电力系统自动装置最新发展

⑴ 能源互联网 对电力系统安控与自动装置提出了哪些新要求，需面临哪些新挑战

能源互联网对电力系统安控与自动装置需要更加完善和便捷。并且有软件支撑。新挑战是国家对电网的开放程度。

分布式可再生能源是未来能源互联网的主体，但可再生能源具有很大的不确定性和不可控性，同时考虑实时电价，运行模式变化，用户侧响应，负载变化等因素的随机特性，能源互联网将呈现复杂的随机特性，其控制，优化和调度将面临更大挑战。

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能源互联网工作在高度信息化的环境中，随着分布式电源并网，储能及需求侧响应的实施，包括气象信息，用户用电特征，储能状态等多种来源的海量信息。

而且，随着高级量测技术的普及和应用，能源互联网中具有量测功能的智能终端的数量将会大大增加，所产生的数据量也将急剧增大。

⑵ 电力系统自动装置原理

在电力学中，谐振的概念如下：当激励电源的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅将达到峰值。在电子与无线电领域，谐振常用于目标电信号的选取。类似地，在电力系统中，谐振也应用于诸多领域。

本文以消弧线圈的自动调谐装置为例，结合其工作原理，阐述在快速熄弧以及电压恢复等方面，谐振得到了怎样的应用。

一、自动调谐指标

小电流接地系统中通常需要加装消弧线圈，其目的在于确保单相接地故障时，消弧线圈能够补偿流经故障点的电容电流，从而降低故障点出现电弧的可能性。

消弧线圈在加装自动调谐装置后，强化了补偿跟随与补偿精度两方面的功能。自动调谐装置会根据系统电容电流大小，自动调节消弧线圈档位，从而确保档位电流与电容电流相匹配；同时装置会按照预先设定的调谐指标，选取能够达到最优调谐效果的档位。

自动调谐指标如下：

（1）残流

定义：电容电流与电感电流之差:IC-IL

国网公司在《变电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中指出，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，残流应在10A以内。

规定10A的目的在于，考虑到发生间歇性弧光接地的可能性，尽量减少单相接地故障时，流经故障点的电流数值（补偿后的电流）。

同时，值得注意的是，此处的残流特指过补偿状态下（电感电流大于电容电流）的数值。即，调谐装置既要保证系统处于过补偿状态，也要保证过补偿的程度不能过大。

（2）脱谐度

定义：电容电流与电感电流的差值与电容电流之比:(IC-IL)/IC。

同样地，guo网公司在《bian电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中规定，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，脱谐度应在5%~20%。

从脱谐度的取值范围可以看出，该指标整定时有两点考虑：

1）脱谐度不宜过小。脱谐度表征系统偏离谐振状态的程度。此处谐振特指消弧线圈与系统对地电容之间的串联谐振，该谐振会带来中性点过电压；因此过小的脱谐度增大系统发生串联谐振的风险。

2）脱谐度不宜过大。与根据残流整定原理类似，在脱谐度过大，补偿程度过深时，瞬时单相接地故障后，电弧熄灭速度与系统电压恢复速度较慢，不利于系统的稳定运行。

⑶ 电力系统自动装置的作用

电力系统自动装置的作用是防止电力系统失去稳定、避免电力系统发生大面积停电。

电力系统常见的自动装置有：

1、发电机自动励磁-自动调节励磁。同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。

2、电源备自投（BZT）---备用电源自动投入。备自投是备用电源自动投入使用装置的简称，应急照明系统就是一个备自投备自投的电源系统。备用电源自动投入使用装置通常采用继电接触器作为蓄电池自投备的控制。当主电源故障，继电接触器控制系统的控制触头自动闭合自动将蓄电池与应急照明电路接通。

3、自动重合-自动判断故障性质，自动合闸。自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。

4、自动准同期---自动调节，实现准同期并列。自动准同期是利用频差检查、压差检查及恒定导前时间的原理，通过时间程序与逻辑电路，按照一定的控制策略进行综合而成的，它能圆满地完成准同期并列的基本要求简称AS。

5、还有自动抄表，自动报警，自动切换，自动开启，自动点火，自动保护，自动灭火，等等。

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电力系统中装设的反事故自动装置：

①继电保护装置：其功能是防止系统故障对电气设备的损坏，常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。按照产生保护作用的原理，继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等类型。

②系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运行，防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式：

一是属于备用设备的自动投入，如备用电源自动投入，输电线路的自动重合闸等；

二是属于控制受电端功率缺额，如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装置等；

三是属于控制送电端功率过剩，如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气制动装置等；

四是属于控制系统振荡失步，如系统振荡自动解列装置、自动并列装置等。

⑷ 未来几年，电力系统自动化就业将会怎么样

电力系统自动化需求人才的数量一致是比较稳定的，几年来发展不是很大，随着国家在电力系统上投资的逐渐减少，需用人才量将还是稳定在自然轮换的范围内。

⑸ 电力系统综合自动化领域，都有哪些发展方向

（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。
2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、效率为目标向管理、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

⑹ 电力系统自动化的发展过程

20世纪50年代以前，电力系统容量在几百万千瓦左右，单机容量不超过10万千瓦，回电力系统自动化多限于答单项自动装置，且以安全保护和过程自动调节为主。例如，电网和发电机的各种继电保护，汽轮机的危急保安器，锅炉的安全阀，汽轮机转速和发电机电压的自动调节，并网的自动同期装置等。50～60年代，电力系统规模发展到上千万千瓦，单机容量超过20万千瓦，并形成区域联网，在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置，并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70～80年代，以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统 (SCADA）开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。

⑺ 坚强智能电网给电力系统自动装置提出了哪些新要求 学习电力系统自动装置对电力专业同学的必要性和重要性

智能电网给电来力系统自动装置提出了自更高的要求：即对现在的电网进行“信息化” 和“人性化”的改造。
在软件方面要求更多的应用智能控制，例如专家系统，神经网络控制等等
在硬件方面则要求各类电器最大程度的信息化，网络化，人性化。使处在智能电网系统里的各类电器设备结成信息网，能够实现从发电方到用电方的全方位网络化控制。
随着科学技术的飞速发展，电力系统自动装置也发生了巨大变化，以计算机技术的应用为基础，将继电保护原理与信号处理技术有机地结合，使今后的电网更加“信息化” 和“人性化”“人性化”，这对电力专业的同学来说无论是对学习还是今后的生产实践都有着重要的意义。

⑻ 电力系统自动装置有哪些功能

发电机自动励磁、电源备自投（BZT）、自动重合闸、自动准同期、自动抄表、自动报警、自动切换和自动开启等。

⑼ 电力系统中自动控制技术的应用和发展方向

1、电力系统自动化技术概述
电力系统由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成。通常将发电机、变压器、开关、及输电线路等设备称作电力系统的一次设备，为了保证电力一次设备安全、稳定、可靠运行和电力生产以比较经济的方式运行，就需要对一次设备进行在线测控、保护、调度控制等，电力系统中将这些测控装置，保护装置，有关通信设备，各级电网调度控制中心的计算机系统，（火）电厂、（水核能、风能）电站及变电站的计算机监控系统等统称为电力系统的二次设备，其涵盖了电力系统自动化的主要技术内容。
1.1 电网调度自动化
1.2 变电站自动化
1.3 发电厂分散测控系统

2、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术
当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有：
2.1 电力一次设备智能化
常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。
2.2 电力一次设备在线状态检测
对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保
障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强，检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。
2.3 光电式电力互感器
电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备，其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值，以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大，设备体积和质量也越大；信号动态范围小，导致电流互感器会出现饱和现象，或发生信号畸变；互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器，国际电工协会已发布了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是，光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出，模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里，电磁兼容、
绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。
2.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置
电力系统采用光电互感器技术后，与之相关的二次设备，如测控设备，继电保等装置的结构与内部功能将发生很大的变化。首先省去了装置内部的隔离互感器、)*+转换电路及部分信号处理电路，从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如
何实现同步采样，其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。
2.5 特高压电网中的二次设备开发
“十五”后期，针对经济和社会发展对电力的需求，电网企业在科技进步方面的步伐明显加快。在代表当今世界输变电技术最高水平的特高压领域，国家电网公司的晋东南,南阳,荆门特高压试验示范工程可行性研究已于-月下旬通过评审，有望年底开工建设，这项试验示范工程的特高压输电电压为1000KV。
另外我国南方电网公司也准备建设一条800KV的云广特高压直流输电线路。
为特高压输电线路配套的一次和二次设备需要重新研发或从国外引进。开发特高压输电二次设备的主要技术关键点是特高压电网的稳定控制技术和现场设备电磁兼容、抗干扰能力、绝缘等特殊问题的解决。

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⑽ 能源互联网对电力系统安控与自动装置提出了哪些新要求，需面临哪些新挑战

能源互联网对电力系统安控与自动装置需要更加完善和便捷。并且有软件支撑。新挑战是国家对电网这块的开放程度