电力系统自动化发展趋势及新技术的应用曾波

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1、电力系统自动化发展趋势及新技术的应用曾波曾波身份证号码：450121198204136610广丙南宁530000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、由局部到整体发展，木文对此进行了详细的阐述。关键词：电力系统自动化；发展；应用一、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H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

2、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IX域稳定控制的发展。(4)由单一功能向多功能、一体化

3、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，现代电力系统己成为一个计算机（Computer）、控制（Control）、通信（Communication）和电力装备及电力电子（PowerSystemEquiqmentsandPo

4、werElectronics）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

5、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S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，也需要异地不冋控制器间协调控制。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;特别适于那些具奋模型不确定性、具奋强非线性、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，其具体应用冇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

6、无功发生器）的自学4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吋候，一种改变传统输电能力的新技术一一柔性交流输电系统（FACTS）技术悄然兴起。所谓“柔性交流输电系统”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，采用具宥竽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

7、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II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II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

8、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II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