变电站电力系统自动化技术论文变电站电力系统自动化技术论文 1系统结构与性能 1.1系统性能特点：变电站综合自动化的监控和管理系 统适应不同的工作环境，现场安装后可立即使用并稳定可靠 运行。系统的软、硬件设备十分便于维护，各部件都具有自 检和联机诊断校验的能力，为维护人员提供了完善的检测维 护手段，包括在线的和离线的，都能准确!快速的进行故障 定位，维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系 统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为：主要设备 大于，系统总体大于。系统的软、硬件设备具 有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统 的通信出错，或当运行人员在操作时发生一般性错误时，均 不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。

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，电压无功控制电力系统及其自动化论文，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。其次电力系统及其自动化论文，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。

5结语 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。

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