梁立会

摘 要：目前随着新技术的不断发展，数字化、自动化技术正在兴起，在电力系统建设中，电气自动化技术设计是其中比较重要的技术环节，自动化的系统如何进行设计，是电力系统自动化技术建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。众所周知，电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜，以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体，在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。

关键词：自动化技术；方案设计；安装调试；电力调度；系统选型

1 引言

下文笔者对电气自动化的系统设计的系统选型、自动化原则等方面进行了探讨，电力自动化系统在我国的应用已经取得了明显的效果，对提升电网的安全运行水平起到了重要作用。

2 电力系统中电气自动化技术研究方向

2.1 智能保护与综合自动化技术

对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中，使得新型保護装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平，综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

2.2 电力系统自动化实时仿真系统

对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了深入研究，引进了电力系统数字模拟实时仿真系统，建成具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验，提供大量实验数据，并可和多种控制装置构成闭环系统，协助科研人员进行新装置的测试，从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

2.3 电力系统配电网自动化技术

电力系统配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中，采用数字信号处理技术，提高了载波接收灵敏度，解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来，采用了最新国际标准公共信息模型，采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算，应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。

2.4 人工智能在电力系统中的应用

结合电力工业发展的需要，开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

3 电力系统中电气自动化技术方案设计思想

随着计算机和网络通信技术的发展，通过网络与电力系统通信，从信息流的角度看，保护控制、测量的信息源都是来自现场，只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息，总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令，经必要的校核后可直接动作至保护操作回路，省去了遥控输出、遥控执行等环节，简化了设备，提高了可靠性。

3.1 电力系统中电气自动化技术系统选型

主要从电力自动化系统监测与远方调度方面考虑，对于电力自动化系统保护而言，应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电力系统自动化选型接线比较简单，应以常规继电保护为主，选用价格低、性能可靠的智能化开关，可以取消常规继电保护。

3.2 电力系统中电气自动化技术设计原则

电力系统自动化的电气主接线方式按原设计不变，在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号，如电量变送器，电力监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关，一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关，一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求，多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护，而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。

4 电力系统中电气自动化综合技术化系统

4.1 综合自动化系统外部电缆设计

变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单，只有一根通信电缆与一根交流220V电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆，使用一对备用一对，也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆，电力监控器应由专用电源集中供电，以保证供电可靠性，增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V直流电源供电，此时可以由直流屏集中供电，10kV及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。变配电站数量少时，可以不设现场控制站，电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。

4.2 变压电站综合自动化系统的选用

变压电站综合自动化系统的成套设备生产厂商有很多，例如国内的鲁能、南瑞，国外的SIMENS、ABB等公司。应该根据实际设计要求与系统的功能，综合考虑选功能，一般的变压电站综合自动化系统应该具有数据库功能、高级专家功能、运行管理功能、网络互联功能。选用的基本原则是在满足要求的情况下，系统运行的可靠性好、性能价格比高。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理，为电力系统的自动化设计提供精确的数据，为提高电力系统的自动化设计做好技术保障。

5 结语

自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛而深入，这也使电网管理方式产生翻天覆地的变化。新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正，传统的技术界线逐渐模糊，各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透，这些推动着电力自动化系统的不断发展和变化。

参考文献：

[1] 王仁.电力系统中电气自动化技术处理中应用思考[J].北京技术，2009（11）.

[2] 赵琴.电力系统中数据应用管理[J].安徽农业科学，2007（8）.

[3] 杨美斌.电气自动化技术的发展的创新[J].河北教育，2008（6）.