时间：2023-03-16 15:39:43
导语：在电力系统自动化论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
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。
(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)的发展和区域稳定控制的发展。
(4)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。
(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,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)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)具有多目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,也需要异地不同控制器间协调控制。
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;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、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,其具体应用有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(新型静止无功发生器)的自学习功能等。
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时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。
所谓“柔流输电系统”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的核心装置之一——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且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,而且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,并且因为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与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。
DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。超级秘书网
3.基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统
(1)基于GPS统一时钟的新一代EMS
目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,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。电力系统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物——PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。
加密技术通过密钥体现出来，是确保电力通信安全的基础。电力自动化系统在实际运行中，必须要加强对密钥进行管理，防止发生信息泄露。对密钥进行管理时，要延伸到其使用的所有范围和周期内，严格管理，层层把关，防止受到外界攻击。根据电力环境、使用频率、网络特征等因素综合分析，建立科学的管理机制，通过维护和管理，保证电力通信的安全。通常管理机制包含以下几种：密钥分配模式、与之所有共享密钥、密钥产生及应用、密钥启动机制、随机数的生成。电力通信加密技术属于比较复杂的过程，涉及的知识广、学科多，因此必须要加强对密钥的管理，才能提高系统的安全性。
2电力自动化通信技术中信息安全对策
2.1采用多层次加密的方式实现信息保护
随着网络信息技术的推广应用，在进行数据信息的网络化传输中，为了保障所传输数据的安全性，多采用加密方式进行保障，其中，通过网络链路加密、信息传输端口加密、混合加密等三种加密方式是比较常见的网络信息加密方式。
2.2采用合适的加密算法实现信息保护
在进行网络信息安全保护中，通过使用合适的加密算法实现网络信息的安全保护也是一种常见的网络信息安全技术，它主要是通过在网络信息传输的网络层以及应用层之间，进行SSL层设置，并通过对数据流的完全加密，以实现网络信息的安全保护。值得注意的是，在SSL层进行完全加密的数据流中，加密的内容只包括应用数据和传输协议内容。在进行网络信息加密保护过程中，通过将数据流分割成数据段进行加密，并在加密后数据由明文变成密文，以此来实现网络信息的安全保护。
2.3以摘要算法实现网络信息安全保护
在进行网络信息安全保护中，以摘要算法的方式实现网络传输数据信息的安全保护，也就是通过对于网络传输的数据流进行分段，并通过摘要计算后，将摘要附注在信息明文之后，以进行传输信息完整性的校验，从而来保证网络传输数据信息的完整性与安全性。
2.4加强应用管控，杜绝违规外联
对所有用户终端、网管终端加装防违规外联程序，发现违规外联第一时间进行阻断。严格维护用户准入制度，加强用户口令管理，强制口令定期更新，控制远程维护授权管理。
2.5对通信系统网络进行优化
实施分层、分级管理，核心业务必须通过严格的物理隔离措施经交换平台连接用户。
3电力自动化通信技术在电力通信中的应用
3.1电力通信网络及其特征分析
在电力系统中，电力通信网络，顾名思义是借助电力光缆线路或者载波等实现的一种数据通信与传输方式，现实中，比较常见的电力通信网络有电缆线路、无线等多种通信手段与形式构成的通信方式。而比较常见的电力通信方式主要有电力线路载波通信、电力光纤通信和其他电力通信。首先，电力载波通信主要是借助电力线路进行工频载波电流输送的一种通信方式，它主要是将音频或者是其他数据信息由载波机转换成一种高频弱电流形式，然后通过电力线路完成通信传输，实现电力线路的载波通信。与其他电力通信方式相比，电力线路载波通信具有通信传输可靠性、成本低、通信传输效率高等特征，并且电力线路载波通信与电网建设能够保持一致，具有较为突出的特征优势。此外，在电力通信系统中，电力线路载波通信还具有通过电力架设线路实现载波信号传播等形式，这种电力载波通信线路与普通线路相比，具有较高的绝缘性，并且通信传输过程中造成的电能损耗比较小。最后，比较常见的电力通信形式还有明显电话、音频电缆以及扩频通信等多种形式，对于电力通信的发展都有着举足轻重的作用和影响。
3.2电力通信特征与自动化通信技术的应用
关键词：DSP；变压器；继电保护；测控装置
1引言
目前，电力自动化的应用可以分为变电站自动化、调度自动化、配电自动化、电能计量自动化和电力市场等。03年以来，我国的电力供应紧张，根据国家电网的统计，电力自动化行业呈现不断增长的趋势。由此，继电保护产品的需求也急剧增长，而且对于继电保护产品的性能、新技术的应用等方面也提出了更高的要求。而变压器是电力系统自动化控制设备中普遍使用的一款电气设备，变压器的继电测控保护对于电力系统的安全可靠运行具有重要意义。
本论文主要借助于新型的DSP处理芯片，对基于DSP的变压器继电保护测控装置进行设计研究，以期从中能够找到合理可靠的变压器继电测控保护装置应用，并以此和广大同行分享。
2继电保护测控装置总体设计
(1) 继电保护装置的功能设计
① 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，并保证其它无故障元件迅速恢复正常运行。
② 反应电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行会引起事故的电气元件予以切除。反应不正常运行情况的继电保护装置允许带有一定的延时动作。
③ 继电保护装置还可以和电力系统中其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。
综上所述，继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。继电保护装置是电力系统中重要的组成部分，是保证电力系统安全和可靠运行的重要技术措施之一。在现代化的电力系统中，如果没有继电保护装置，就无法维持电力系统的正常运行。
(2) 变压器继电保护装置
电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节广泛使用。因而其安全运行与否是整个电力系统能否连续稳定工作的关键，是电力系统可靠工作的必要条件。
根据变压器的不正常运行状态，变压器一般应装设以下一些继电保护装置[6]：
① 为反应变压器油箱内部各种故障和油面降低，对于0.8MVA及以上的油浸式变压器及户内0.4MVA以上变压器应装设瓦斯保护。
② 为反应变压器绕组和引出线的相间短路及中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路，应装设纵联差动保护或电流速断保护；对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器，以及6.3MVA及以上的厂用变压器，应装设纵差保护；对于10MVA以下变压器且过流时限大于0.5s时，应装设顶流速断保护；对于2MVA以上变压器，当电流速断保护的灵敏系数还不满足要求时，则宜装设纵差动保护。
③ 为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，应装设电流保护。例如。复合电压起动的过电流保护或负序电流保护，适用于升压变压器；过流保护适用于降压变压器。
④ 为反应中性点直接接地电网中，外部接地短路的零序电流保护。
⑤ 为反应对称过负荷的应装设过负荷保护。
⑥ 为反应变压器过励磁的应装设过励磁保护。
3基于DSP的变压器继电保护测控装置设计
3.1 测控装置硬件架构设计
本文从紧凑型和多功能两方面入手，设计了一款基于新型DSP芯片的测控保护装置。DSP芯片需要完成电压、电流等输入信号的采集和处理，并且根据一定的保护逻辑驱动继电器动作，另外，还需要处理人机接口任务和通信任务。根据这些任务的不同优先级，DSP芯片还需要分配不同时间片的进程以满足各项任务合理有序地执行。
硬件设计的总体框架如图1所示，输入信号包括电流、电压、频率和开关量，而输出则通过继电器来实现。其中电流信号包括三相保护电流和一路零序电流，电压信号包括三相测量电压和一路辅助电压。主控制器采集并处理这些信号，分别用于显示和实现保护逻辑判断等功能。本装置的测量数据、设备信息、事件记录信息、保护定值和保护配置信息等内容都是通过菜单的方式进行显示，装置还提供了按键用于接线方式、保护功能等基本设置功能的实现。设备提供了基本的串行通信功能，可完成装置和服务器之间的报文传输，实现遥信、遥测、遥调、遥控等功能。同时还提供了GPRS模块、方便远距离无线通信功能的实现。
3.2 继电保护测控装置抗干扰设计
微机继电保护装置是一个电路和结构都非常复杂的装置，其主要电路部件均采用中大规模和超大规模的集成电路器件，虽然这些器件在其它领域中的大量实践已表明其损坏率是很低的，但由于继电保护装置是在强电磁环境中长期连续工作，并且责任重大，对万一出现的元器件损坏仍需考虑对策；而且除了起主要作用的数字部件外，还有为数不少的模拟元器件，所以提高元器件可靠性的措施应考虑数字部件和模拟元器件两个方面。
微机保护装置特有的工作方式和很强的处理能力为实现自动检测提供了方便。对装置中平时工作在“静态”的部件，如出口驱动电路、出口继电器等，由于微机保护中这部分的电路比较简单，制造时容易保证其较高的可靠性，同时还可以利用微机的超强处理功能对其进行定时功能检查；对装置中平时工作在“动态”的核心部件，如DSP、MCU、A/D转换器、Flash、FRAM、CPLD等等，无论电力系统有无故障，这些硬件都处在同样的工作状态中，也就是说，总在不停地进行数据采集、传递、运算和判断，因此元器件损坏会及时表现出来；同时，由于有了DSP和MCU这些“智能”部件，可以“主动地”去查找和发现问题，使得微机保护装置可以具有完善的自动检测功能。
4结语
关键词：电力系统；配电系统；自动化；发展方向；研究
Abstract: This paper combined with the present electric power facilities and automation problems are stated, and aimed at these questions to propose the countermeasure of solving the problem, in order to arouse social all aspects of power facilities protection concern, support, the protection of power facilities to the health, normal development, to construct harmonious power supply situation security.
Key words: power system; power distribution system; automation; development direction; research
中图分类号：TM711文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02
电力行业作为国民经济的基础产业，在经济发展中具有重要作用，是当代经济发展的主要动力。而电力设施则是支撑这一产业健康发展和正常运行的最基本组成部分，它的安全性对国民经济发展具有重大而深远的意义。但是从目前实际来看，现阶段对电力系统和自动化方面的研究无论是法律、法规还是管理手段在实际操作中，已暴露出了诸多问题，严重的影响了电力设施的有效使用。因此，需要引起足够的重视。在工程施工中，对电力线路造成破坏，挂断线路，撞倒架线塔等现象时有发生，系统自动化反应不及时从而严重影响安全供电。如2004年，某市电力公司电力线被改造工程的施工队伍强制施工破坏，该电力线是电力公司的主干光缆，传输着500千伏、220千伏和110千伏控制系统的主要电力供应任务，控制系统瘫痪导致变电系统失控，进而引起该地级市大面积停电。经过电力部门的全力抢修恢复，才避免了一起大面积停电恶性事故的发生。人工智能系统在电力系统中的运用，现代信息技术在电力系统运行中的综合体现和技术研发，电气设备的状态检测、故障诊断与维修。但是，纵观所有的研究，我国目前的电力系统及自动化的研究重点在于配电系统的自动化分析与研究。
1 电力系统及其自动化发展方向分析
随着我国水利水电工程的增多和扩大，我国的电力系统对技术的要求更高了。再加上电力电子的飞速发展，电力系统及其自动化技术得到了广泛的运用。在运用中也得到了相应的改革，呈现出远程化，图形化和分布式的特点和趋势。这里我们主要对电力系统及其自动化倾向于配电系统的自动化发展趋势进行主要分析，这其中包括配电系统的自动化的内在城网建设与改造和发电市场的发展理论及方向。信息共享、通道公用、功能互补是配电系统自动化的基本特点。实现其特点的主要方式或途径如下：
1.1 配电网故障定位系统的运用
定位故障地点，隔离、恢复供电是配电网故障定位系统的自动化的表现。故障定位系统经历了从单项自动化到综合自动化的过程。这对配电系统的整体性管理有十分重要的意义。
1.2 投诉热线处理的自动化
投诉热线是供方与一个地区或区域内的大客户之间建立的一种沟通渠道，便于及时处理配电问题。因此，电网改造中进行低压线路的改造，进行一户一表的改革时，需要系统化管理，优化配电系统的设计。投诉热线处理的自动化表现在这时一个面向用户和物业管理的分级分片的只能化双方互通信息的联系机制，有利提高配电系统的服务水平。
1.3 信息管理的自动化
信息管理系统是在设备管理和自动绘图的基础上建立的，其中包含配电、变电、用电、决策、反馈、检索等信息管理系统，有些系统也包括办公自动化系统即OA系统。管理信息系统（MIS） 就是由这些信息系统组成。早期的管理信息系统处理离线工作的模式，如今的设备管理（AM 或者FM） 系统已经发展成为了一个独立的自动化地理化信息系统，它支持很多的空间数据行业的开发与运用，对提高我国的科学技术水平有十分重要的作用。
2电力系统自动化新技术应用探讨
2.1变压器设备自动化技术的运用
变压器的自动化技术是指变压器设备的监测从离线状态转为在线状态。保障供电，降低供电设备的损耗成为目前供电企业的主要任务之一。变压器设备的在线检测有利于保证供电并且降低电力和设备在传输过程中的损耗。同时降低设备损耗和维修设备，保证设备正常工作也是变压器自动化的主要手段。设备检修一般包括两个方面的内容，即设备的检查与维修。状态监控是全面地、系统地对整个配电系统的设备进行监控，有利于进行设备的检查，同时有利于设备维修后的试行检测，保证设备的维修质量。另外，变电设备的自动化还可以实现离线检测。所谓的离线检测就是指在电气设备已经停止运作时对电气设备进行各种必要的检测，例如：预测性检查等等。在线的检测是计算机技术、传感器技术、信息统计技术的有效结合，有利于反应配电系统的真实状况，使变压器的检修维护从离线模式和定点检修的固定模式发展为系统的自动化的在线状态。
2.2 微机实时保护自动化系统的运用
微机线路的保护系统在20 世纪80 年代就在我国开始运用了，到现在我国的微型机继电保护系统装置凭借其优越的性能条件在国内的业界收到广泛的好评并得到了广泛的运用。目前，我国主流的微机实时保护系统主要采用的是RTOS 技术，用于提高微机实时保护系统的性能，达到实时性和可靠性、扩展性的目标。同时，实时性强、可靠性高、扩展性强也是微机实时保护自动化系统的三大特点。
其一，实时性更强。继电保护装置需要解决的首要问题是做到保护的实时性。电网的安全性保护不容延迟，往往在事故发生后的几十到几百毫秒之间电网的安全性受到威胁的可能性最大。如果延迟保护，后果将不堪设想。这里的实时性包括这样几个方面的内容：数据的处理、分析、研究，决策的制定和实施。同时，嵌入式的技术也为增加到预测事故的可能性提供了技术支持，同时在事故发生时及时提供相应的解决对策。
其二，可靠性强。传统的保护线性程序总是会受到外界因素的干扰，并且不能够很好地排除干扰。况且，传统的线性程序很容易因为一处的短线而导致整个系统死机，只能够依靠看门狗复位的方式对系统进行重启。微机保护系统采用了RTOS，可以排除干扰并且利用其它的程序对损坏了的地方进行修复。
其三，可扩展性好。我国目前的微机保护技术还不够成熟，大都是采用嵌入式的系统开发运用语言也有少数采用汇编语言进行，这样的嵌入型方式可以增加保护系统的灵活性和可移植性，利用模块化的设计对整个保护系统进行优化升级，不但可以方便厂家调试，还有利于客户的反馈和使用。当模块出现问题或者功能必须增多时只需要进行相应的增减就可以解决问题。
3 结语
电力系统及其自动化的分析与研究对我国科学技术的改革与创新有重要的理论意义，对我国经济的发展有十分重要的推动作用。所以，对于电力系统及其自动化的分析与研究是我国科学工作者和电力类工作者需要付诸长期努力的重要任务。只有有了重视，结合实际操作经验，坚持不懈，才能将我国的电力系统和自动化研究推向一个新的台阶，便捷人们的生活，推动社会的发展。
参考文献：
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邹晓莉;谢晓明;郑明伟;许先锋;徐俊杰;;智能型调度操作票管理系统的开发与应用[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
[论文摘要]分析电力系统中故障数据分析系统的功能、现状和特点，提出故障数据分析平台的概念并对其进行研究。介绍平台的主要特点，给出平台设计的整体架构，并说明各组成模块的功能划分，还对模块间的关系等相关问题进行了阐述。
一、引言
电力工业是为国民经济和社会发展提供能源的重要基础产业，也是关系国计民生的公用事业。但日益复杂的电力系统，发生故障的几率也在不断增加，某些扰动可能导致大面积停电和稳定性问题尖锐化，严重时系统可能失去稳定。
目前电力系统中的常用的故障分析系统有故障录波系统、输电线路行波测距系统、小电流接地选线系统和电能质量监测系统等，这些系统为分析电网故障、确定电力系统在特定情况下的运行状况提供了强有力的支持。这一类应用的共同点是都要对某些模拟量数据进行记录、分析和计算，从而实现不同故障分析系统的功能。但目前处理录波数据的系统一般只针对具体的应用而开发，相互之间尽管在数据处理方面有许多共性，却是由不同公司各自开发的，系统的开放性差，只适用于某一种特定的应用，缺少平台化的设计思想。这样就形成了所谓的“自动化孤岛”现象。
二、故障数据分析平台的功能分析
目前电力系统中常用的故障数据分析系统有以下几种：
（一）故障录波分析系统
故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统，它可以记录因短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰动引起的系统电流、电压及其导出量，如有功、无功及系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为，了解系统暂态过程中系统各电参量的变化规律，校核电力系统计算程序及模型参数的正确性，故障录波已成为分析系统故障的重要依据。
系统主要由电流(电压)智能监视模块、通信链路、监视微机和分析软件四部分组成，该系统将多个智能监视模块统一编址，通过通信网与分析主机相连，组成故障录波系统。每一个智能监视模块相当于一个独立的微型故障录波器，在线监视一条线路的运行状况，连续采集数据。当该线路发生异常时，相应模块连续采集一段设定时间段的线路运行数据，然后，将异常出现时刻前后各一段设定时间的数据作为故障录波信息保存，并上传给分析主机；分析主机将模块上传的数据加以保存、远传和处理，并可将异常波形显示并打印出来。
（二）输电线路行波测距系统
当输电线路发生故障后，必须通过寻线找出故障点，并根据故障造成的损坏程度判断线路能否继续运行还是须停电检修。行波测距是目前应用广泛的故障测距方法，其基本原理是：在电力系统发生故障后，在故障点将产生向两端运行的暂态行波，暂态行波在传播过程中遇到不均匀介质时，将发生折射和反射，因此在故障点和母线检测处暂态行波会发生反射和透射，这样就可以利用两个波头之间的时间差来完成故障定位。
行波采集与处理系统安装在厂站端，采用集中组屏式结构，一般包括行波采集装置、T－GPS电力系统同步时钟以及当地处理机三部分。行波采集装置主要负责暂态电流信号的采集、缓存以及暂态启动，并生成启动报告；T－GPS负责提供精确同步脉冲信号及全球统一时间信息；当地处理机由一台工控机构成，负责接收、存储来自装置的暂态启动报告，并与安装在线路对端所在变电所内的行波采集与处理系统交换启动数据，从而自动给出双端行波故障测距结果。
（三）小电流接地选线系统
电力系统配电网故障中绝大部分是单相接地故障。由于故障电流小，系统可带故障继续运行一定时间，小电流接地方式可显著提高供电可靠性，同时也具有提高对设备和人身安全性、降低对通讯系统电磁干扰等优点。但长时间带故障运行，特别是间歇性弧光接地故障时，过电压容易使电力设备出现新的接地点使事故扩大；同时故障电流可能使故障点永久烧坏，最终引短路故障。因此故障后快速选择故障线路就显得十分重要，在发生故障时须准确选出故障线路，以便及时切除故障。
由以上分析可以得出故障处理系统的共性：首先进行数据的采集和存储，再由数据处理模块进行数据的分析、计算及各种特征的提取等操作，最后对所得结果进行保存、显示和打印等。但目前不同的故障处理系统只针对具体应用开发，缺少通用平台的概念。
三、平台的主要功能模块与工作流程
参数设置模块可以对平台运行的参数进行设置，使平台在合适的状态下运行。前置机通过规约处理模块与站端装置进行通信，接收不同监测装置上传的各种录波数据，包括对不同通信规约传输数据的打包与解规约。数据通讯模块负责与后台机交换信息，若从装置收到的录波数据格式不符合Comtrade标准则先调用数据格式转换模块然后再将转换后的数据交给数据通讯模块。
故障处理模块负责把接收到的数据进行分析处理，将数据分析后通过数据库管理模块送入数据库服务器中，故障处理模块还提供与高级应用程序的接口。报表管理模块从数据库中取得数据生成各种报表，装置参数整定模块在后台机上发送参数整定命令，通过前置机发到装置以调整装置的运行状态。装置运行监控模块实现监测与控制装置运行状况的功能，告警模块处理装置上报或是系统操作所产生的各种告警信息。
当用户要查看录波数据曲线时调用录波查询模块查找到满足要求的数据，再通过录波曲线显示模块对要分析的数据进行查看。用户权限设置模块设定用户的使用权限，以提高平台的安全性。
四、结束语
本文提出的电力系统故障数据分析平台，遵循标准化、模块化、分布式、分层次的设计原则，具有良好的通用性和可扩展性，为开发故障录波系统、行波测距、小电流接地故障监测和电能质量监测等以处理录波数据为主的信息管理系统提供全面的底层支持。平台的使用可以提高软件的重复利用率，避免重复开发，减少电力企业的投资，有利于提高电网的运行和管理自动化水平。
参考文献
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[2]王洪涛、王剑、朱诚，电力系统信息管理自动化的研究[J].电力自动化设备.2001.21（2）：20－23.
关键词：电力系统；站所终端；DTU设计；功能
智能电网已经成为世界各国投入科技研发的重点，在欧美一些国家已经逐步上升到国家战略层面，成为国家经济发展和能源政策的重要组成部分。我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出要依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设，增强电网优化配置电力的能力和供电可靠性。配电网自动化是智能电网中重要的一环，但是我国刚刚还处于起步的水平，落后发达国家比较多，急需大力发展。因此研究配电网自动化的站所终端是具有非常好的发展前景。本文将介绍站所终端的设计与应用。
1电力系统的发展及应用站所终端的背景
电力系统是由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成的统一系统。在大力建设坚强型智能电网环境下,配网自动化既提高供电可靠性和供电质量、又扩大供电能力和实现配电网高效经济运行,是实现智能电网的重要基础之一。重“输”轻“配”已是过去时，配电网会是未来主流趋势。配网自动化是应用现代计算机技术、远动、自控、通讯等先进技术手段，实现配网在线和离线远方监控，以达到配网安全、可靠、高效运行之目的。
2站所终端的系统设计原理
总体来说电力系统站所终端DTU的功能主要就是实现对远方一次设备的遥信、遥测、遥控“三遥”自动化功能。具备就地采集开关的模拟量和状态量以及控制开关分合闸功能，具备测量数据、状态数据的远传和远方控制功能。在其设计上，主要是分为硬件设计和软件设计。站所终端是由主控板和采集板两个系统共同工作的。主控系统负责监控采集板、与配电自动化主站子站通讯。采集板负责数据采样、处理。两板之间通过CAN总线和RS485总线进行交互。终端具备故障指示手动复归、自动复归和主站远程复归功能，能根据设定时间或线路恢复正常供电后自动复归，也能根据故障性质（瞬时性或永久性）自动选择复归方式。具备软硬件防误动措施，保证控制操作的可靠性。
2.1硬件设计
系统主控板和采集板各自拥有一个中央处理器（CPU），都使用STM32F207。其具有自适应实时加速器，可以让程序在Flash中以最高120MHz频率执行时，能够实现零等待状态的运行性能，内置存储器保护单元，能够实现高达150DMIPS性能。处理器自带1个网络口、1个全速USB接口和2个CAN口。主控板提供两路网络口，4路串口，1个CAN口。采集板上的采样芯片采用ADE7878，是一款高精度、三相电能计量IC，采用串行接口，并提供三路灵活的脉冲输出。该器件内置七个ADC、基准电压源电路和所有必需的信号处理电路，实现总（基波和谐波）有功/无功/视在功率测量，以及基波有功和无功功率测量和有效值计算。ADE7878有七路模拟量输入，分成电流和电压两个通道。ADE7878提供三种串行通讯口，主模式HSDC接口的最高的通讯速度为8MHz，可以采集电压、电流瞬时值以用于谐波分析计算。
2.2软件设计
终端软件包括主控板程序和采集板程序。主控板通信协议和数据处理功能比较繁杂，程序调度比较麻烦，因此选用了具有实时性、开源性、可靠性的FREERTOS操作系统。FreeRTOS是一个迷你的实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统，功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器等，可满足本系统的需要。实现站所终端的技术规范所要求的遥信、遥测、遥控等功能。主控板有自检、自恢复功能，拥有运行指示灯。监控开关电源工作状态，采集遥信值，并且控制就地指示灯。上行通信协议使用国家电网DL/T634.5104和DL/T634.5101。与采集板交互的通信协议采用自定义格式。主控板具备对时功能，支持SNTP等对时方式，接收主站或其它时间同步装置的对时命令，与主站时钟保持同步。终端接受并执行来自主站或子站的遥控命令，完成开关的分、合闸操作。遥控采取“遥控预制-返送校核-操作执行命令”的方式。采集板为了满足实时性的要求采用的是裸机程序。处理器采集采样芯片的波形信号后，10毫秒计算一次电流有效值。每条线路的零序电流和零序电压，即可以由三相电流或三相电压计算获得，也可由零序CT或零序PT直接采集获得，可根据现场实际情况灵活配置。采样值周期的通过CAN总线发送给主控板。如果采样值超过阀值，控制操作继电器动作，使开关跳闸，并且记录事件、上报故障遥信给主控板。
3站所终端在电力系统中的应用
站所终端是配网自动化的主要设备。随着我国配网自动化水平的逐步提高，越来越多的站所终端被投入使用。配电系统自动化涉及范围主要是指10kV中压系统。配电自动化主要就是监控此处的一次设备。站所终端主要用于环网柜、开闭所等，实现电气量的监测和控制，故障诊断、故障隔离。
4结束语
本文简要分析了电力系统站所站所终端的设计与应用，结合电力行业正在快步走向智能电网的实际情况，可以得知将站所终端应用于电力系统中，市场需求巨大，应用前景非常乐观，必将带来满意的经济效益和社会效益。
参考文献
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[3]赵翠然.基于IEC61850的配电终端建模及自描述研究[D].华北电力大学硕士学位论文.2013,3.
关键词：新能源发电；课程知识体系；教学改革；教学方法
作者简介：张涛（1981-），男，安徽阜阳人，三峡大学电气与新能源学院，副教授；武建瑞（1983-），男，陕西蒲城人，三峡大学电气与新能源学院，助理工程师。（湖北 宜昌 443002）
基金项目：本文系三峡大学教学研究项目重点项目（项目编号：J2011008）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0073-02
能源是人类生存和发展的重要物质基础，随着社会发展对能源需求的持续增长，以及能源短缺危机和全球环境的日益恶化，能源对人类经济与社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越显著。[1]面对能源短缺危机和环境保护的双重压力下，必须通过能源利用新技术实现“开源”和“节流”。因此，大规模开发新的能源，大力发展高效、环保的电力工业成为解决能源问题的有效途径，培养这方面的人才对新能源的开发和利用具有重要意义。
三峡大学具有浓厚的电力行业背景，为了让三峡大学（以下简称“我校”）电气工程类专业学生了解新能源相关知识，“新能源发电技术”课程应运而生，它是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。该课程的讲授，能够帮助学生较为全面地了解和掌握新能源利用形式及其相关技术的前沿动态，有利于培养学生的创新思维能力。为了提高教学质量，结合电气工程类专业的特点，探索适合电力系统及其自动化专业课程授课内容和教学方法是十分必要的。本文将根据笔者近年来的教学实践，谈谈对该课程的教学改革与实践方面的几点体会。
一、课程教学存在的主要问题和矛盾
“新能源发电技术”课程是一门多学科交叉的课程，除了涉及电力和能源领域的知识外，还要求学生具有其他领域相关的知识，如课程中风力发电技术涉及空气动力学的相关知识，太阳能电池涉及的半导体材料的相关知识，生物质能中涉及的生物化学等相关知识等。[2，4]由于新能源发电技术的研究属于前沿科学，目前，我国部分高校的相关专业已开设“新能源发电技术”课程，但不同学科对该专业课程的教学需求不同，导致教材内容侧重点差异较大。该课程的建设中存在的问题较为突出，集中体现在：不同专业教材内容侧重点不同，缺乏适合电力系统及其自动化专业的教材；作为一门选修课程，学生重视程度不够；专业教学环节矛盾众多，包括课程与教材之间的矛盾，理论教学与实践教学之间的矛盾，教学目标与教学方法之间的矛盾等，这些都在很大程度上制约了“新能源发电技术”课程教学质量的提高。
对于电力系统及其自动化专业的学生，该课程需要涉及更多电气工程学科的相关知识，如电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业知识。在新能源并网和储能技术中需要应用这些专业知识分析该研究领域前沿问题，有利于全面掌握新能源知识体系和培养学生分析问题的能力。由此可见，本课程内容丰富，知识点多，在该课程的建设中，需要根据专业特点，合理组织教学内容，让学生掌握晦涩难懂的外专业知识的，能利用本专业知识分析实际工程问题，激发学生学习该课程的兴趣，提高学生的综合素质，因此该课程的教学内容和教学模式的改革势在必行。
二、教学内容的改革
为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学，在课程改革过程中，根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求，结合电力工程及其自动化专业的特点，精选教学内容，重新构建了新的课程知识体系，加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。
根据新能源发电站接入电网的影响不同，将这些新能源技术分为两类：稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。
一些新能源技术（如生物质能、地热能和常规水电）在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易，除了一次能源的形式不同，转换成电能环节基本相同，都采用同步发电机进行发电，对电网的安全和稳定不会造成影响。因此，这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理，最新的发电技术的现状和动向，及在利用过程中对改善环境带来的好处，培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展，这些发电技术作为分布式电源接入电网时，如何规划电网，接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解，加强与电力系统知识的联系，提高学生学习的积极性，
由于受到季节、气象和地域等条件的影响，另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点，如风能和太阳能发电等新能源发电技术，在接入电力系统方面需要克服更多的挑战，其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术，涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中，电力储能技术可以补偿负荷波动，解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击，调节电能质量，使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展，电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识，所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。
本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材，为此，笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义，使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看，学生认同感增强，明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课，重视程度显著提升，在教学过程中取得了良好的效果。
三、教学模式改革
选择合适的教学方法，能够提高课堂效率。教学内容的不同，授课的教学方法也需要相应的改进，为此笔者对教学方法也进行了改革，使之与课程知识体系相适应。
1.采用学术专题讲座的教学方式
“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章，自成系统，各部分内容均有很多前沿的技术，仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。[5，6]因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术，以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中，以具体的行业问题为背景，采取启发式的讲解方式，层层剖析问题，可以让学生在有限的学时内，掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术，都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中，增加学生提问环节，让学生可以积极参与，引导学生自主思考。
为了强化实践，在每一个专题授课结束后，教师通过布置与该专题相关的设计题目，让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站，利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站，设计新农村综合利用生物质能的方案，设计垃圾发电站工艺流程等，作为分布式电源接入电网时，结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划，并给出理由。通过这些综合性设计作业，可以增强大家的创新意识和实践能力，激发了学生的学习兴趣和主动性，训练了学生分析问题、解决问题的综合能力，起到了非常好的效果。
2.基于问题的探究式教学方式
传统的讲授方式，可以系统地讲解，课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多，知识点零散，因此需要教师合理组织教学内容，使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节，精讲多练。但传统的授课方式，学生被动接受，学习积极性不高。
为此，笔者采用基于问题的探究式教学方式，在教学的过程中，教师起引导作用，对课程中的知识点进行分析，提出基于问题的讨论题目；并分析学生需要掌握的知识要点，为学生提供必要的参考文献，让学生课后自己查阅资料，引导他们学会自己总结知识点，利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题，并分小组进行研讨，研讨后，该小组总结讨论结果。在课堂讨论中，每个小组推荐一名学生做交流发言，将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论，老师进行有针对性的点评，肯定了学生们取得的成绩，对错误的地方进行了补充和纠正。[2]为了达到分组讨论学习预期效果，要求每个小组在上交的文献报告中，明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容，督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式，充分调动了学生的积极性和主动性，也很好地完成了教学目标，促进了教学质量的提高，达到“授人以渔”的目的。
3.改进多媒体教学方式
由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点，有些知识点学生难以掌握，有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象，在没有实物演示的前提下，学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时，采用多媒体动画演示的方法，帮助学生理解基本概念和知识，让学生更快更易地理解和掌握这些内容。
四、考试方法的改革
虽然在教学内容和方法上进行了改革，提高了学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构，提高自己的综合素质，只是为了凑满学分，对选修课缺乏足够的重视。[6]传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文，成绩只与论文写得好不好有关，有的同学东拼西凑，也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习，因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点，笔者对该课程的考试方式做了合理的改革，促进学生学习，公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施：
1.注重对学生平时的考查
增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式，让学生在上课时能集中精力听讲，防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。
2.增加撰写文献报告和大作业
基于问题的探究式教学方式中，撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力，因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此，课堂讨论和小组讨论中，根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩，这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。
作业是课堂教学的有效补充和延伸，是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点，能够有效锻炼学生的综合能力，巩固平时所学的知识，是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。
3.增加平时成绩的权重
平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%，有效地避免了学生平时不学习，考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端，提高学生学习的积极性和自觉性。
通过上述措施的实施，经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正，能够真实反映学生的成绩，受到了多数学生的欢迎。
五、结束语
“新能源发电技术”课程是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。本文针对课程建设中存在的突出问题，构建了适合电气工程类专业的“新能源发电技术”课程的知识体系，合理组织教学内容，并根据授课内容提出了合适的教学和考核方法。通过课程教学改革，激发学生的学习兴趣，引导学生主动学习，培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新意识，提高学生的综合素质，达到提高该课程的教学质量和教学效果的目的。
参考文献：
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[3]陈春香，李啸骢，梁志坚，等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育，2013，（5）：62，102.
[4]孙欣，黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011，（35）：95-96.
1引言
我国在电力领域的发展突飞猛进，为社会做出了不可磨灭的贡献，具有极其重要的社会经济地位和作用。这离不开电力自动化技术的普及和推广实践应用。然而，我们还需要深入地对电力工程实践应用中存在的问题，进行分析和研究，并运用更为高效的举措，以获得更佳的运行效率[1]。
2电力自动化技术的概念及意义
在我国计算机网络技术和通信技术迅速发展的背景下，电力自动化技术以此为依托，通过通信网络传输介质，实现对电力运行信息的实时采集、分析和处理，并且还可以为电力系统的电力调度提供有力的数据依据，从而更好地协调不同区域的电力运行状态，提升电力系统的运行效率，极大地保障了电力工程的整体质量，优化了电力运行相关参数，更好地提升了电力工程的安全性和稳定性，对于我国的电力行业发展起到了较大的推动作用[2]。在电力工程领域，需要顺应时代的需求，实现自身的改革创新，以确保电力需求。因而，电力自动化技术就成为了提升电力工程质量和安全的有力保障和支撑，在电力自动化技术的实践应用之下，可以较好地减少电力工程的成本费用，获得更好的成本效益比。同时，在电力工程中应用电力自动化技术，还可以更为及时且完整地实现对电力数据的统计和共享，在自动化技术的操作界面之下，工作人员可以以实时数据为基础，采用针对性的调节对策，从而最大程度上避免人为失误和偏差，更好地强化对电力工程项目的监控。在电力工程的电力技术应用中，还可以更加迅捷地处理电力系统的运行故障，及时地发出预警信息，使工作人员快速获取故障异常信息，从而在最短的时间内采用有效的故障处理措施，更好地提升电力工程的安全性和可靠性。电力技术在电力工程中的实践应用还可以使维护工作更为便捷，这主要是由于电气自动化技术与计算机终端相连，在自动化操作系统的平台界面之下，电力维护人员可以根据系统提供的信息，对电力设备的运行参数进行分析，并采用适宜的维护措施，更好地保障电力设备运行的正常和稳定。
3电力自动化技术的应用分析
电力自动化技术在电力工程的发展进程中，成为了一种成熟而先进的应用方式和技术，它可以满足人们的不同电力需求，并广泛应用于不同领域之中，充分发挥出电力自动化技术的应用实践价值和作用。具体来说，主要有以下几个方面的应用。
3.1电力自动化技术应用于变电站
由于电力自动化技术是以计算机网络技术、通信技术为依托和支撑，因而可以较好地实现对变电站设备的实时优化和调节，较大程度上缓解工作人员的压力。变电站的工作人员可以运用自动化技术，实现对变电站设备的实时监控和检测，获取相关变电站设备的运行参数，确保变电站设备的有效性能。同时，在电气自动化技术的应用条件下，变电站的传统设备装置还可以为新的设备装置所取代，在更为先进、更为完善的设备装置利用前提下，可以更好地实现对变电站设备的智能化、可视化的监测，从而实现变电站运行的诸多任务，更好地提升变电站的运行效能。
3.2电力自动化技术应用于电网调度
在电力工程的运行过程中，工作人员要根据计算机屏幕显示器等设备，实现对电网的调度工作和任务。在成熟、先进的电力自动化技术实践之下，电网调度工作人员可以借助于计算机设备，实现对电网运行状态的实时监控，能够更为准确、全面地获取电网运行的参数信息数据，并且在获取电网运行数据信息的同时，实现对电网运行信息数据的传输、分析、处理等工作。这无疑显现出传统电网调度所无法比拟的应用优势，在传统的电网调度方式之下，工作人员无法准确、及时地获取电网运行设备的运行状态信息，出现一定程度上的电网运行数据信息的延迟，这就使工作人员无法及时获知电网系统的运行异常和故障，使电网系统存在安全隐患，为电力企业带来无谓的损失。而在电气自动化技术的应用实践之下，可以通过人机互动界面，实现人机良好互动，并及时而完整地获知电网运行相关信息，电气自动化技术可以实现对信息数据的实时采集、分析、处理和故障预警，从而更好地实现对电网系统运行故障的处理，减少电网系统中存在的安全隐患，更好地提升电网系统的运行效率。
3.3电力自动化技术应用于分散测控系统
在电气自动化技术的应用之下，分散测控系统成为了电力系统中相关电力信息的输出系统，在这个模式之下，可以使工作人员更好地实现对电力运行的实时监控，更好地确保电力系统的运行稳定与安全。
3.4电力自动化技术应用于计算机操作系统
电力自动化技术也逐渐引入到计算机操作系统之中，在计算机操作系统与电力自动化技术相融合的方式之下，可以使工作人员更好地实现对电力运行信息的确认和反馈，最大程度上减少电力运行信息的误差。
4电力工程中的电力自动化技术应用
4.1现场总线技术
电力自动化技术在电力工程中的应用之中，可以采用现场总线技术，实现对电量相关数据的采集、传送和数学模型的自动化计算，从而实现正确的判断，它并非是对现场整体的监控，而是针对关键性的、针对性的电量信息数据进行分析和控制，在这个多向、多站、数字化的信息网络之中，现场总线技术可以极大地提高前置机和上位机的协调性，使两者配合默契，并在电力仪表的应用控制环境下，不断完善和优化，更好地推动电力系统的发展。
4.2主动对象数据库技术
在电力工程中的电力自动化技术，还要运用先进的主动对象数据库技术，它借助于计算机存储技术，实现对电力系统运行的实时监测和控制。传统的数据库技术已经无法满足现代电力系统的运行发展趋势，因而，要深入研究主动对象数据库技术，要不断创新和开拓，实现对电力系统的自动化监督，提升数据库数据的传输速度和质量，从而确保电力工程的监测、控制的实际需求。
4.3电力自动化补偿技术
在电力工程的电力自动技术之中，电力自动化补偿技术也是非常重要而关键性的技术。它可以通过智能化、自动的无功补偿方式，利用动态补偿及固定补偿方式，在科学电压限制条件技术的应用实践之下，运用投切开关，实现对电容器投切的智能化自动控制，从而实现缺相保护的功能，更好地提升自身对负载变化的适应性。
5结语
综上所述，我国经济在快速发展的态势下，电力行业也处于不断发展的上升趋势，这也是与人们日益增长的电力需求相适应的，为了满足人们的用电需求，电力行业需要大胆尝试创新，要充分运用电力自动化技术，更好地提升电力工程的安全性、稳定性和灵活性，建构和完善完备、便利的信息体系，从而推动我国电力行业的可持续发展。
【参考文献】
【1】陈惠兰.电力工程中的电力自动化技术的实践分析[J].山东工业技术，2015(17):117.
关键词：35kv变电所 电气部分设计 方法 过程
现代社会，科技不断发展、经济持续进步，对电力系统、电能供应质量等的要求越来越高，电力网络系统也正在逐渐走向发展与完善，变电所电气部分设计中，接线设计占据十分重要地位，因为接线系统设计水平会极大地关系到电气系统的运行质量、工作状态，因此，必须加强对变电所电气接线的设计。
一、35kv变电所电气一次部分设计的整体分析
所谓35kv变电所电气一次部分就是一次接线，高压电器设备通过连接线构成的电路，其能够接收并分配电能。一次接线能够从总体上反应不同设备的功能、链接方式、不同电路间关系等等，对应构建出变电所电气主要构造。电气主线在整个电力系统中发挥着关键而重要作用，因为电气主线设计与链接质量直接影响着供电质量、线路运行状况等重要因素，甚至关系到配电设备的布局、继电保护的装配等等，因此，电气主线的设计必须要达到以下标准：安全稳定、自由灵活调动、便于检修等等，只有这样才能体现出其经济性特征。
1、电气主接线的设计标准
（1）确保安全供电，维护电能质量
电力系统运行的根本就是要安全、稳定，减少停电次数与规模，从而减少发电厂自身以及其他用电行业客户的损失，而且故障性断电还可能造成供电设备损坏、报废，社会安定受到影响等等。这其中所带来的损失是巨大的。
所以，电气主接线的设计必须本着供电安全稳定的原则，其中要确保电压合理、频率合理、供电线路连接正确等等，只有具备这几点基本要求，才能确保电能质量，主接线必须在不同工作状态中达到这些基本标准。
（2）富于灵活性、便捷性
电气主线在供电运行过程中安全、稳定的同时，也要具有一定的自由度和灵活度，例如：当电力系统出现故障时，电气设备需检修时，电气主线能够方便、灵活地被调度，能够及时转变运行方式来维持供电系统持续供电，尽量控制停电范围与时间。
（3）成本合理、经济廉价
在确保供电安全、稳定、高质的前提下，主接线设计也要本着经济实惠的原则，要确保对设备的成本投入最少，所占空间最小、转移费用最低，为了控制设计成本，尽量一次性设计成功，并实施分期投资战略，这样才能有效控制成本投入量，创造良好的经济效益。
（4）具有可塑空间
任何电气部分的设计都不是一成不变的，需要随着时代的发展、科技的进步实时变化，这就需要在主线设计方面留出可塑空间，一方面要顾及到最终接线能够顺利运转，另一方面也要考虑到分期过渡的情况，要为日后的电力系统施工检修等提供方便。
2、具体设计方法
电气主接线的设计过程与方法应该包括以下方面：
第一，综合、全面地分析设计原则、设计图纸以及其他相关资料信息。
第二，科学抉择所需配置的发电机数量、单个发电机的容量，编制出科学的、适合性的主接线模式。
第三，对主变压器的数量与容量大小做出正确的判断与选择。
第四，厂用电源的引接。
第五，深入分析情况，判断有无限制性短路电流接入的必要，对应采取科学的解决对策。
第六，将所选择的设计方法、组织方案等进行综合对比分析，从经济、技术这两大方面进行对比，从而得出一套最科学的接线方法。
二、35kv变电站电气一次部分设计研究
1、主线设计主体设计方案
要想确保主接线安全、稳定地运行，首先要确保电气设备运行的安全可靠，因此，要优选质量好、安全系数高的电气设备，从而使接线简单化，一方面要保证主接线安全稳定、灵活变通，另一方面又要确保其成本低廉、投入小，占地面积小。
本着以上标准和要求展开电气设计，才能打造出科学、合理，令人满意电气设计类型。
2、具体设计过程
遵照上面的设计方案，对于35kv变电所电气部分主接线的具体设计步骤体现为：
引入一台半断路器进行接线设计，如果进出线回路数大于或等于6回，可以选择此断路器接线，相反，则可以选择双母线接线法，但是前提是要确保其能够维护电力系统的安全、持续、稳定运行。
在一台半断路器接线过程中，电源线需要同负荷线成双成对，形成串，而且同名回路要装设于不同串中。例如：如果电源线同负荷线所成串只有两个时，同名回路则需对应链接在不同侧的母线上，而且进出线需要配置隔离开关，如果接线串在三个或更多时，同名回路则应该接在同一侧母线中，此类情况下可以不设隔离开关。
此外，在接线设计过程中，还应根据接线地区的地理环境、自然条件以及电力系统的实际状况等进行有针对性地选择与设计。
3、35KV变电所电气接线中的问题分析
要严格依照我国在变电站电气设计方面的相关规定进行电气接线设计，其中需要注意的是，如果机组的容量在200MW甚至更高时，需要装配交流保安电源，而且要对应要配置柴油发电机组，同时要确保其能够在短时间的被启动，以此发挥监控与保安功能，并对应配置能够永久、持续供电的电源设备，35kv变电站适合这一选择，具体的工作安排体现为：
第一，各个发电机组都装配一套柴油发电机组，并确保其能够及时、灵活地被启动，这个发电机组就为持续供电提供保障，参照具体的负荷要求，来选择其容量。
第二，在两个发电机组的保安pc中间增设开关，以此将两个发电机组联系起来，这样就能够保证一台机组电力无法供应时，启动另一台机组，从而确保电能的持续供应。
第三，增设预防断电的电源系统。任何一个机组都应配一个能够确保持续供电的电源设备，例如：DCS系统、热工控制仪表、自动化设备等等，而且要确保所输出的电压在220v，容量达到100kva.
第四，单位机组中配设2个保安段，机组保安负荷在保安段，有柴油机引接，当线路依照常规规则运行时，机组的两个锅炉工作段发挥供电功能，当出现故障问题时，则应立刻转入柴油机发电机，确保供电持续进行。
总结：
35kv变电所电气部分设计中，一次接线设计是重要的设计工作，必须提高接线设计水平，确保接线设计达到安全、稳定的水平，因为接线设计水平直接影响到整个电力系统的运行状态与工作水平，甚至会威胁到电气系统的运行质量，必须首先制定出科学的设计方案，对设计方案作出科学化、合理化的选择，同时明确设计过程中可能遇到的各种问题，针对这些问题事先采取有效的解决对策，这样才能切实提高变电所电气设计质量。
参考文献：
[1]蒋年德，魏育成：变电站综合自动化系统体系结构研究[J].电网技术.2011年10期.
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