摘要：电力系统自动化是电力系统一直力求发展的方向，包括：发电控制自动化AGC、电力调度自动化、配电网自动化和变电站综合自动化。其中，发电控制和配电网已经实现了自动化，但尚需改善和提高；电力调度自动化将以具有在线潮流监视、故障模拟的综合程序及建设SCADA系统为主；而目前最热门的是变电站综合自动化将建设综自站，更好地实现无人值守。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和统一运行的复杂大系统。
关键词：电力系统自动化；智能控制；变电站综合自动化
中图分类号：F278文献标识码：A
1.电力系统自动化概念
电力系统自动化包括生产过程的自动检测、生产过程的自动调节和控制、系统和设备的自动安全保护、网络信息的自动传输、系统产生的自动调度、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频率和供电电压等的供电电能质量、保证系统运行的安全可靠、提高经济效益和管理效能[1]。
2.电力系统自动化具有变革性的三项新技术
2.1电力系统智能控制
电力系统的控制研究与应用在过去40多年来大致可分为3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。智能控制是当今控制理论发展的新阶段，主要解决采用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题，特别是那些具有模型不确定性、强非线性性、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，如应用于快关汽门人工神经网络适应控制、基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统的控制、多机系统中新型静止无功发生器ASVG的自学习功能等。
2.2柔性交流输电系统FACTS和配电系统柔性交流输电系统DFACTS
（1）柔性交流输电系统FACTS。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，为此，一种能改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统FACTS技术悄然兴起。“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。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，并从中获取节电效益的新型综合技术。具体方法是：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、电抗等进行调节控制，使输电更加可靠、更加具有可控性和更加高效率。
（2）FACTS核心装置新型静止无功补偿器ASVC。新型静止无功补偿器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。ASVC不仅校正稳态运行电压，还可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调节范围更大、反应速度更快、且无响应迟缓、无转动设备机械惯性、无机械损耗和旋转噪声。此外，由于ASVC是一种固态装置，故能响应网络中的暂态和稳态变化，其控制能力大大优于同步调相机。
（3）配电系统柔性交流输电系统DFACTS。DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术，是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要思想是对供电质量的各种问题采用综合解决的办法，在配电网和商业用户供电端使用新型的电子控制器[2]。
2.3基于全球（卫星）定位系统GPS统一时钟的新动态安全监控系统
（1）电力系统监测手段。目前，应用的电力系统监测手段，主要包括记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和监视控制系统稳态运行的控制系统和数据采集SCADA系统。前者数据记录冗余、记录时间较短、不同记录仪之间缺乏通信，致使系统整体动态特性分析困难。后者数据刷新时间间隔较长，只能用于系统稳态特性的分析。此外，两者还有一个共同的不足，即不同地点之间的数据缺乏准确的共同时间标记，记录数据仅局部有效，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。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。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品——相量测量单元PMU设备正逐步取代远程终端单元RTU，实现电压、电流相角和幅值的相量测量。
3.我国电力系统自动化研究方向和发展
3.1电力市场理论与技术
基于我国目前经济发展状况、电力市场发展需求和运营模式，电力行业专家深入探讨并明确了运营流程及流程中各步骤的具体规则，提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易，如年、月、日发电计划、转运服务等的具体数学模型和算法，紧紧围绕当前电力市场运营模式模拟电力市场中亟待解决的理论问题。
3.2电力系统实时仿真系统
通过对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面的研究，我国引进了加拿大Teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统，建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可以进行多种电力系统稳态及暂态实验，为我们提供大量实验数据，还可以与多种控制装置构成闭环回路，帮助科研人员进行新装置的测试，为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。
3.3运行人员培训仿真系统
运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切需求，将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合，利用专家系统、智能理论建立的一套系统，是知识教学和培训的强有力的工具。该系统设计新颖、软件资源配置合理、教学员平台在软件结构上耦合较少、系统硬件扩充简单且方便。
3.4人工智能在电力系统中的应用
根据电力工业发展的需要，我国开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑及进化理论应用到电力系统及其设备的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面，并在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4.结语
综上所述，社会生产、生活活动的正常进行依赖于电力系统安全稳定的运行。我国电网负荷的不断加大，电力系统自动化在保障电力安全、稳定、高效运行方面的积极作用越加显得重要。电力企业要高度重视电力系统自动化技术的发展和应用，不断加大投入和研究力度，从硬件设备、软件程序到管理模式和运行机制等方面全面提高电力系统自动化水平，确保电网运行正常、电力供应充足、稳定，满足国民经济建设发展和人们生活的需要[3]。
参考文献：
[1]刘爽.智能技术在电力自动化中的应用研究[J].工程建设与设计，2020(06):277-278.
[2]吴炯晨.电力系统及其自动化技术的应用分析[J].科技风，2020(09):174-175.
[3]郑楠.电力系统自动化控制中的智能技术应用简析[J].科技风，2020(09):188.