新型电力系统概念汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇新型电力系统概念范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

随着电力系统的发展，其在国民经济中起着越来越重要的作用。电力系统数字仿真虽然已经已成为电力系统研究、规划、运行、设计和教学等各方面不可或缺的工具，特别是电力系统新技术的开发研究、新装置的设计和参数的确定更是需要通过仿真来确认。但是在电力系统教学中，单纯采用仿真的教学方式，学生由于对物理概念不够直观，难于接触电力系统模型，教学效果并不理想[1-2]。

为此滨州学院采用THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台电力系统综合自动化实验平台，把真实的电力系统缩小到实验室中，能够便于学生直观理解与掌握电力系统概念与知识，增强学生学习的积极性与主动性。

一、电力系统综合实验室组成

我校电力系统综合实验室主要由4套THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台与一套THLDK-2型电力系统监控实验平台组成，可以完成很多涵盖专业领域的实验，包括《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统继电保护原理》、《电力系统自动装置原理》、《电力系统自动化》、《电网监控及调度自动化》、《电力系统远动》等专业课程的实验[3]。

1.THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台

THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台是一套集多种功能于一体的综合型实验装置，展示了现代电能发出和输送全过程的工作原理。这套实验装置由THLZD-2电力系统综合自动化实验台（简称“实验台”）、THLZD-2电力系统综合自动化控制柜（简称“控制柜”）、无穷大系统和发电机组和三相可调负载箱等组成。

（1）发电机机组部分。用直流电动机（PN=2.2kW，UN=220V，nN=1500rpm）模拟原动机，包括模拟直流电动机，直流电动机和同步发电机经联轴器软联接后，固定在底盘上，机组的底盘装有四个轮子和四个螺旋式的支撑脚，构成可移动式机组，方便移动。同时，发电机组还装有光电编码器，功角测量装置和其它配套件。

（2）实验操作台主要包括：输电线路单元、微机线路保护单元、.控制方式选择单元监测仪表单元、指示单元、设置单元、设备接口单元、电源单元。

（3）THLZD-2型电力系统综合自动化控制柜包括：测量仪表单元、原动机控制单元、发电机励磁单元、准同期单元、设备接口单元、电源单元。

（4）无穷大系统。所谓无穷大系统可以看作是内阻抗为零，频率、电压及其相位都恒定不变的一台同步发电机。在本实验系统中，由于15kVA自耦调压器的容量远大于单台发电机组的容量，故由15kVA自耦调压器模拟无穷大系统。

（5）三相可调负载箱简介采用柜式结构，配有脚轮可移动。包括阻性负载和感性负载。

阻性负载包括一组3×1600?/0.2A （0.1kW）板式电阻，两组3×800?/0.4A（0.2kW）板式电阻，一组3×320?/1A（0.5kW）板式电阻和两组3×160?/2A（1kW）板式电阻，通过开关投切可调节阻性负载的大小。感性负载由三个200mH的电感和自耦调压器构成感性负载，通过开关投切可调节感性负载的大小。

2.THLDK-2型电力系统监控实验平台

THLDK-2型电力系统监控实验平台是一个高度自动化的、开放式多机电力网络综合实验系统，它是建立在THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台的基础之上，将多个实验平接成一个复杂多变的电力网络系统，并配置微机监控系统实现电力系统“四遥”功能，还结合教学，提供电力系统潮流系统分析。

本实验平台能反映现代电能的发、输、变、配、用的全过程，充分体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点，实现电力系统的监测、控制、监视、保护、调度的自动化。

此外，本实验平台针对新课程体系，适合创建开放式现代实验室和培训中心，有利于提高学生和学员的实践能力和创新思维，为电力行业培养出更多高素质的复合型人才。

电力系统监控实验平台整体结构如下图1-1所示。

图1-1 电力系统监控实验平台整体结构

THLDK-2型电力系统监控实验平台主要由计算机系统，实验操作台和模拟无穷大系统三大部分组成，与多台THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台配合共同完成实验项目。

本套多机电力网络综合实验系统，深化了电力专业的教学内容，能进行基础课程学习、专业课程设计以及综合实验开发一套完整的基础平台，不仅能满足现代开放型、研究型、综合型的电力专业教学体系，而且能提高专业实验的教学质量和水平，更有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力。

二、THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台的应用

电力系统综合实验室可以完成电气工程与自动化技术专业本科教学，并且能够完成开放型与创新型实验，不仅能够使学生掌握电力系统的基本概念，基本知识，而且能够培养学生的实践能力与创新能力。

1.本科教学工作

本实验室4套THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台可以单独完成的实验有：

（1）发电机组的起动与运转实验，可以使学生熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性，掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作。

（2）发电机励磁实验，可以使学生熟悉不同励磁方式对发电机影响。

（3）并网实验，能够使学生掌握不同条件下的并网，对电力系统的影响及并网的条件。

（4）单机-无穷大系统稳态运行方式实验，能够使学生熟悉远距离输电的线路基本结构和参数的测试方法。

（5）电力系统功率特性和功率极限实验，能够使学生加深理解发电机功率特性和功率极限的概念，通过实验了解提高电力系统功率极限的措施。

（6）电力系统暂态稳定实验，通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施，了解提高暂态稳定的措施。

THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台与THLDK-2型电力系统监控实验平台组合后可以完成组网实验，能够完成复杂电力系统运行实验、电力系统分析实验（包括潮流计算、复杂电力系统故障计算）等实验。

2.开放型与创新型实验开展

THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台与THLDK-2型电力系统监控实验平台组合后学生可以完成开放与创新型实验。学生可以自己设计不同机组的组网实验，完成电力不同运行方式潮流计算，故障分析，并且能够通过组态软件实时监控电力系统的运行状态，进行安全分析。

3.科研平台

THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台包括电力系统的发输部分的基本原理，并且每台发电机都包括励磁装置和准同期并网装置。发电机有多种励磁方式可以选择，并且运行方式和运行参数可以修改。准同期装置参数也可以设置与修改，完成不同条件下的并网实验，因此本实验平台可供科研使用。

三、试验中问题探讨及建议

（1）学生做发电机并网实运行实验中，在完成实验按下分闸按钮后，发电机突然出现飞车现象，转速突然远远高于发电机的额定转速。此问题主要原因是学生在完成并网实验后，在没有将发电机组的有功无功调到零的情况下直接按下分闸断路器，而导致发电机的转速突然增加。

（2）本实验平台短路故障设置点固定，在做暂态及创新设计实验时缺乏灵活性，建议设备以后能有所改进

四、总结

THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台的应用，深化了本科教学内容，为电力系统开放型与创新型实验提供了条件，也为教师提供了科研平台，总结了试验中的存在问题及整改建议。

参考文献

篇（2）

中图分类号：TM0 文献标识码：B文章编号：1009-9166（2011）0014(C)-0192-01

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。

（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。4、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。5、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。

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。

（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

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。

（三）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

篇（3）

近现代计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异，而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域，这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。一些新的观点和理论应运而生，电力自动化技术也随之进入一个新的时期。

1 自动化总的发展趋势

1.1 自动控制技术正趋向于

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。 在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。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，保证了控制操作的高可靠性。

1.2 自动化的发展则趋向于

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)。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)。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。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。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。 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。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,例如管理信息系统在电力系统中的应用。

1.3 电网调度自动化

电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容, 它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展,电网调度自动化系统在电力系统的安全经济运行中已经起着不可或缺的作用。

2 影响电力系统自动化的三项新技术

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:

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。

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。

柔流输电系统是Flexible AC Transmission Systems中文翻译，英文简称FACTS，指应用于交流输电系统的电力电子装置。利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制调节交流电力系统的运行参数或网络参数，优化电力系统运行状态，提高交流电力系统线路的输电能力。其中“柔性”是指对电压电流的可控性；如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制，装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制；FACTS通过增加输电网络的传输容量，从而提高输电网络的价值，FACTS控制装置动作速度快，因而能够扩大输电网络的安全运行区域；在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制，由此人们想在交流系统中加装电力电子装置，寻求对潮流的可控，以获得最大的安全裕度和最小的输电成本，FACTS技术应运而生，静止无功补偿器（SVC），静止同步补偿器（STATCOM）又称作ASVG，晶闸管投切串联电容器（TCSC），静止同步串联补偿器（Static Synchonous Series Compensator）以及统一潮流控制器（UPFC）就是基于FACTS装置家族的成员。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 对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 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

篇（4）

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(PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)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。超级秘书网

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

篇（5）

(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

PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)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。新晨

(2)基于GPS的新一代动态安全监控系统

篇（6）

中图分类号: F407.61 文献标识码：A

1、电力系统自动化的发展趋势

1.1电力系统自动控制技术的发展趋势

电力系统在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、调和化、区域化发展；在设计剖析上日益要求面对多机系统模型来处置问题；在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论；在控制手法上日益增长了微机、电力电子器件与远程通信的运用；在钻研人员的构成上益须要多“兵种”的联合作战。

1.2整个电力系统自动化的发展趋势

由开环监测向闭环控制发展，比如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)；由高电压等级向低电压扩张，比如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)；由单个元件向部分区域以及全系统发展，比如SCADA(监测控制和数据采集)的发展与区域稳固控制的发展；由单一功效向多功效、一体化发展，比如变电站综合自动化的发展；装置性能向数字化、迅速化、灵便化发展，比如继电保护技术的演化；寻求的目的向最优化、调和化、智能化发展，比如励磁控制、潮流控制；由以进步运行的安全、经济、效力为完成向管理、服务的自动化扩张，比如MIS(管理信息系统)在电力系统中的运用。

2、电力自动化系统的构成

电力系统自动化是电力行业发展的高阶段,是电力行业不断增强新技术引入和应用的突出成就,当前的电力系统自动化首要包含以下设备与部件：

2.1系统调度自动化

电力系统调度自动化是当前电力系统中发展最快的技术范畴之一,它的首要功效构成为:电力系统数据采集和监控,其是实现调度自动化的基本与前提;电力系统经济运行和调度、电力市场运营和可靠性、发电厂运营决策等；变电站综合自动化等。电力系统调度自动化是电力系统自动化的核心和关键,对自动化系统的质量和稳固性有着主要影响。

2.2变电站自动化

变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术与信息处置技术等实现对变电站二次设备(包含继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置以及远动装置等的功效进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行状况实行监督、测量、控制与调和的一种综合性的自动化系统。变电站综合自动化是进步变电站安全稳固运行程度、下降运行保护成本、进步经济效益、向用户供应高质量电能的一项首要技术方法。

2.3配电网自动化

配电网长时间以来只能采取手工操作进行控制,自90年代起头逐步发展实现了一批功效独立的自动化,其以后的发展趋势必定走向基于先进通信技术的网络自动化。配电网自动化首要包含馈线自动化、自动制图/设备管理/地理信息系统以及配电网剖析软件,它是配电自动化的基本部分。和传统的自动化相比,基于信息技术的配电网自动化的关键在于下面3点:大量的智能终端、通信技术与丰厚的后台软件。针对国内配电网的具体状况,配电网自动化应当分期分批逐步发展完美,最后实现对配电系统资源的综合利用。

3、电力系统自动化技术

3.1基于GPS统一时钟的新一代EMS与动态安全监控系统

3.1.1基于GPS统一时钟的新一代EMS

目前应用的电力系统监测手法首要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪与侧重于系统稳态运行状况的监督控制和数据采集(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剖析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于剖析系统的稳态特性。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剖析。

3.1.2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和原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,首要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统与中央信号处置机四部分组成。采取GPS实现的同步相量测量技术与光纤通信技术,为相量控制供应了实现的条件。GPS技术和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(相角与幅值)。

3.2FACTS与DFACTS

3.2.1FACTS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进步电压质量与系统稳固性的时候,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“灵便交流输电系统”技术简称FACTS,就是在输电系统的重要部位,采取具有单独或综合功效的电力电子装置,对输电系统的首要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性与更高的效力。这是一种将电力电子技术、微机处置技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以进步系统可靠性、可控性、运行性能与电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。

3.2.2FACTS的核心装置之一ASVC的钻研现状

各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的迅速开关作用与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由二相逆变器与并联电容器构成,其输出的三相交流电压和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固电压,因此对电网电压的控制能力很强。和旋转同步调相机相比,ASVC的调节范畴大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗与旋转噪声,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。

3.2.3DFACTS的钻研态势

随着高科技产业与信息化的发展,电力用户对供电质量与可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也和之越来越息息相关。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便交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其首要内容是:对供电质量的各种问题采取综合的解决办法,在配电网与大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。

4、结语

根据电力系统的实际运行状态与系统各部件的技术要求，为运行人员供应调控的指令，或能够自动对各部件进行调控。实现全系统分层次、分部分的综合调控，探索电力系统优质电力系统管理的最佳方式。电力系统实现自动化不仅能节省大量人力、物力、财力，而且还能下降电力系统事故的发生率，增长电力设备的使用寿命，综合进步与改善电力系统运行性能。

篇（7）

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。

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(Com-munication)和电力装备及电力电子(Power Sys tem 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ACTS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Hingo-rani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

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。

篇（8）

配网自动化作为电力系统中输电和配电的重要工作部分，其为配电工作系统提供了良好的监控。然而在我国的各个不同级别的电力企业配网自动化系统中，DCS技术的应用最为广泛。DCS技术即为分散控制系统，此系统是一种较为新型的计算机信息化的系统，并且分散控制系统主要是在集中控制系统的基础之上而研究演变的一种系统。另一方面，分散控制系统能与计算机系统以及各种网络信息化系统进行整合，高度的实现了分散控制系统中集中管理的功能。并且，DCS技术所采用的计算机信息技术能够在生产以及工作过程中对数据进行有效的保护和整合，还能够实现数据的共享，一定程度上为电力公司管理水平的高奠定了一定的技术基础。

1.2变电站信息化技术

在当前的电力市场需求以及我国目前对电力建设的持续发展要求中，电力行业一直在对变电站以及变电所进行自动化信息化的改造和建设。而电子信息技术通过计算机系统智能化的特点使得变电站实现了自动化以及信息化的发展，并且在实际工作中得到了极大的推广使用。运用信息化的计算机技术中的数据通讯接口的相关设置以及信息的储存功能使得变电站以及变电所实现了数据统计的自动化和信息化，同时还能够利用信息化技术对现场一些较难的数据进行自动分析。通过现代先进的信息化电子信息技术、通讯技术等其他信息技术能够对变电所、变电站的系统例如：继电的保护、测量以及仪表的装置等各项工作进行相应的优化和升级，进而能够高度的实现系统的实时监控和数据共享。

2电力自动化系统的技术进展

2.1电力系统朝着新能源以及分布化方向发展

电力系统分布化的发展是指在电力用户的周围或者是一定范围内，设置发电功率在几十兆瓦到几千兆瓦之间内的发电装置，而设置的这些装置能够进行自行发电，通过自行发电极大的保证各个电力用户的正常用电需求。另外，随着当前全球环境的日益恶化，使得人们赖以生存的水资源、煤资源等各种资源都在逐步的走向枯竭，为了满足人们对于各种资源的需求，人们开始利用新能源来代替传统能源的要求。通过风能、地热能等各种新型能源来替代传统能源，而这种情况也为电力系统的正常工作带来了极大的挑战和考验。根据当前世界可持续发展战略的概念，未来的电力系统中的集中式发电将要被分布式的发电方式所取代，充分利用当前新型的能源进行发电，达到环保的目标。另一方面，通过分布式的发电方式，能够最大程度的对新型能源进行使用，进而有效的提高我国电力供应的稳定性能。

2.2自动化的电力系统能够实现数据信息图形化展示和相应的控制

篇（9）

中图分类号：TM76文献标识码： A 文章编号：

电力系统自动化是我们电力系统从开始追求的发展方向，它包括以下：发电控制的自动化（AGC已实现，还需要发展）、电力调度的自动化（具有在线潮流的监视及模拟故障的综合程序以及SCADA系统），实现了配电网的自动化，现如今最受欢迎的变电站综合自动化就是建设综自站，去实现更好的没人值班。电力系统是一个分布地区广泛，由变电站、发电厂及输配电网络和用户共同组成的统一调度和运行的复杂的大系统。

1、电力系统自动化的概念

电力系统自动化领域包括了生产过程的自动检测、调节及控制，系统和元件的自动化安全性保护，网络信息的自动化传输，系统的生产自动调度，和企业一些自动化的经济管理等等。电力系统的自动化主要目标就是去保障供电电能的质量（即频率和电压）、及系统运行时的可靠性和安全性，同时增长经济的效益和管理方面的效能。

2、有变革性影响的三项新的技术

2.1电力系统的智能化控制

电力系统在研究控制和应用方面在以前的40年里大致可以分为3个阶段：以传递函数为基础的单输入、单输出控制的阶段;线性最优化控制、不是线性控制和多机系统的统协控制的时期；智能化的控制的时期。智能化控制是目前区控制理论性发展的一个新时期，主要去解决一些用传统方法无法解决的复杂的系统控制问题。尤其适用于有的些具有模型不确定性、具有强烈非线性、会有高要求适应性的复杂化的系统。

智能化的控制在其电力的系统工程使用方面具有很好的前景，它的具体用途是快速关闭汽门的人工化神经网络的适应的控制，以人工神经网络为基础的的励磁、电掣动、快速关综合性的控制系统结构和多机系统中的一些ASVG（新型静止的无功发生器）的自主学习的用途等等。

2.2FACTS和DFACTS

2.2.1FACTS概念的提出

电力系统的发展急需用比较先进的输配电的技术用来增强电压的质量和系统的稳固性能，所以有一种去改变传统模式的输电能力的新应用技术——柔性流输电系统（FACTS）技术快速发展在近期。

“柔流输电系统技术”又叫做“灵活交流输电系统技术”，简称为FACTS，即在输电系统的一些重要位置，采用一些有单独或者综合功能的电力化的电子性设置，也对输电的系统的重要的参考数据（比如电压、相位的差和电抗性等）有所调整和控制，使得输电系统比较而言更加可信一些，同时会有更大的可控制性能及比之要高一些的工作的效率。其为把电力电子技术、微机处理技术、控制技术等等一些高新的技术去应用于高压的输电的系统，用来提高一个系统的可性度、可控度、运行的一些性能及电能上的质量，而且会获取大量的有节省电效益的新型的一些综合各方面的技术。

2．2.2FACTS的核心装置ASVC的研究现状

ASVC是由二相的逆变器及并联性电容器相互构成的，它可以输出的三相交流电压和它连接电网的三相电压是同时进行的。它不止可以去调整稳态运行的电压，也可在有问题之后的恢复期间内去稳定其电压，所以它对电网电压的控制能力是很强的。和旋转的的同步调相机相比较而言，这种ASVC的可调节和可控制的广泛度比较大，且进行反应的速度也会快，不产生响应起来迟钝现象，也无转动设备方面的机械化的惯性、机械的磨损及旋转的噪音。且因ASVC它是一种固态的装置类型，故可以去响应一些网络方面的暂态，也可响应其稳态的变化，所以它的控制的能力也是很大的优先比之同步的调相机而言。

2.2.3DFACTS的研究态势

DFACTS是指一种可应用在配电系统方面的灵活的交流性技术，它是Hingorani在1988年主要对配电网中涉及到供电质量而提出来的新型的概念。它的主要内容就是对于供电的质量及各种故障会采取一些比较全面的解决的方案，会在配电性网及一些大量的商业用户供电端去开始应用新型的电力的电子控制器。

3、基于GPS统一时钟的新一代EMS及动态化的安全性监控系统

3.1 基于GPS统一时钟的新一代EMS

当前使用的电力系统的监测方法，其中主要的有偏重于记录其电磁暂态过程的各种的故障录波仪器及偏重在系统稳态化运行时情况的一些监视性控制和数据的采集（SCADA）的系统。前面的一个的记录数据很冗余，且其可记录的时间相对短，非同类记录仪互相间缺少互相通信，故对系统整体的一些动态化的特性的分析有点难；后面一个的数据的刷新间隔时间比较长一些，只可分析系统的稳态方面的特殊性能。且两个还有一个共同的不足之处，就是不一样的地点互相间缺少可以准确地共同时间的标号功能，记录的数据也都是局部有效性的，很难对全部的系统实行动态的行为去分析。

3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统

以GPS为基础的新一代的动态化安全性监控的系统，就是新动态安全监测系统和原先的SCADA相互结合。电力系统的新一代的动态化安全性监测系统，其主要是由同步的定时系统，动态相量的测量系统、通信系统及中央信号的处理机四个部分共同组成的。用GPS来实现的同步的相量的测量技术及光纤通信技术，都为相量的控制提供了可以去实现的一些有效的条件。GPS技术和相量测量的技术结合的产生物——PMU（相量测量单元）此种设备，也在逐渐代替RTU设备来实现其电压、电流相量的测量（即相角和幅值）。

4、电力系统运行时人员的培训模拟仿真系统

电力系统实时的仿真系统

通过对电力负荷动态特性的监测、电力系统实时仿真建模等方面开展相关的研究，也引进了其它公司生产的电力系统的数字模拟实时仿真系统，构建了全国高校第一家有混合的实时仿真环境的一些实验房间。此仿真系统不但可以开展多种电力系统的稳态和暂态实验，来供给大量的实验性的数据，也可和多种类型的控制装置去构建成闭环的系统，来帮助科研人员们开展一些新的装置小测试，实现为研究智能化保护和灵活的输电性系统的控制方法来提供先进的实验条件。 电力系统运行时人员培训仿真系统是对我们国家电力企业的职工岗位训练的急切要求，把计算机、网络与多媒体技术的最先进成果和古老的电力系统的分析理论相互结合，应用了专家系统、智能cai（即计算机辅助教学）理论，其为开展电力系统的知识教育、培训的很有效的方式。此系统的相关理念设计新，也合理的配置了软件的资源的分布情况，教员台和学员台在软件系统结构方面的相同地方很少，而且系统的硬件的补充也简洁和方便，所以学员台理论可以扩充很多。

5、配电网的自动化

它在中压和低压网络数字电子载波ndlc、配网模型和高等的应用性软件pas、地理信息和配网scada一体化的方面取得了重大的技术方面发展。此中，ndlc应用了dsp数字信号的处理技，增强了载波接收的灵敏性，也解决了载波它在配电网方面使用的消耗和干扰、路由等等的技术困难；高级的应用软件pas把输电网ems理论算法和配网互相结合，应用最先进的国际标准IEC61850和IEC61970CIM公共信息的模式；配网递归的虚拟化流算法进行了潮流的运算；人工智能的灰色神经元的算法采取负荷方面的预测。

6、电力系统的分析与控制

篇（10）

中图分类号：F407.67；文献标识码：A ；文章编号：

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。电力系统自动化建设的主要目标就是要实现电力在生产环节、供应环节的及时、稳定、安全、迅速、可持续，同时也是实现提高生产效率、降低运营成本，实现自动化、一体化、节约化、安全化管理的重要核心。主要分类有电网调度自动化、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、供电系统自动化等。

纵观社会多种行业的工作流程，我们不难发现，自动化系统的建立无不包含着现代化生产技术、计算机科学技术、网络通信技术、信息处理技术的综合应用，对于电力系统而言，自动化的生产包含着发电厂、变电站、送电分配系统、计算机监控系统、网络覆盖系统等众多环节的综合控制与协调。电力系统自动化是电力行业发展的高级阶段，是电力行业不断加强新技术引进与应用的突出成就。

1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。

电力系统自动化的整体发展趋势则是：由高电压等级向低电压等级扩展；由单元件向部分区域和全系统发展；由开环数据传送向主动闭环控制；从功能单一向多功能方向发展；目标的追求朝着最优化、智能化、协调化的方向发展；装置的性能由传统型向数字化、灵活化、速度化等方向发展，具有了更加优越的性能；由以加强运行的经济、安全、效率作为目标向服务和管理的自动化方向发展。在最近的20 年中，随着计算机科学、控制技术和通信技术等科学技术的不断发展，现代电力系统已经成为一个统一体。它的概念内涵不断地深入，并且其外延也不断地扩展，所以，电力系统自动化能处理的信息量逐渐增多，直接可以观测的范围也逐渐扩展，所需考虑的因素也不断增多，其能够主动闭环控制的对象也不断地增多。

2电力新技术的运用

2.1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：第一是基于传递函数的单输入、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、变参数等特性。在未来的工程应用中，智能控制技术具有非常广阔的应用前景，尤其是在新型的电力系统工程应用方面，具体可以应用在基于人工神经网络的励磁、快关综合控制系统结构、电掣动、多机系统的新兴静止无功发生器的控制等。

2.2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。

2.3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；后者记录的数据刷新时间较长，因此只能用来记录和分析系统稳态运行时的参数和信息。但是两者有一个共同的缺点：不同部位之间没有统一的时钟信号，缺乏运行和记录数据的统一性，各部件之间只能各自记录数据，很难对系统的整体动态行为作出正确的分析和判断。由于以上原因，人们研制出了一种新的安全监控系统。这种新的系统是动态安全监测系统与SCADA的完美结合，它由中央信号处理机、通信系统、动态相量测量系统和同步定时系统四部分有机组合而成，采用GPS光纤通信技术和同步相量测量技术，从而实现了准确的当量控制。相量测量技术与GPS技术的有机结合开辟了电力系统的实时控制和动态测试的时代。由于电力系统的负荷不是稳定不变，而是有规律性或者随机变化的，自动电压控制系统为其提供了可靠的保障。

3结束语

总之：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).

[2] 朱大新.电力系统自动化与计算机技术[J].工业控制计算机，2005.11：4-5。

[3] 唐亮.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].硅谷，2008，(2).