敏 供 电 局 ， 蒙古 呼伦 贝 尔 ０ １３ ） 内 ２ １０
摘 要：安 全、 “ 可靠、 济、 经 优质” 电能供应是现代社会对 电力事 业的要 求， 动化的 电力 系统成为现代社会 的发展趋势 。变电站 电力系统构 的 自 建 中， 自动化技 术的应用和现场 实际要求的有机结合， 有利 于促进 国内电力技术更加 完善。 将
关 键 词 ： 电站 ； 力 系统 ； 变 电 自动 化 ； 术 技
电力系统 自动 化系统 一般是 指电工 二次 将最终变成无人值班形式 ，故无需 没置后台监 系统 ，即电力 系统 自动化指采用各种具有 自动 控 机。 实际上 ， 由于一次设备状况 以及 旧的变电 检 测 、决 策 和控 制 功 能 的装 置 并 通 过 信 号 系 统 站 改造 等 问题 ，有 不 少 地 方 尚 未 建 立 调 度 自动 和数据传输 系统对 电力系统各个元件 、局部系 化 系统和不能立 即实现无人值班等原因 ，目前 统 或全系统进行就地或远方 自动监视、 协调 、 调 新建 和改造的变 电站 很多仍然设 置值班人员 ， 节 和控制以保证 电力 系统安全稳定健康地运行 即使 以后能够实现真正 的无人值班 ，也还需较 和具有合格 的电能质量 。 长一段 时间 ， 因此 ， 从实际需要 出发 ， 电站 应 变 ｌ国内外变 电站电力系统总的发展趋势 设置后 台监控机 ， 以在订购变 电站 自动化系 所 １１当今 电力 系统 的自动控制技术发展趋 统 时， 同时订购后台监控机及相应监控软件 ， ． 应 势 防止不能满足实际需要而重新 订购 ， 增加投资 。 １１１在 控 制 策 略 上 日益 向最 优 化 、适 应 ．． ２２ 保 护 监 控 系统 运行 中存 在 的技 术 问 题 － 化 、 能化 、 调化 、 智 协 区域 化 发 展 。 １１２ 在设 计 ．． 目前 ， 在一些 变电站 的保 护监控 系统不 具 分 析 上 日益 要 求 面 对 多 机 系 统 模 型来 处 理 问 有故障滤波装置。 作为变 电站 自动化系统 ， 故障 题 。 ．． １１３在理论工具上越来越多地借助于现代 滤 波 装 置 应 是 必 备 一 种装 置 ，当配 出线 发 生 故 控制 理论 。１ ． ． ４在控 制手段上 日益增多 了微 障跳闸时 ， 障滤波装 置能够记 录故 障跳 闸前 １ 故 机、 电力 电子器件和远程通信的应用 。１ ． ． ５在 后 １ １ Ｏ或更 多周波 内电流的变化 以及 故障 电流 研究人员 的构成上益需要多 “ 兵种”的联合作 值 ， 便于分析故障原因。 战。 ２ ． ３远动数据和信息发送 中存在 的技术 问 １ ． ２整个电力系统 自动化的发展 则趋 题 １． ． １由开环监 测向闭环控制发展 ，例 如 ２ 些变 电站 自动化 系统的远 动数 据和信 从 系统功率总加到 Ａ Ｃ 动发 电控制） ． ２ 息是通过后台监控系统发送到调度主站 ，当后 Ｇ旧 。１ ． ２ 由高 电压等级向低 电压扩展 ， 例如从 Ｅ （ ＭＳ能量 台监控系统不能正常工作时 ，则远动数据和信 管理 系统） ＤＭＳ配电管理系统 ）１ － 由单 个 息 的发送不能发送 ，这种方式不利于远动数据 到 （ 。．３ ２ 元 件向部分 区域及全 系统 发展 ，例如 Ｓ Ａ Ａ 和信息的发送 ， ＣＤ 应在保护和监控系统的通讯单 （ 监测控制与数据采 集） 的发展 和区域稳定控 制 元直接向调度 主站发送远动数据和信息 ，不受 的发展 。１ ． 由单一功能向多功能、 ．４ ２ 一体化发 后台监控系统控制。由于远动数据 和信息 的发 展， 例如变 电站综合 自动化的发展 。１ ． 置 送受后台监控 系统 的控制 ，已经有几个变 电站 ．５装 ２ 性能 向数 字化 、 快速 化、 灵活化发展 ， 例如继 电 由于后 台监控 机不能正常工作而停止向调度主 保护技术 的演变。 １ ． 求的 目 向最优 化、 站发送远动数据 和信息 。这种情况只能由生产 ． ６追 ２ 标 协调化 、 智能化发展 ， 例如励磁控 制 、 潮流控 制。 厂家来 给以处理 。 １ ． 由以提 高运行的安全 、 ．７ ２ 经济 、 率为完成 效 ３ 变电站 电力 系统 自动化 的技 术发展 途 向管 理 、 服务 的 自动化扩 展 ， 如 Ｍ１（ 例 Ｓ管理信 径 息系统） 电力系统 中的应用。 在 随着社会 生产的不断发展 ， 人们 对电力系 近 ２ 年来 ， 着计算 机技术 、 ０ 随 通信技 术 、 统 的控 制提 出了越来越高的要求 ，一些先进的 控制技术 的发展 ， 现代 电力系统 已成为一个计 控 制手段不断地引入电力系统。 目 主要有五 前 算机（ｏ ｐ ｔ ）控制（ｏｔ １ 通信（ｏ ｍ ｎ ａ 种典型 智能技 术在 电力 系统 中的运 用十分 常 Ｃｍ ｕ ｒ ｅ、 Ｃｎ ｏ 、 ｒ） Ｃ ｍ ｕｉ — ｃ ｔ ｎ和 电 力 装 备 及 电 力 电 子 Ｐ ｗ ｒ Ｓｓ ｍ Ｅ 见 。 ｉ） ｏ ｏ ｅ ｙｔ — ｅ ｑ ｉｍｅ ｔ ａ ｄ Ｐ ｗ ｒ Ｅ ｅ ｔ ｎｃ ） 统 一 体 ， ｕｑ ｎｓ ｎ ｏ ｅ ｌｃｒ ｉｓ的 ｏ 简 ３１神 经 网 络 控 制 技 术 的应 用 ． 称 为 “ Ｃ Ｐ 。 内涵 不 断 深 入 。 延 不 断扩 展 。 Ｃ Ｃ”其 外 由 于神 经 网 络具 有 本 质 的 非 线 性 特 性 、 并 电力系统 自动化处 理的信 息量越来越大 ，考虑 行 处 理 能力 、强 鲁 棒 性 以及 自组 织 自学 习 的 能 的因素越来越多 ， 直接可观可测 的范围越来越 力 ， 以受到人们的普遍关注。 所 神经网络是由大 广， 能够闭环控制的对象越来越丰富 。 量 简单 的神经元 以一定的方式连接而成的。神 ２变 电站 电力 系统 自动运行 中存在 的技 经 网络将大量 的信 息隐含在其连 接权值上 ， 根 术问题分析 据一定 的学习算法调节权值 ， 神经 网络实现 使 ２１后 台监控 机运行 中存在的技术问题 从 ｍ 维 空 间 到 ｎ维空 间复 杂 的非 线 性 映 射 。目 ． 目前 ， 关于在小 型变 电站是 否设置后台监 前 神经 网络理论研究主要集中在神经网络模 型 控机有两种观点 ： 种是设置后 台监控机 ， 一 一种 及结构 的研究 、 神经 网络学习算法的研究 、 神经 是不设置后台监控 机。前一种观点是认为 当前 网络的硬 件实现问题等。 变 电站仍然是有人 值班或少人 值班 ，设置后 台 ３２模糊逻辑控制技术的应用 ． 监控机便于现场监控和管理 ，便 于监控保护 系 模糊方法使 控制十分简单而易 于掌 握 ， 在 统 的安装和调试 ， 于保护定 值的试验 、 便 调整和 家用电器 中也显示出优越性建立模型来实现控 事故记录的查询等 ； 一种观点是认为变 电站 制 是现代 比较先进的方法 ，实践证明它有巨大 后
管理者 ，００４． ２ １ （） ｆ１ ５李妍． 浅论电力 系统 自动化 中智能技术 的应 用ｆ． 国科 技 信 息 ，００８． Ｊ中 １ ２ １（）
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电力 系统 自动化控 制技术近年 来得 到 了 快速 的发展 ，并在电力行业展示出其独有的魅 力 ， 自动 化 控 制 技 术 的改 进 和 自动 化 元 器 件 性 能 的提高 ， 对电力系统的稳定性 、 安全性和经济 性起重要的作用。
参 考 文献
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