时间：2023-08-04 09:19:28
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1 变电站电力系统自动化概述
变电站电力系统是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点，变电站主要分为：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。电力系统综合自动化是基于科技发展和计算机网络技术的出现而逐步形成的一个概念，是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念，其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程，使输配过程更有效和通畅。
2 电力系统自动化总的发展进程
2.1 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。
2.2 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。
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（Power System Equiqments and Power Electronics）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。
3 三项新技术对电力系统自动化的影响
3.1智能控制在电力系统自动化中的作用
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。
3.2 FACTS和DFACTS技术的实效应用
（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。
（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。
3.3 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
1.1智能电网的概念
所谓智能电网，指的是电网系统以及电力系统的相关技术逐渐朝智能化的方向发展。通常情况下，智能电网主要将集双向性、集成性以及高效性特点于一体的计算机通信技术作为主要的载体，然后运用先进的传感技术、测量技术、控制技术以及决策技术，以保证实现电网系统能够安全、稳定、可靠运行为主要目的，是一种新型的电力技术。
1.2智能电网的特征
通过对智能电网的特征进行分析，其主要具备坚强性、兼容性、经济性以及自愈性的特征。
(1)坚强性
智能电网的坚强性，指的是在电网系统遇到突发性情况、大面积的受干扰或者出现大面积故障的情况下，智能电网依然能够有效的保证终端客户的稳定用电，并满足其用电需求。另外，电网系统受到恶劣的天气环境影响或者受到巨大的外力作用影响，智能电网不仅能够保障电力系统的安全稳定运行，而且还能够确保电力信息的安全性。
(2)兼容性
智能电网不仅支持以往的电网系统功能，而且还能够介入不同的清洁、可再生能源。另外，运用分布式电源和微电网系统，来满足终端用户的互动需求，更好的达到用户的需求。
(3)经济性
由于智能电网是一种与电力市场经济、交易活动有关的技术支持，实现其能源资源的优化配置能够有效的减少电网传输线路的损耗，并提高电力资源的利用率。
(4)自愈性
智能电网除了能够对电网系统的安全进行分析和评估之外，自身还具备强大的预控防治体系，能够保障自身的输电和供电。
二、智能电网主要运用的先进技术
在电力技术环境下，规划的电力系统主要以智能电网为重要基础，主要运用以下两种技术。
2.1通信技术
智能电网自身具备的高速性、双向性的通信技术，是智能电网自愈性特征的重要体现。通过运用高速、双向通信技术，不仅有利于实现智能电网自动进行检测、校正工作，而且还有利于进行维护工作，主要对电网系统中可能存在的安全运行事故进行及时监督、控制和维护。如果在电网系统的运行过程中出现安全运行事故，那么通过运用高速双向通信技术，将会对输电线路进行补偿，并对其线路进行重新分配，有效的防止安全运行事故的逐渐扩大，并提升电网的整体服务水平与控制能力。
2.2智能固态表针
智能电网技术运用新型的智能固态表技术和读取系统，对以往电力系统中运用的电磁表技术和读取系统进行了改进和完善。新型的智能固态表技术和读取系统不仅能够为终端用户的不同的电能需求进行持续不断的计量，而且其还能够对于电力企业的高峰电力价格信号、低谷电力价格信号等信息及时的保存到电力系统自身的计数装置中，并将所有的电费费率信息及时的在终端用户的操作界面中，例如在什么时间段运用什么电费费率政策等信息。
1 电力系统自动化的发展趋势
1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于:
1.1.1 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。
1.1.2 在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。
1.1.3 在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。
1.1.4 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。
1.1.5 在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于:
1.2.1 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)。
1.2.2 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)。
1.2.3 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。
1.2.4 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。
1.2.5 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。
1.2.6 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。
1.2.7 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(Power System Equiqments and Power Electronics)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。
2 电力系统自动化新技术
2.1 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:
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.1.3 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。
2.2 FACTS和DFACTS
2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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。
2.3 基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统
2.3.1 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。
2.3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统
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(Power System Equiqments and Power Electronics)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。
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
Power System Automation Trends and New Technology
Chen Liang
(Tangshan Iron and Steel Automation Company,Power-dimensional Inspection Center,Tangshan063000,China)
Abstract:The power supply of modern society"safe,reliable,economical,high quality"and other indicators have become increasingly demanding,and accordingly,the power system has continued to Automation and higher requirements.power system automation technology continuously from low to high,from local to the overall development,this article describes this in detail.
Keywords:Power system automation;Development;Application
一、电力系统自动化总的发展趋势
（一）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。
（二）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。
二、具有变革性重要影响的三项新技术
（一）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。
（二）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。
(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MS(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(lectronics)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: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指应用于配电系统中的灵活交流技术,它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: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。
3.基于GPS统一时钟的新一代MS和动态安全监控系统
(1)基于GPS统一时钟的新一代MS
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,记录数据只局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。
作者简介：李焕（1971-），男，辽宁海城人，应天职业技术学院机电工程系，讲师，工程师。（江苏 南京 210023）刘海涛（1972-），女，湖北宜昌人，南京工程学院电力工程学院，副教授。（江苏 南京 211167）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）30-0126-02
一、应用型技术人才培养的背景
高等职业院校是高等学校的重要组成部分。从世界范围看，高等职业教育是经济社会发展到一定阶段出现的一种新型高等教育，是和传统普通高等教育有着不同质的区别的另一种类型的高等教育，是以培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技术型和技能型专门人才为目的的高等教育，是职业技术教育的高等阶段。
我国的高职教育起步较晚，发展扩张速度过快，在人才培养方面还存在很多不足。目前，很多高职院校的电力系统自动化技术专业沿袭了普通本科高校“重理论、轻实践”的人才培养方案，然而高职院校的专业建设和人才培养目标与强调学科体系的本科院校有明显的区别。[1-2]高职电力系统自动化技术专业的培养目标应兼顾学生职业的可持续发展，“以服务为宗旨、以就业为导向”，着重于培养应用型技术人才，适应电力系统生产一线的需要。
“电力系统稳态分析”课程是应天职业技术学院电力系统自动化专业的核心课程。该课程的主要内容为电力系统的组成和技术特点、电力系统接线方式和电压等级、电力元件的参数计算及系统等值网络、潮流的分析与计算、线路导线选择、电压调整和频率调整、电力网络经济运行等。
现阶段，如何结合现有的教学和实验手段，从而进一步提高“电力系统稳态分析”课程的教学效果，提升教学质量，为电力类应用型技术人才的培养提供可借鉴的思路和改革方向，是一个值得深思和探讨的问题。
二、“电力系统稳态分析”课程中存在的问题
1.课程理论性强
“电力系统稳态分析”课程包括电力系统的稳态分析和暂态分析，是一门理论分析严谨、涉及内容广泛的电气工程自动化专业的核心课程。本课程既是后续专业课程电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动装置等相关课程的理论基础，更是学生基本专业素质形成的关键课程。该课程内容理论性强，知识体系严谨。在以应用性和技能性为基本要求的高职教学中，对理论知识的要求是以“必须，够用”为度，因此，该课程在高职教学过程中存在着冲突与矛盾。
2.课程对于学生的运算能力、专业基础能力要求较高
“电力系统稳态分析”课程涉及的基本学科有电路、电机、电磁理论等。对电气理论、基本的分析和计算能力都有较高的要求。同时课程涉及的知识面广，综合知识的运用能力要求也比较高。
3.“电力系统稳态分析”课程结构上是以知识内容为主线，强调知识结构和知识体系
传统的结构为：电力系统的基本知识元件的参数和等值电路潮流计算有功功率平衡及频率调整无功功率平衡及电压调整电力系统的经济运行。这种结构对于高职学生来说，往往会造成知识内容无法连贯，无法和实际应用有效结合。
三、电力系统稳态分析课程的构建
1.课程内容的重组
“电力系统稳态分析”课程是以学生的专业基本素质的培养、基本的运算能力、技能的提高为基本目标，结合符合高职培养目标，以项目化教学为基本方法进行重组的。高职教育对理论知识的要求是以“必须、够用”为度，不强调理论知识的体系性。因此，对理论知识的要求应围绕着工程实际应用。“电力系统稳态分析”课程包括电力系统的基本知识、电力元件的参数及等值电路、潮流计算、有功功率平衡及频率调整、无功功率平衡及电压调整、电力系统的经济运行等部分内容。其中，电力系统基本知识方面要求重点掌握电力系统电压等级的概念。在教学实践中发现学生对额定电压的概念不太容易理解和掌握，因此必须不断强化额定电压的概念，进行相应的训练以加深理解；电力元件的参数及等值电路中要求会计算中等长度的架空线路、双绕组变压器的参数的计算，对于长线路、三绕组变压器和自耦变压器的参数不要求计算。对于参数的归算，以掌握工程计算中常用的平均额定电压之比计算为主，强调实用性，忽略知识结构的完整性；潮流计算工程中已实现计算机的计算，但手工计算是基础，因此通过开式网的潮流计算来训练潮流的基本计算方法和计算能力。对于计算机基础较好的学生拓展介绍计算机算法；频率调整重点要求学生掌握有功功率和频率的关系，掌握一、二次调频的过程，计算训练强调对基本概念的理解；电压调整重点掌握通过改变变压器变比进行调压的计算，其中重点训练双绕组变压器的调压计算。
应该指出的是，课程内容的调整、重组与课程教学模式有很强的相关度，如何通过内容的重组与教学模式的创新更好地融合是该课程教学实施中关键的问题。
2.课程教学模式的创新
新型教学理念要求以学生为教学的主体。传统教育中以“课堂为主、教材为主、教师为主”，学生上课认真听课、仔细做笔记是一种被动的学习，对于提高学生的技能和能力的效果并不理想。因此，在教学过程中要不断强化学生的主动参与意识。让学生针对问题主动学习，提高知识的运用能力，增强运用知识解决实际工程问题的能力。
首先，教师给学生下达项目任务，让学生利用各种方法围绕目标任务自行分组讨论学习。在讨论学习过程中，教师参与并引导讨论，帮助学生理清思路，分解任务目标，分解知识点，寻找解决问题的方法和途径；其次，由学生根据目标任务结合讨论结果进行分析和计算；最终由老师总结知识点，解决疑难概念和计算中的问题，师生共同完成项目任务。
项目化的教学实践性强，与真实世界密切联系，学生的学习更加具有针对性和实用性；学生的学习有很大的自主性，学生可以根据自己的兴趣选择内容和展示形式的决策机会，学生能够自主、自由地进行学习，从而有效地促进学生创造能力的发展；项目化教学可以将长期项目与阶段项目相结合，构成实现教育目标的认知过程，并具有学科交叉性和综合能力运用的特点。
在本课程教学实践中，采用了长期项目与阶段性项目相结合的方法，即以某地区110kV区域电力网的设计为长期项目，分四个阶段性项目（如表1所示）。
所有的教学工作都围绕着总体的项目任务来展开。这种任务化的方法使得学生在学习过程中对工作目标始终是明确的。对于概念的掌握、基本计算能力的训练都有很强的目的性和针对性，在具体实践中取得了良好的教学效果。
3.课程考核方式的改革
考试既是检验学生学习效果的一种手段，也是检查教师教学成效的重要途径。为此，设置一种科学合理的考核方法也是教学改革中十分关键的环节之一。本课程传统的考核方法是闭卷考试。闭卷考试作为考核的主要方法之一，是有其优点的。但是在高职院校以能力为本位的应用型技术人才培养过程中，闭卷考试的不足之处也是非常明显的。其最主要的缺点是对学生的技能不容易考查。
针对项目式教学方法的使用，在考核方式的改革实践中可以加强形成性考核。即在每个阶段性项目实施结束后进行阶段性考核。考核的内容和形式可以是多种多样的，如可以直接采用阶段性项目实施结果作为考核依据，也可以在阶段性项目实施过程中根据学生的学习情况、讨论情况进行成绩的采集，甚至可以对分组讨论中学生分组配合、团队协作的过程进行考核。因此，这种考核是全方位、多方面的，对学生的综合能力、应用能力、协作能力都能进行比较全面的考查。
四、结论
高职教育的培养目标是培养应用型专门技术人才。理论学习要求“必须、够用”。通过“电力系统稳态分析”课程内容的重组和教学模式的创新以及考核方式的改进实现了以工程应用为主线、技能培养为目标、将理论知识融于实际应用的良好互动。教学实践证明，该方法使得学生不但较好地掌握了专业基础知识，而且显著提升了工程实践能力，取得了良好的教学效果。
参考文献：
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中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0220-01
一、电力系统自动化的概念
电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测，调节和控制，系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量，系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效益。
二、 电力系统自动化的具体内容
按照电能的生产和分配过程，电力系统自动化包括电网调度自动化，火力发电厂自动化，水力发电站综合自动化，电力系统信息自动传输系统，电力系统反事故自动装置，供电系统自动化，电力工业管理系统的自动化等七个方面，并形成一个分层分级的自动化系统。
（一） 电网调度自动化。现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算，分析，控制用的软件系统。
（二） 火力发电厂自动化。火力发电厂的自动化项目包括（1）厂内机，炉，电运行设备的安全检测，包括数据采集，状态监视，屏幕显示，越限报警，故障检出等。（2）计算机实时控制，实现由点火至并网的全部自动起动。（3）有功负荷的经济分配和自动增减。（4）母线电压控制和无功功率的自动增减。（5）稳定监视和控制。
（三） 水力发电站自动化。需要实施自动化的项目包括大坝监护、水库调度和电站运行三个方面。（1）大坝计算机自动监控系统：包括数据采集，计算分析，越限报警和提供维护等。（2）水库水文信息的自动监控系统：包括雨量和水文信息的自动收集，水库调度计划的制订，以及拦洪和蓄洪控制方案的选择等。（3）厂内计算机自动监控系统：包括全厂机电运行设备的安全监测，发电机组的自动控制，优化运行和经济负荷分配，稳定监视和控制等。
（四） 电力系统信息自动传输系统。电力系统信息自动传输系统简称远动系统。其功能是实现调度中心和发电厂变电站间的实时信息传输。自动传输系统由远动装置和远动通道组成。远动通道有微波，载波，高频，声频和光导通信等多种形式，远动装置按功能分为遥测，遥信，遥控三类。
（五） 电力系统反事故自动装置。反事故自动装置的功能是防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本类型。（1）继电保护装置：其功能是防止系统故障对电气设备的损坏，常用来保护线路，母线，发电机，变压器，电动机等电气设备。（2）系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运行，防止出现系统振荡，失步解列，全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。
（六） 供电系统自动化。包括地区调度实时监控，变电站自动化和负荷控制三个方面。地区调度的实时监控系统通常由小型或微型计算机组成，功能与中心调度的监控系统相仿，但稍简单，变电站自动化发展方向是无人值班，其远动装置采用微型机可编程序的方式，供电系统的负荷控制常采用工频或声频控制方式。
（七） 电力工业管理系统自动化。管理系统的自动化通过计算机来实现。主要项目有电力工业计划管理，财务管理，生产管理，人事劳资管理，资料检索以及设计和施工方面等。
三、 电力技术新技术的运用
（一） 智能控制技术。电力系统自动控制技术在过去的几十年中经历了三大主要发展阶段：第一是基于传递涵数的单输入，单输出控制的阶段。第二是线性最优控制，非线性控制和多机系统协调控制的阶段。第三是智能控制的阶段。智能控制技术在电力系统的实践应用过程中遇到的难题是：电力系统是一个动态性的大系统，具有强非线性的，变能数等特性。在未来的工程应用中，智能控制技术具有广阔的应用前景，尤其是在新型的电力系统工程应用方面，具体可以应用于基于人工神经网络的励磁，快关综合控制系统，电掣动，多机系统的新兴静止无功发生器的控制等。
（二） 柔流输电（FACTS）和配电（DFACTS）技术。（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）ASVC的研究现状。作为FACTS的核心装置，ASVG的发展也迫在眉睫。当前FACTS系统的一个共同特点，就是运用逆变器的逆变作用和大功率的电力电子器件开关的瞬间切换作用。ASVG作为一种新型的结构较为简单的静止无功发生器，采用了FACTS中的核心技术。并联电容器和二项逆变器构成了ASVG的基本结构，它的三相输出电压和三相输出电压是同步的。ASVG具有很多优点：当系统运行正常时它可以校正电压，当系统出现电压故障后在恢复阶段它可以用以稳定电压，由此可见它对电网的电压控制力是非常强的；由于ASVG不是机械设备，因此和旋转同步调相机相比，它没有机械设备运行时的机械惯性、机械损伤和机械噪声；它对电压的调节范围比旋转同步调相机更大，反应速度更加敏捷；它不仅能对网络中的暂态做出反应，对网络的稳态变化也能够做出及时的响应，所以它的控制力也比同步调相机优越得多（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。（4）基于GPS的动态安全监控系统。当前使用的电力监测系统主要是用来记录电磁暂态过程的故障状态和波形数据，还有就是在系统稳态正常运行的情况下进行监控和数据样本的采集。前者主要记录数据冗余，记录的时间很短，各种期间缺乏信息的交流，从而使系统的整体性的动态分析变得异常困难；
四、.电力系统自动化的发展趋势
现代电力系统的自动控制技术正逐步朝着以下方向发展：在控制策略上逐渐朝着最优化和智能化发展；在控制手段上逐渐增加了微型机、远程通信以及电力电子器件的使用；在理论工具的使用上更多借助现代控制理论；在设计分析上越来越多地要求面向多机系统模型去处理问题；在研究人员的组成上也越来越多地需要多工种的联合。
结束语
电力系统自动化技术的发展经历了一个相当漫长的过程。初期发展较为缓慢，但到了中后期，随着计算机技术，控制技术及信息技术的发展与进步，使电力自动化产业发展速度日益加快，各种原来看似不相关联的技术会逐步彼此渗透，国际化、标准化、规范化越来越成为技术发展的共识，最终实现电力高度集成化、高度职能化和高度自动化，实现电力系统全面自动化、一体化的管理已是适应市场经济建设需求、促进社会可持续发展的重要保证。
参考文献
[1] 陈翘.浅析电力自动化系统及其发展趋势[J].科技风，2010（19）.
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0394-01
随着电力系统的飞速发展，很多的新型技术融入到了电力系统之中，为人们的生活生产提供了很多的方便和好处，电力系统继电保护故障信息采集及处理系统就是新型引进的技术之一，利用好电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的技术，有助于我国电力系统的蓬勃发展。
1 电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的概况
电力系统基本概念是电力系统理论的基础，基本概念的定义应精确与严谨。在我国现代电网的建设与运行管理中，继电保护是不容忽视的关键环节之一随着国内电力技术的不断发展，以及各类专业软件的开发和利用，继电保护中各种专业化的信息管理系统已经得到了广泛的应用，对于准确识别继电保护的故障和及时制定处理方案具有积极的意义。
继电保护装置是电力系统密不可分的一部分，是保障电力设备安全和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。实践证明，继电保护一旦发生不正确动作，往往会扩大事故，酿成严重后果。我们要加强设备的维护工作，认真做好设备检修，提高检修工艺，加强绝缘监督。
电力系统的故障类型多种多样，处理故障使用的方法也应随故障情况而变。但无论何种故障，只要能吃透原理，在工作中融会贯通，再不断地经验积累，分析总结，故障处理技术水平一定会很快得到提高。
2 电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的现状及存在的问题
2.1 电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的技术手段和管理模式较落后
电力系统继电保护故障信息采集及处理系统常见的问题很多，电力系统继电保护故障信息采集及处理系统是电力系统中最关键的一环，电力系统继电保护故障信息采集及处理系统会直接影响电力系统的正常运行。通过一些技术有段设计了电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的综合保护系统。这个系统可以实现对电力系统继电保护故障信息采集及处理系统工作时常见故障的实时保护，可以提高电力生产的自动化水平。
2.2 规章制度不健全
电力系统继电保护故障信息采集及处理系统自动化管理问题是所有电力系统继电保护故障信息采集及处理系统工作的重中之重， 俗话说“没有规矩， 不成方圆”。目前中国的很多电力企业并没有成文的“电力系统继电保护故障信息采集及处理系统管理条例”等相关规定， 这是不利于电力系统继电保护故障信息采集及处理系统产业的发展的。
2.3 定位不准确，仍局限于传统观念
许多电力产业管理者对电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的理解不深，仍局限于传统观念，认为电力系统继电保护故障信息采集及处理系统“远水解不了近渴”，无法与传统的技术抗衡。对于先进的技术不肯尝试，保守落后的观念是限制电力系统继电保护故障信息采集及处理系统发展更是限制煤矿行业发展的重大障碍。
2.4 基础设施不完善，人员素质有待提高
目前，电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的设备并不完善，如基础设备缺乏，相关操作技术不具备，存在很多安全隐患，在系统安全方面，现有的技术手段也是难以保证的。电力系统继电保护故障信息采集及处理系统工作是所有环节紧密结合的，是不同环节的有机结合，只有所有的工作都高效有序的做好了，所有的工作的链条都能够接起来了，电力系统继电保护故障信息采集及处理系统才能全面高效的运转。
其次，专业人员的缺乏也是电力系统继电保护故障信息采集及处理系统使用和发展面临的问题之一。电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的操作和维修时需要有一定综合能力的全能型人才，要想做好电力系统继电保护故障信息采集及处理系统运行和维修的工作还需要有一定的管理能力和充足的知识储备。这样才能有效地实施电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的应用和发展，提高工作效率。目前仍有很多的电力系统继电保护故障信息采集及处理系统维修人员还不具备电力系统继电保护故障信息采集及处理系统维护和维修的能力。其素质与电力系统继电保护故障信息采集及处理系统技术的要求仍有差距。
3 电力系统继电保护故障信息采集及处理系统产业的发展策略
3.1 完善电力系统继电保护故障信息采集及处理系统基础设施
俗话说的好，“巧妇难为无米之炊”，好的硬件设施是电力系统继电保护故障信息采集及处理系统顺利发展的基础保障，先进的科技和高端的仪器，既可以科学准确的完成任务，又可以减轻工作人员的工作压力，做到了又好又快的生产。先进的电力系统继电保护故障信息采集及处理系统设施能够使煤矿业的各项工作高效有序的运转和进行，使得各部门的工作可以相互衔接并同步完成，事半功倍的完成煤矿业的任务。所以完善电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的基础设施建设是发展电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的重中之重。
3.2 提高电力系统继电保护故障信息采集及处理系统工作人员素质
电力产业要加大培训力度，培养出知识面广，专业能力强，责任心强的优秀复合型人才，高素质的工作人员是电力系统继电保护故障信息采集及处理系统顺利进行并发展的重要保障。电力产业必须对工作人员进行定期的培训和考核，将最先进的电力系统继电保护故障信息采集及处理系统科技理论传授给工作人员，使工作人员的工作素质提升，这样才能更好的工作，发展煤矿业的电力系统继电保护故障信息采集及处理系统水平。除了要对现有的员工进行培训和考核，煤矿业也要招揽人才，将优秀的电力系统继电保护故障信息采集及处理系统维修人才招揽进来，让他们为煤矿业的发展做出贡献。
3.3 健全电力产业规章制度
现存的电力系统继电保护故障信息采集及处理系统自动化规章制度并不完善，电力企业要想快速的发展电力系统继电保护故障信息采集及处理系统，必须采取一定的措施，健全完善电力产业现有的规章制度，制定一系列科学合理的规章制度，使电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的管理和实施做到有规定可以遵守。其次，要对员工的培训的方案做出具体的规定。制定详尽可行的培训方案来提升员工的工作能力和责任意识，建立责任、诚信的规章制度，激发员工的工作积极性，推动电力系统的快速发展。
4 结语
电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的发展是顺应时展的新型事物，推进电力系统继电保护故障信息采集及处理系统的发展需要从各方面进行努力。以上是笔者结合多年工作经验的一些见解，希望得到大家的认可和参考。
参考文献
中图分类号：U665.12文献标识码： A
随着可持续发展理念的提出，加强资源的优化配置和可持续开发成了当前各个行业发展的新趋势，对于电力事业的发展来说，也面临着资源紧缺的现象，因此做好电力的优化管理和配置就需要革新电力技术，对电力系统进行科学化、专业化的管理。在现代社会中，人们对于电力技术也有了新的要求，其中高效、洁净和智能化的电力技术具有很好的发展前景，而实现智能化的电网规划就很好的适应了这一发展的趋势，并成为今后电网技术发展的主流。智能电网作为一种新的电网管理，他在电力输送和配置上有了一系列新的变化，对于提高电力资源的效益具有重要意义，对此就需要根据其相应的特点进行分析，从而实现在电网规划中的有效应用。
1智能电网概念
对于智能电网来说，它是一种智能化、系统化的电力系统管理技术，它通过群体行为对用电设备等进行相互协调和无线的控制。伴随着智能电网的出现，它极大的改善和优化了以往的电力供应和管理系统，在很大的限度内节约了电力资源。它通过对一些先进的电力技术和电网进行管理和集成，进而组成了一种新型的现代化、智能化电网，从而具备了安全可靠、高效节能的新特点，其主要运用了传感量测技术、分析决策技术以及制动控制技术和计算机技术等。
智能电网是在市场变化的基础上形成的新型电力管理理念，在电力系统的管理中，它具有一定的协调性和兼容性，可以实现电力的高效和优化集成，同时可以对电力系统中存在的问题进行分析，进而予以纠正，更好的保证供电的质量。智能电网融合了一系列电力供电和监控管理技术，它可以对用户的用电特点和情况进行跟踪分析，更加有针对性的进行供电和电力配置，缓解了电力资源供应紧张的局面，而且通过计算机进行信息化的管理，可以实现更广地域内的电力交易和管理。
2.智能电网在电力系统规划中的应用
2.1 智能电网信息模型的建立
在智能电网管理系统中，不但要对电力系统固有的生产属性进行信息化管理，而且将各个数据之间的层次分布关系整理清楚。所以说，智能电网管理系统模型既包含了生产属性信息，同时也包括了空间图形信息。空间图形信息可以准确描述电力系统的各个空间位置，这一系列工作在GIS技术通过坐标(X，Y)可以得到很好的表示；而电力技术及电力系统属性信息数据量非常庞大，它采集了大量的地物特征，以及各种各类的电力设备，不仅能够对生产设备实施信息化操控，还能对电力系统中固定设施进行全程监控，反映在几何数据模型中，这些生产工作都是由几何图形表示，他们都是点、线、面的对象集合，而且通过这些地物可以组合成为电力系统环境下的所有地物，并分别具有各自的属性特征与几何特征。因为在网络处理中电力技术及电力系统生产条件与过程数据的状态分不开关系， 所以对于过程数据模型，我们也可以通过位置来建模；用托肯建模的方式可以对过程实例状态进行建模；在确保遵循模型演进规则后，智能信息工作流网模型的完整性才能得以保障。
2.2 数据库的分成自动化连续更新
基于当前计算机软件技术环境下，所有的电网数据库的信息系统都应该实行统一模式管理，其数据库内容可以下述方法进行分层自动化连续更新：首先，不断地通过电网元件处的数据自动采集系统对本地数据库的实时记录进行自动更新。该数据更新模式，通常可以同时运用于发电厂、变电站、煤矿等单位控制中心的数据库，并且直接对上一个控制中心的据库进行相关的修改更新。这样就能有效的克服了。系统操作显示速度太慢的弊端。及时建立缓冲区于服务器端，大量存储常用数据，提升服务器操作效率，进而提升工作流网络的性能。如此一来，随着底下数据库信息资源的改变，“级联式”自动化连续更新工作也就展开了，区域控制中心、中央控制中心的数据库自然而然地就自动地实现了更新的目的。
2.3 电力系统的智能化规划和管理
智能电网实现智能化、优化调度，进行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能，其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电，实现保护环境、减少资源损耗，对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用，符合可持续发展，在未来的发展中，有望实现智能电网与电信、电视等的统一，具有很大的发展前景。由上述内容可知，在统一模式下的信息系统中，智能电网对电力子系统的控制管理内容，可以通过四个步骤来得以实现，即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统，也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个系统层子系统而言，其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限，对智能电网在电力系统规划的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析，并对系统的所有目的状态实施检查和监视，实现对智能电网子系统所有状态的智能化监控。
2.4 系统交互组件
所谓业务交互组件具备维护与信息更新查询功能，该组件可以根据煤电力系统规划工作中机器设备和管理设施的起止运行时间、种类等属性及时预警消息，电力设备信息变化时它可以及时更新维护数据。业务交互组件还拥有设置煤矿管理系统的相关参数、维护系统数据库、权限管理等维护功能。用来查询系统属性、显示系统的组件是由子系统渲染、交互及属性查询组件三方面构成的。渲染组件包含两个组成部分，这两部分即为矢量和栅格，这是它运用了矢栅混合技术产生的结果。交互组件可以实现电力系统的漫游、缩小、放大等众多功能，且能够以用户初始位置为依据制定捷径。操作人员还可以应用属性查询组件点选查询各种设施属性信息或者利用SQL语言实现更为复杂的查询功能。
3智能电网新技术在电力系统规划中作用
3.1电网规划在电力系统中的意义
由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因，甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等，还有些施工难度大。总之，因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。
除此之外，我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈，同时由于我国的电力输送能力较差，我国资源供给不平衡问题仍然严峻，还造成交通紧张等，例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。
另外，我国互联电输电能力较差，区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差，由于上述各种原因，想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。
3.2智能电网具有的优点
智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点，从整体上看，智能电网使供电效率得到提高，供电的质量得到改善，实现电网商业化，同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。
3.3智能电网规化在电力系统规划中的作用
智能电网实现智能化、优化调度，进行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能，其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电，实现保护环境、减少资源损耗，对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用，符合可持续发展，在未来的发展中，有望实现智能电网与电信、电视等的统一，具有很大的发展前景。
除此之外，由于智能电网具有“自愈”的特点，该功能能提高电网的安全性，对于企业的发展是有利的，同时，企业的发展促进了智能电网的发展。
总结智能电网对电力系统的规划的作用，共有三点：电网规划需要更加注重资源战略计划的发展，电网规划需要注重用户侧的特性，电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。
4结语
综上所述，通过将智能电网应用到电力系统中来，不但可以大幅降低电力企业管理难度，还能很好地控制技术成本，最终求得电力规划管理的最优化解。 为此，我们务须不断探索新型智能电网技术在电力系统的应用策略，做到事前规划，提前排除，预先处理，未雨而绸缪，防患于未然。 全面加强煤电力技术与电力系统规划水平，使电力系统的规划作业更加安全稳定地进行，确保实现电力系统规划零故障目标，以便更好地为社会主义现代化服务。
参考文献：
[1]蔡丹君,胡婧.智能电网的三个关键词[J].国家电网,2009.
前言：
目前我国科学工作者对电力系统电保护的新原理进行了研究, 将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等理论应用于新型继电保护装置中, 使得新型继电保护装置具有智能控制等特点, 大大提高了电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究, 研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35～220kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平, 变电站综合自动化领域的研究也已达到国际先进水平。
1、电力系统自动化总的发展趋势
1.1 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。
1.2 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(Power System Equiqmentsand Power Electronics)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。
2、具有变革性重要影响的三项新技术
2.1 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。
2.2 FACTS 和DFACTS
2.2.1 FACTS 概念的提出q 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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。
2.3 基于GPS 统一时钟的新一代EMS 和动态安全监控系统
2.3.1 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。
2.3.2 基于GPS 的新一代动态安全监控系统基于GPS 的新一代动态安全监控系统，是新动态安全监测系统与原有SCADA 的结合。电力系统新一代动态安全监测系统，主要由同步定时系统，动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS 实现的同步相量测量技术和光纤通信技术，为相量控制提供了实现的条件。GPS 技术与相量测量技术结合的产物―――PMU(相量测量单元)设备，正逐步取代RTU 设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。
电力系统调度监测从稳态/ 准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS 技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。
随着计算机技术，控制技术及信息技术的发展，电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域，而信息技术的发展，不仅会推动电力系统监测的发展，也会推动电力系统控制向更高水平发展。
总之，影响网络稳定的因素有很多，本文基于日常网络安全管理经验，从日常网络管理的角度，提出一些安全防范措施，以期提高网络稳定性。
3、总结：
“安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求，自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势，而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级，从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。
参考文献：
[1]石志国.计算机网络安全教程[M]．北京：清华大学出版社，2008.
[2]张庆华.网络安全与黑客攻防宝典[M]．北京：电子工业出版社，2007.
