电力系统及其自动化专业介绍精品多篇

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电力系统自动化论文 篇一

电力系统自动化技术

王翼飞

2014118154

湖北文理学院物电学院

随着自动化技术的深化和发展，电力系统的自动化技术面临着更严峻的挑战。要真正意义上保证电力的安全可靠运行，不断的满足人们的需求，单一功能的电力系统的自动化设备已不能适应新时期电力发展的需要。本文重点对电力系统自动化技术的应用与发展趋势进行探讨。

电力系统是由发电机、变电站、电力线路、用电设备联系在一起组成的统一整体。总的来看，电力系统自动化不外乎两大部分：监测和控制，主要包括发电过程的自动检测和控制，自动调度，系统和设备的自动安全保护以及信息的自动传输等。根据具体的发电配电过程， 电力系统自动化主要包括电厂综合自动化、电网调度自动化、供电系统自动化等多个方面，并实现分层分级管理。随着世界社会经济的发展，负载终端设备变得多样化，电力系统这张网络越来越大，越来越复杂，逐渐演变为一个地域分布广阔，由各自独立的发电站、变电站、输配电网络、配电网络和用电设备组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量，具体体现在电压和频率上面，使系统安全可靠地运行，管理能力更加高效有力，实现较高的经济效益和生态效益。

1、电力系统自动化概述

电是人们日常生活中不可或缺的一种物质，保障电量源源不断的输入到居民家中变得非常重要，电力系统自动化技术在其中扮演着不可或缺的作用。电力系统自动化是利用计算机和通信技术对电力生产和运输的各个方面进行有效监控，从而保障电力系统的正常运行，其基本流程是：在电力调控是的中心区域安装一些计算机，在周围的电厂和变配电站中安装一些控制设备，对这些电厂和变配电站进行辐射，之后对安装在电厂和变配电站中的设备进行设置，并实现远程监控，这样就建立了一个网络系统，通过这个网络系统可以及时了解电力系统的运行状况，并对运行中发生的故障进行监视和控制，从而使整个电力系统保持良好的运转。

2、电力系统自动化的现实状况

我国从20 世纪50 年代就开始大力发展电力系统自动化，伴随着科学技术的不断发展，我国电力系统自动化已达到相当先进的水平，具体表现为以下几个方面：

2.1 电力系统自动化在电网调度中的运用

电力系统自动化在电网调度中的运用主要是基于计算机及信息技术，通过计算机和信息技术的应用，可以有效地收集、计算和分析电网调度过程中的信息。一方面，电力系统自动化技术可以运用于电网运行的实时监控，通过这种监控，可以有效掌握电网运行中产生的异常状况，从而为居民的用电提供更好的保障；另一方面，电力系统自动化技术还可以运用于节能减耗，在进行电网运行的监控同时可以通过自动化技术对电网运行进行调控，从而提高供电效率。

2.2 电力系统自动化在配电系统中的运用

电力系统自动化技术可以使配电系统达到更高层次的网络化水平，通过建立主站、子站和光纤终端这种多层次的结构，使每个层次能够紧密配合，可以高效的进行通信传输，从而优化了配电系统。

2.3 电力系统自动化在变电系统中的运用

电力系统自动化在变电系统中的运用主要体现在对处理二次设备进行监控和测量，通过运用计算机通信技术和网络技术，可以对变电系统进行优化，建立一种集监视、测量和协调于一体的综合性系统，对变电系统中各种设备信息进行搜集，通过这种信息搜集，可以使电力工作管理人员清楚的了解变电系统的运行状况，及时掌握变电系统中产生的故障，为相应的调试和修理带来极大的方便，从而使变电系统更加流程的运转。

3、电力系统自动化的未来发展方向

虽然我国电力系统自动化已经发展到了很高的水平，为我国的电力事业打下了良好的基础，但仍有许多不足之处，未来我国的电厂电力系统自动化将会在以下几个方面进行突破发展：

3.1 电力系统自动化在电网调度中的发展趋势

随着现代计算机信息技术的不断发展，电网调度系统也进行了不断的更新换代，但电网调度还面临着一项严峻的挑战，那就是电网调度的安全问题。网络安全是电网调度正常运行的一个重要保障，但互联网技术的发展也使得病毒、黑客之类的网络隐患不断猖獗，这将会给电网调度系统的正常运行带来极大的威胁，因此，未来电力系统自动化在电网调度中的运用要重视和改进安全问题。一种可行的方法就是将电网调度系统和其他网络系统隔离开来，使电网调度系统在机密的掩护下安全运行，防止潜在威胁从其他系统中进入对电网调度系统进行攻击。另外，随着电网调度中电力系统自动化变得越来越复杂，中心控制系统和各个子项之间的相互交往日趋频繁，这就需要对整个电网调度电力系统自动化进行集成，集成过程中的安全

问题也要受到不断的重视。总之，电网调度中电力系统自动化的安全问题将会是未来的一个重要研究方向，只有使电网调度集高效、稳定和安全为一体，才能为居民的供电提供可靠保障。

3.2 电力系统自动化在配变电系统中的发展趋势

我国电力系统自动化技术已经成熟的运用于变配电系统，无论高压、中压还是低压变配电站，从而使变配电站可以正常的运转，但相比于国外，我国的变配电站自动化技术有待提高。国外的变配电站无论在常规的RTU 方式还是分层分布式系统下均能实现无人值班的监控功能，而我国在这方面还达不到这种效果，在今后的变配电站改造或新建时可以考虑引入此种功能。此外，变配电站的运行管理方式对变配电站的运行效果也有很大的影响，由于种种原因，我国的变配电站的自动化技术的后台运行系统过于复杂庞大，这给日常的管理工作人员带来了不小的工作量，今后我国的变配电自动化技术将会沿着精简的方向发展。

3.3 电力系统自动化在GPRS 技术的发展趋势 我国的低压配电本身的特点是：数量多，安置分散。所以对低压配电设备具有较高的要求，必须做到精确无误，性价比高。在移动公司GPRS 提供的各种业务中，电力远程抄表系统有效应用当前的网络资源，大大减少了工程建设时间，节约了工程建设成本，同时安装和维护此设备也较为方便。

3.4 电力系统自动化在现场总线技术的发展趋势

现场总线技术是自动化范围内的计算机局域网，主要特点就是数字化，可以连接自动化仪表与控制室内的仪表，与传统控制系统相比，无论是安全性还是经济性方面都要优越。利用现场总线控制系统，可以分散生产过程的控制功能，同时将底层前置控制计算机安装在各个被控装置中。

3.5 电力系统自动化在视觉信息技术的发展趋势

这种技术在电力系统应用中的发展趋势是：（1）在线监测，如可以监测断路器的开关情况和一些异常现象。（2）无人操作。利用信息技术可以监测移动物体，假如发现异常情况，就会自动识别，并及时提醒。但因为这种技术还没有发展成熟，再加上图像识别困难，无人操作只能在一部分区域进行。

4、结语

我国电厂电力系统自动化已经发展到了一个相当高的水平，但还有许多需要改进的地方，今后我国电力系统自动化将会沿着安全、稳定和可靠的方向发展。人的生命是有限的，但科学是无止境的，相信随着我国科学技术的不断发展，电厂电力系统自动化技术也会变得更加完善，从而更好的保障我国居民对用电量的需求。

参考文献

[1] 李志勇。 电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J]。 中国

科技博览，2014（12）：89. [2] 马桂余。 浅析电力系统及其自动化技术应用[J]。 技

术企业，2014（08）：56. [3] 陈建明。 电力自动化技术的发展现状及方向[J]。 信

息，2014（11）：67.

中国高新中国科技

电力系统自动化答案 篇二

一、选择题：

1、联合运行电网中，各区域电网的AGC功能可保证电网____C__的稳定。

A.区域网内的频率B. 区域电网间的交换功率

C.区域电网内频率和区域电网间交换功率

D.区域电网内的电压和频率

2、不良数据是指__C___。

A.数据不确B.数据丢失

C.数据错误D.以上都是

3、随开关状态变化的电网模型是_C___。

A.节点模型B.物理模型

C.计算模型D.网络模型

4、DMS包括下面内容___D___。

A.配电网SCADAB.DA

C.AM/FM/GISD.ABC都是

5、理想灭磁时转子绕组电流是按__A__衰减。

A直线 B.指数曲线 C.先直线后指数曲线 D.先指数曲线后直线

6、适用于互联电力系统频率调节的方法 __C___。

A.主导发电机法B.积差调频法

C.分区调频法D.ACE

7．发电机组并入电网后，应能迅速进入______状态，其暂态过程要______，以减小对电力系统的扰动。（ C）

A异步运行，短B异步运行，长

C同步运行，短D同步运行，长

8．并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为______的冲击电流，其值与电压差成_____。（B ）

A有功电流分量，正比B无功电流分量，正比

C有功电流分量，反比D 无功电流分量反比

9．由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起____。（ D ） Ａ进相运行 Ｂ高频振荡 Ｃ欠励状态 Ｄ低频振荡

10．发电机并列操作中，当相角差较小时，冲击电流主要为______。（ A）

A 有功电流分量B 无功电流分量

C 空载电流分量D 短路电流分量

11．励磁顶值电压越_____，允许强励时间越____，对发电机运行越有利。（ D ）

A 低，短B 低，长C 高，短D高，长

二、填空题：

1.__静止_励磁系统又称_发电机自并励_系统，系统中发电机的励磁电源不用励磁机。

2、电力系统自动化主要包括_电力系统调度自动化_、_电厂动力机械自动化_、_变电站自动化_、和_电力系统装置自动化_等方面。

3、励磁顶值电压是励磁功率单元在_发电机电压过低（强励）_时可能提供的最高输出电压值。

4、自动装置正常工作，除了必须要有硬件外，还需要_软件_。

5、同步发电机组并列操作过程中，并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能__小__，其瞬时最大值一般不超过__1~2_倍的额定电流。

6、当电网频率50HZ，滑差频率0.1HZ时，则待并列发电机频率为_50.1 或 49.9_HZ 。

7、同步发电机甩负荷时灭磁的方法有_逆变灭磁_、_串联电阻灭磁_、_电弧灭磁_，等

三、改错题：

1．SCADA是电网调度自动化系统基础设备，它们安装于各变 电所或发电厂内，是电网调度自动化啊、系统在基层的耳目和手脚。

“SCADA”改“RTU”

2．电力线载波通信是利用架空输电线路的架空地线作为信息传输的媒介。

“架空地线”改“三相线路”

3．UG,Ux的两个方波信号接到异或门，当两个方波输入电平相同时，异或门的输出为高电平，用于控制可编程定时计数器的计数时间。“高电平”改“低电平”

4．SCADA系统在发电厂变电所的设备，又称为远方EMS。

远方“EMS”改“RTU”

5．为了使信号被采样后不失真，采样频率不小于10倍输入信号的最高频率，这是采样定理的要求。

“10倍”改“2倍”

四、简答题

1．举例说明电力系统自动装置的“自动调节”和“自动控制”有什么不同。 （p4）

答：自动调节：主要有同步发电机自动励磁控制和电力系统自动调频

自动控制：同步发电机自动并列装置、自动解列装置、电力系统继电保护装置、自

动低频减载装置、自动重合闸、水轮发电机地频自启动、事故切机、备

用电源自动投入装置

2．简述同步发电机组并列时应遵循的原则。（p8）

答：原则：（1）冲击电流不超多允许值，且尽可能小，不超过1~2倍的额定电流

（2）并列后应尽能迅速进去同步运行，暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动

3．简述同步发电机的励磁系统两个组成部分及各部分的作用。 （p28）

答：组成部分：励磁功率单元，自动励磁调节器

作用：励磁功率单元是产生发电机励磁电流

自动励磁调节器是根据发电机电压和电流的变化以及其他输入信号，按事先

确定的调节准则控制励磁功率单元输出电流的自动装置

4．恒定越前时间自动准同期装置需要整定哪些参数？如何整定？（p15）

答：（1）越前时间越前时间的大小由并列断路器的合闸动作时间

控制延时tQF和装置合闸回路tc决定tYJtQFtC

（2）允许电业偏差并列式允许电压偏差与待并发电机及系统承受冲击的能力有关。允许电压偏差一般定为并列点额定电压的5％~10％

（3）允许滑差角频率在时间误差一定的条件下，并列合闸相角差e与滑差频率

成正比。。设已知发电机组允许合闸相角s，最大允许滑差角频率eyeytQFtc式中tQF、tC为断路器合闸时间、并列装置合闸控制时间的误差

5．论述同步发电机无刷励磁系统的主要特点。(P38)

答：特点：（1）解决了巨型机组励磁电流引入转子绕组的技术困难，为制造巨型机组提供了技术保证。

（2）取消了滑环和碳刷，维护量小，点机的绝缘寿命更长

（3）由励磁机独立供电励磁，励磁不受电网干扰，且无刷环磨损之忧，所以可靠性高。

（4）整流器ZL的元器件是随转子一起转动的，由此英气了一系列技术问题：a、无法实现转子回路直接灭磁；b、无法对励磁回路进行直接测量（如转子电流、电压，转子绝缘等）；c、无法对整流元件的工作情况进行直接监测；d、要求整流器和快速熔断器等有良好的力学能力，能适应告诉旋转的离心力。

6．自动发电控制系统具有哪些基本任务和目标？

答：（1）使全系统的发电出力和负荷功率相匹配；（2）将电力系统的频率偏差调节到零，保持系统频率为额定值；（3）控制区域问联络线交换功率与计划值相等，实现各区域内有功功率的平衡；（4）在区域内各发电长间进行负荷的经济分配。

7．为什么说发电机组应该有一点失灵度？

答：没有失灵度时，系统的微小波动就会使调速器动作，造成调节阀门频繁动作，这是不利的8．请画出发电机无刷励磁系统或发电机自并励系统原理

答

9、“ACE积差”调节法的分区调频方程式为∫（ACE)dt+△Pt=0

即∫（Ki△fi+P1-P2)dt+△Pi=0，请说明上面两式中各个变量的含义。

答：ACE：区域控制功率表





10．有效信息为10010110，对其分别应用奇效验和偶效验方法，分别给出附加效验位，合成发送码字，并画出其相位调制的波形。

答：奇校验：附加校验位：“1”，合成发送码字为：100101101。

偶校验：附加偶验位：“0”，合成发送码字为：100101100

11．电力系统的运行状态一般可划分为哪几种？并给出各个状态的主要特征。

答：（1）正常运行状态电力系统能以质量合格的电能满足负荷的用电需求

（2）警戒状态电力系统运行的各种等式和不等式约束条件均能满足，仍能向用户供应质量合格的电能。

（3）紧急状态某些不等式约束条件遭到破坏，系统电压或频率超过或低于允许值等。这事的等式约束条件仍能得到满足，系统中发电机仍能继续同步运行，可不切除负荷。

（4）系统崩溃 将并联运行的电力系统解列成几个子系统，解列成的各个子系统中等式及不等式约束条件遭到破坏。

（5）恢复状态 待电力系统大体稳定下来后，如果仍有部分设备运行于额定能力范围之内，或者若干设备已重新启动，则电力系统可进入恢复状态。

12．什么是电力系统状态估计？列出三节点网络功率量状态估计的分析步骤。

答：电力系统状态估计是电力系统高级估计原理的一个算法模块，它针对SCADA实时数据的这些缺陷，依据状态估计原理进行分析计算，能够把不齐全的数据填平补充，不精确地数据“去粗取精”，同时找出错误的数据“去伪存真”，使整个数据系统和谐严密，质量和可靠性得到提高。

P：联络线净交换功率 ik：频率偏差因子 iPtie.i.a：a区负荷功率 Ptie.i.s：供a区的发电功率

电力系统及其自动化专业介绍 篇三

一、专业解析

（一）学科简介

电力系统及其自动化（电力工程及其自动化）是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班。DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便）,配电自动化(DAS已经实现，尚待发展).

本专业是强电和弱电、计算机技术与电气控制技术交叉渗透的综合型学科专业。培养具有扎实的数学、物理和电气信息基础知识，在电气工程与信息领域从事电力系统运行与控制、信息处理、试验分析、研制开发等工作的复合型高级工程技术人才。

（二）培养目标

培养在电力系统及其自动化领域能独立从事科研、教学、管理等工作的德智体全面发展的高层次专门人才。具体要求是：

1.具有电力系统及其自动化方面坚实的理论基础和系统的专业知识，了解本学科有关研究领域的国内外学术现状和发展方向；具有独立分析和解决本学科的专门技术问题的能力。

2.较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料。

3.具有健康的体魄和心理素质。

（三）研究方向

各招生单位研究方向和考试科目不同，在此以华北电力大学为例：

01电力系统分析、运行与控制

02电力系统安全防御与恢复控制

03电力经济分析

04电力系统规划与可靠性

05智能技术及其在电力系统中的应用

06电力系统继电保护

07电力系统自动化技术

08电力系统故障分析与诊断

09高压直流输电与柔性输配电技术

10现代电能质量分析与控制技术

11电力系统电磁兼容

12特高压输变电技术

（四）考试科目

① 101政治

② 201英语

③ 301数学一

④ 822电力系统分析基础

二、推荐院校

以下院校是该专业研究生院实力较强者，建议选报：华北电力大学、清华大学、西安交通大学、华中科技大学、西南交通大学、天津大学、浙江大学、武汉大学、华南理工大学、山东大学、哈尔滨工业大学、四川大学。

三、就业前景

电力系统及其自动化专业毕业学生就业范围比较宽广，社会需求量大。适应到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统控制、信息处理、电力电子技术应用、电器设备研制等工作，能在科研院所、高等学校从事科研教学工作，也可攻读电气工程、控制工程等相关学科的研究生。

四、就业方向

毕业生可从事发电厂、供电局、电网调度所、各类大、中型企业承担电气运行、管理，以及电气设备的维护、、检修、安装和调试等方面的工作，也可在有关的科研(所)、教学、建设施工单位从事工程设计、施工等工作，还可到有关的设备制造厂家从事产品开发、调试等工作。

主要工作部门：

1、电厂；

2、供电局；

3、电力公司；

4、设计院

5、电力设备厂

6、电建

7、电力设备研发公司

五、相同一级学科下的其他相近专业

电机与电器、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术

六、课程设置（以华南理工大学为例）

科学社会主义的理论与实践、自然辩证法概论、第一外语（英语精读）、第一外语（英语口语）、第一外语（英语听力）、第一外语（专业英语）、数值分析（科学与工程计算基础）、电网络分析、电力系统分析、动态电力系统、数理统计理论与方法、模糊数学、矩阵分析、最优化计算、现代控制技术、电力电子技术（I）、专业英语、写作与翻译技巧、电力企业管理导论、现代直流输电、电力系统可靠性评估、电力系统最优控制、电力系统动态仿真、小波分析及其应用、现代电力系统中的前沿技术、电力技术经济分析、电力市场、灵活交流输电和用户电力技术、应用非线性系统、组织行为学、

七、专家建议

该专业方向有着非常好的发展前景，研究成果较容易向现实产品转换，而且效益相当可观。他创造性的研究思路吸引着众多考生，这里的确是展示他们才能的好地方。但是鉴于国内现在的形式，考生在报考该专业的时候应该注意以下两点：

(1)充分考虑自己的兴趣。也许自己本来并不对该方向感兴趣，但是许多人都说好，于是自己就“感兴趣”了。这对以后的发展是很不利的，毕竟兴趣是最好的老师。

(2)衡量自己的综合素质。电力系统及其自动化专业需要具有扎实的数学、物理基础，较强的外语综合能力，为今后能够掌握并且灵活运用专业知识做准备。该专业方向的人才需求虽然大，但可供选择的人也很多，如果没有非常强的综合素质，很难在众人之中脱颖而出，取得突出成绩。也许这对许多胸怀远大志向的考生来说是不能接受的。

八、目标专业在全国范围内的较强院校

清华大学、华北电力大学、华中科技大学、西安交通大学、上海交通大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、山东大学、西南交通大学、天津大学

九、可供调剂的专业

电机与电器 、高电压与绝缘技术 、电力电子与电力传动、电工理论与新技术

电力系统及其自动化专业介绍 篇四

电力系统及其自动化(电力工程及其自动化)是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化(AGC已经实现，尚需发展)，电力调度的自动化(具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的`无人值班。DTS即调度员培训仿真系统为调度员提供了方便)配电自动化(DAS已经实现尚待发展).

本专业是强电和弱电、技术与电气控制技术交叉渗透的综合型学科专业。培养具有扎实的数学、物理和电气信息基础知识，在电气工程与信息领域从事电力系统运行与控制、信息处理、试验分析、研制开发等的复合型高级工程技术人才。

1、电力系统及其自动化专业研究方向

各招生单位研究方向和科目不同，在此以华北电力大学为例：

01 电力系统分析、运行与控制

02 电力系统安全防御与恢复控制

03 电力经济分析

04 电力系统规划与可靠性

05 智能技术及其在电力系统中的应用

06 电力系统继电保护

07 电力系统自动化技术

08 电力系统故障分析与诊断

09 高压直流输电与柔性输配电技术

10 现代电能质量分析与控制技术

11 电力系统电磁兼容

12 特高压输变电技术

2、电力系统及其自动化专业培养目标

培养在电力系统及其自动化领域能独立从事科研、教学、管理等工作的德智体全面发展的高层次专门人才。具体要求是：

1.具有电力系统及其自动化方面坚实的理论基础和系统的专业知识，了解本学科有关研究领域的国内外学术现状和发展方向；具有独立分析和解决本学科的专门技术问题的能力。

2.较为熟练地掌握一门外国语，能本专业的外文资料。

3.具有健康的体魄和心理素质。

3、电力系统及其自动化前景分析

可从事发电厂、供电局、电网调度所、各类大、中型企业承担电气运行、管理，以及电气设备的维护、检修、安装和调试等方面的工作，也可在有关的科研(所)、教学、建设施工单位从事工程设计、施工等工作，还可到有关的设备制造厂家从事产品开发、调试等工作。

主要工作部门：1、电厂；2、供电局；3、电力公司；4、设计院5、电力设备厂6、电建7、电力设备研发公司

电力系统自动化 篇五

第一章发电机的自动并列

1并列操作的原因：①随着负荷的波动，电力系统中运行的发电机组台数也要不断变动②当系统发生故

障时要求将备用电机迅速投入电网运行。

2同步发电机组的并列方法分为：准同期并列、自同期并列。

准同期并列：设待并发电机组G已加上了励磁电流，其端电压为∪G，调节发电机组 ∪G 的状态参

数，使之符合并列条件，并将其投入系统的操作，称为准同期并列。

准同期并列的理想条件：FG=FG（频率相等）， UG=UX（电压幅值相等）， e=（相角差为零）3同步发电机组并列时应遵循以下原则：

①并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能地小，其瞬时最大值一般不应超过1~2倍的额定电流。 ②发电机组并入电网后能迅速进入同步运行状态，起暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。 4 电压差检测:电压差的检测可直接用UG和UX的幅值进行比较，两电压分别经变压器、整流桥和一个电压

平衡电路检测电压的绝对值，当电压值小于允许值时发出“电压差合格允许合闸”的信号。

5滑差检测：利用比较恒定超前时间电平检测器和恒定超前相角电平检测器的动作次序来实现滑差检测。

第二章 同步发电机励磁自动控制系统

1同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元、励磁调节器

2同步发电机励磁系统的任务：①电压控制 ②控制无功功率的分配 ③提高系统运行的稳定性

④改善电力系统的运行条件⑤实现强行减磁

3同步发电机励磁系统种类：直流励磁机励磁系统，交流励磁机励磁系统，静止励磁系统

4励磁调节器的功能：保证发电机端电压不变，保证发电机间无功电流的合理分配

5励磁调节器基本的控制有测量比较、综合放大及移相触发单元组成第三章

1自动发电控制系统四个基本任务：①使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配 ②将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值 ③控制区域间联络的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡 ④在区域内各发电厂之间进行负荷的经济分配

2调频器的控制信号有：比例、积分、微分三种形式

第四章

1电力系统的无功功率电源有哪几种：同步发电机、同步调相机及同步电动机、并联电容器、静止无功功

率补偿器、高压输电线路的充电功率

2电力系统电压控制措施：发电机控制调压、控制变压器变比调压、利用无功功率补偿设备调压、利用串

联电容器控制调压。

3AGC的基本功能：①使发电自动跟踪电力系统负荷变化。②响应负荷和发电的随机变化，维持发电频

率为额定值。③在各区域间分配发电功率，维持区域间功率交换为计划值。④对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率。⑤监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求。

第五章 电力系统调度自动化

1电力系统调度的主要任务

①保证供电的质量优越②保证系统运行的经济性

③保证系统运行的安全水平④提供强有力的事故处理措施

2RTU的任务：数据采集、数据通信、执行命令、其他功能（当地功能、自动诊断功能）

3远动技术的主要内容是“四遥”------遥测、遥信、遥控、遥调

4SCADA子系统包过：数据采集、数据传输与处理、计算机控制、人机界面及警告处理

5通信规约：为保证通信双方能正确有效地进行数据传输，在通信的发送和接收过程中有一定的规定，以

约束双方进行正确协调的工作，我们将这些规定成为数据传输规程，简称通信规约。

包括：循环式规约、问答式规约

6通信信道：电力载波通信、光纤通信、微波中继通信和卫星通信

7按照系统负荷预测的周期电力系统的负荷预测可分为：超短期、短期、中期、长期负荷预测。 8微增率：输入耗量微增量与输出功率微增量的比值

9SCADA采集的数据的缺点：数据不齐全、数据不精确、受干扰时回出现不良数据、数据不和谐

第六章

1能连管理系统（EMS）是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统，用于大区级电网的调度中心。根据能量管理系统发展的配电管理系统（DMS）主要针对配电和用户系统，用于10kV以下的电网。

2配电管理系统DMS的通信方案：①主站与主站之间使用单模光纤 ②子站与FTU之间，使用多模光纤

③TTU与电量集抄系统的数据转发。

3配电网自动化系统远方终端有：①馈线远方终端 ②配电变压器远方终端 ③变电所内的远方终端。 4远程自动抄表系统构成：具有自动抄表功能的电能表、抄表集中器、抄表交换机、中央信息处理机。 5远程自动抄表系统的典型方案：①总线式抄表系统 ②三级网络的远程自动抄表系统③采用无线电台的远程自动抄表系统

第七章

1变电所综合自动化系统的基本功能：①监控子系统 ②微机保护子系统 ③电压、无功综合控制子系统

④低频减负荷及备用电源自投控制子系统 ⑤通信子系统。

2变电所综合自动化的结构形式：集中式、分散集中式、分散与集中相结合式、全分散式

电力系统及其自动化 篇六

摘 要：伴随着经济的高速发展，电力行业取得了长足的进步。

经济建设和人民生活对电力的需求与日俱增，同时也对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。

由于影响电力系统运行的因素非常复杂，涵盖发变电、输配电等多个环节，且电力输送范围十分广泛，单纯依靠人工监测很难实现各个环节的实时监控。

引入计算机网络技术和自动化技术，是实现电力系统自动监控的重要手段。

通过实施自动监控，可以实现对整个电力系统运行状态的实时掌控，对实时发现故障并及时排除，保障整个电网平稳安全运行，具有十分积极的意义。

关键词：电力系统；自动化；控制

引言

电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。

由于电网规模总量逐渐扩张，电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变，电网故障发生的频率和严重程度也越来越高，严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。

以往采用人工方式进行巡查，以保证电网安全。

由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响，往往不能取得理想的结果。

随着计算机和自动化技术的高度发展，建立自动化监控系统已经逐步成为现实。

通过对系统进行实时监测，能够及时发现问题，发出报警，自动分析原因，并采取应急措施，从而将损失降到最低。

下面分别对变电系统、配电系统及调度系统的自动化技术进行简单介绍，以供大家参考。

1 变电系统自动化

变压器是变电站的核心组件，在变压输电方面发挥着巨大作用，但随着用电量的逐步扩大，影响因素逐渐增多，变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。

最常见的故障是过电压。

它严重干扰着电力系统的正常运行，必须采取相应措施加以限制。

通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控，从而采取针对性的措施，是解决变电站过电压的好办法。

该系统主要包括以下几个环节：

1.1 电压传感器

它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度，是整个系统的关键环节。

在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。

前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型，具有结构简单，暂态响应和测量精度好的特点，专门用来获取电压信号。

由于运行状态下的分压器长期保持并联状态，所以电网的等级较高时，要做好相关人员安全防护工作；后者具有频带宽，绝缘性和抗干扰能力强的特点，适用于雷电过电压的测量。

光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。

有缘光纤需配置高压分压器，无源光纤受环境温度影响大，都具有很大的使用局限性。

1.2 信号传输

该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。

同轴电缆造价低廉，安装简单，信号保真度高，但对安全防护有要求。

光纤绝缘性好，安全可靠，传输速率快，抗电磁干扰能力强，但需配备专门的接收机和光发射，成本较同轴电缆高，而且安装不便。

1.3 数据采集

模拟信号的转换处理在这个环节完成。

该环节由以下几个单元组成：一是多路转换单元，主要负责传感器的选择或监测，一般借助程控模拟开关完成选通信号；二是预处理单元，主要用来调整输入信号，为模数转换器提供必要条件，并提供一定的抗干扰功能；三是数据采集单元，采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作，并进行筛选，将数值未发生变化的信号送入模数转换器。

模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分，主要指标是转换速度和精确度。

1.4 数据处理

它是整个监测系统的核心环节，一般采用两种方法来完成。

一是在线监测，由相关软件提供硬件的驱动，实时完成过电压的采集监测工作；二是离线分析，通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析，从而完成对过电压的判断。

2 配网系统自动化

配网系统自动化以计算机技术和自动控制技术为基础，实现在线智能监控或离线监控，从而达到提高配电效率和供电质量的目的。

实施配网系统自动化，能够有效减少人力消耗，缩短事故持续时间，为配网管理系统规划提供实时信息。

该项技术具有工作效率高，维护成本低，经济效益高等特点。

配网自动化系统主要由以下几部分组成：

（1）配电主站，多位于城市调度中心，负责与各子站进行通信。

配电网具有系统复杂、内部设备繁多、监控对象规模大，分布广等特点，如果都连在主站上，系统难以正常运行。

因此设立子系统，减少主站压力。

（2）配电子站，多建于变电站内，负责和电力终端设备通信。

（3）配电远方终端。

该单元主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控，识别各种故障并加以控制等，通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合，实现整个配网的'监控和优化。

（4）通信网络。

负责将主站的控制命令发送给终端，并将终端的各项参数信息反馈给主站，实现主站和终端之间的通讯联系。

鉴于系统复杂，工作环境恶劣，相关通信设备数量多且分布范围广等原因，在选择通信方式时，应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑，并结合当地实际，采取最优方案，保证配电系统自动化的正常工作。

现阶段有三种主要通信方式：(1)光纤，广泛应用于配电自动化系统，具有性能优、成本高的特点；(2)无线通信，在配网信息系统中比较常见，初期投资较少，但后期维护费用较高，目前部分地区正在研究将其应用到配电自动化中；(3)中压载波，正处于试验阶段，尚未投入正常使用。

3 调度系统自动化

倒闸操作和处理配网故障是配网调度的主要工作。

由于受各种因素影响，调度系统故障发生概率较高。

随着经济高速发展，实现调度系统自动化，保障配电网供电正常的要求日渐突显，由此导致了远动技术的诞生与发展。

远动控制系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成，藉由数据采集技术、信道编码技术以及通信传输技术来实现电力系统的远程监控和操作。

调度系统自动化通过对数据的自动采集监控、自动发电控制、经济调度控制和能量管理等手段来实现信息收集、状态分析、层次协调的目的，进而为调度人员提供相应的决策参考。

该系统还有专门的抗干扰功能，以满足调度系统安全稳定的需要。

从电力系统整体的角度出发，可以建立一个总的监控系统，经由对以上子系统的控制，来实现对整个电力系统的监控。

4 结束语

电力系统的安全正常运行，直接关系到国家经济安全和社会稳定。

建立健全高效可靠的自动监控系统，实现电力系统的自动化，是保障电力安全的必要措施。

随着计算机技术和自动化技术的进一步发展，电力系统自动化必将迎来一轮新的研究热潮。

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