电力系统自动化发展趋势及新技术的应用

电力系统自动化进展趋势及新技术的应用 [摘要]现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体进展,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 进展 应用 一、电力系统自动化总的进展趋势 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、区域化进展。 (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)在讨论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进展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制进展,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进展,例如 SCADA(监测控制与数据采集)的进展和区域稳定控制的进展。 (4)由单一功能向多功能、一体化进展,例如变电站综合自动化的进展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化进展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化进展,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、控制技术的进展,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(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深化,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 电力系统的控制讨论与应用在过去的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...