電力系統(tǒng)自動化的結(jié)構(gòu)

　　電力系統(tǒng)自動化是自動化技術(shù)在電力工程領(lǐng)域的應(yīng)用，自動化相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到電力工程領(lǐng)域有效地提升了電力工程行業(yè)的工作效率和服務(wù)質(zhì)量，有效的推動了電力行業(yè)的現(xiàn)代化。

　　在電力系統(tǒng)中，有廣義和狹義之分。廣義電力系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)和電工兩次系統(tǒng)。電力系統(tǒng)是指電力生產(chǎn)、傳輸、發(fā)電機(jī)、變壓器、分配和消費(fèi)需求的電力線路、斷路器、母線和相互連接的電氣設(shè)備及其他電氣系統(tǒng);雙系統(tǒng)是指電氣監(jiān)測、控制系統(tǒng)、保護(hù)和需要調(diào)整的自動化控制設(shè)備，度繼電保護(hù)、遠(yuǎn)程控制等設(shè)備和輔助系統(tǒng)的通信。在電力自動化系統(tǒng)的電源系統(tǒng)一般指的是兩個電氣系統(tǒng)，它的定義是：電力系統(tǒng)自動化是指各種決策和控制使用自動檢測功能的裝置和信號系統(tǒng)、電力系統(tǒng)元件的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)的本地或遠(yuǎn)程自動監(jiān)測、協(xié)調(diào)和監(jiān)管和控制，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量的健康有。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和自動化技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段：手工操作階段，電力工業(yè)的發(fā)展初期，由于落后的技術(shù)水平和發(fā)電、供電條件下，發(fā)電機(jī)手動開關(guān)設(shè)備，通過附近的監(jiān)控設(shè)備操作電氣設(shè)備，和相應(yīng)的手工操作：簡單的自動設(shè)備的階段，隨著用電量的增加不斷發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的成熟，電力行業(yè)開始出現(xiàn)和自動裝置使用一個單一的項(xiàng)目，如繼電保護(hù)、自動斷路器操作;傳統(tǒng)調(diào)度中心階段，為了保證電力供應(yīng)紹興的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，設(shè)置網(wǎng)格中心，統(tǒng)一的發(fā)電廠和電網(wǎng)調(diào)度處理異常和事故，在里程碑式的電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展歷史：現(xiàn)代調(diào)度的初級階段，遠(yuǎn)程控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了“四遙“，以滿足實(shí)時、快速和方便的要求，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度自動化;綜合自動化階段，隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)的逐步成熟，功能單一的自動化設(shè)備已經(jīng)難以滿足電力高質(zhì)量的人，可靠性和安全需求。

　　電力系統(tǒng)自動化是我們電力系統(tǒng)一直以來力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化（AGC已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，尚需發(fā)展），電力調(diào)度的自動化（具有在線潮流監(jiān)視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動化，現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動化即建設(shè)綜自站，實(shí)現(xiàn)更好的無人值班。DTS即調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)為調(diào)度員學(xué)習(xí)提供了方便），配電自動化（DAS已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，尚待發(fā)展）。

　　電力系統(tǒng)自動化對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實(shí)現(xiàn)自動控制、自動調(diào)度和自動化管理。電力系統(tǒng)是一個地域分布遼闊，由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜大系統(tǒng)。

　　電力系統(tǒng)自動化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動檢測、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動安全保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)信息的自動傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動調(diào)度，以及企業(yè)的自動化經(jīng)濟(jì)管理等。電力系統(tǒng)自動化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓），保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。

　　傳輸系統(tǒng)

　　電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng) 簡稱遠(yuǎn)動系統(tǒng)。其功能是 實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心和發(fā)電廠變電站間的實(shí)時信息傳輸。自動傳輸系統(tǒng)由遠(yuǎn)動裝置和遠(yuǎn)動通道組成。遠(yuǎn)動通道有微波、載波、高頻、聲頻和光導(dǎo)通信等多種形式。遠(yuǎn)動裝置按功能分為遙測、遙信、遙控三類。把廠站的模擬量通過變換輸送到位于調(diào)度中心的接收端并加以顯示的過程稱為遙測。

　　把廠站的開關(guān)量輸送到接收端并加以顯示的過程稱為遙信。把調(diào)度端的控制和調(diào)節(jié)信號輸送到位于廠站的接收端實(shí)現(xiàn)對調(diào)節(jié)對象的控制的過程，稱為遙控或遙調(diào)。遠(yuǎn)動裝置按組成方式可分為布線邏輯式遠(yuǎn)動裝置和存儲程序式邏輯裝置。前者由硬件邏輯電路以固定接線方式實(shí)現(xiàn)其功能，后者是一種計算機(jī)化的遠(yuǎn)動裝置。

　　事故裝置

　　反事故自動裝置的功能是防止電力系統(tǒng)的事故危及系統(tǒng)和電氣設(shè)備的運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中裝設(shè)的反事故自動裝置有兩種基本類型。

　　繼電保護(hù)裝置：其功能是防止系統(tǒng)故障對電氣設(shè)備的損壞，常用來保護(hù)線路、母線、發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)等電氣設(shè)備。按照產(chǎn)生保護(hù)作用的原理，繼電保護(hù)裝置分為過電流保護(hù)、方向保護(hù)、差動保護(hù)、距離保護(hù)和高頻保護(hù)等類型。

　　系統(tǒng)安全保護(hù)裝置：用以保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，防止出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩、失步解列、全網(wǎng)性頻率崩潰和電壓崩潰等災(zāi)害性事故。系統(tǒng)安全保護(hù)裝置按功能分為4種形式：

　　一是屬于備用設(shè)備的自動投入，如備用電源自動投入，輸電線路的自動重合閘等；

　　二是屬于控制受電端功率缺額，如低周波自動減負(fù)荷裝置、低電壓自動減負(fù)荷裝置、機(jī)組低頻自起動裝等；

　　三是屬于控制送電端功率過剩，如快速自動切機(jī)裝置、快關(guān)汽門裝置、電氣制動裝置等；

　　四是屬于控制系統(tǒng)振蕩失步，如系統(tǒng)振蕩自動解列裝置、自動并列裝置等。