电气自动化技术在供电系统中的应用研究郑亚亚

郑亚亚

（国网河南省电力公司尉氏县供电公司河南开封47500）

摘要：在电力系统中，电气自动化技术具有非常重要的作用，不仅降低了供电系统中电能的损耗，同时也能够实现供电局经济效益的提升。因而需要在供电系统中实现应用电气自动化技术的推广，使供电系统能够更好的满足经济发展过程的需求。为了使自动化技术能够推动供电系统的更快发展，本文主要是对电气自动化技术的情况进行分析，并以此为基础对电气自动化技术应用于供电系统的情况进行探讨，其中包含DTS仿真系统应用于电网供电系统调度中的情况，多Agent技术应用于供电系统中配电网络的情况。

关键词：自动化；供电系统；电气

电力是满足人们生产以及生活过程的重要的能源之一，在电力方面的需求不断增长的形势下，需要对供电系统加快建设，将供电系统的供电能力以及运行的稳定程度提升。本文主要是将供电系统中电气自动化技术应用过程中的相应技术问题与实践经验相结合进行探讨，以使电力供应的水平得到改善。

一、电气自动化技术的概况

在供电系统中，较为常见的电气自动化技术主要分为两类：配电网技术以及自动化电网调度。在供电系统中，由架空线路、电缆以及变压器组成了配电网，配电网的功能就是进行电能的分配。最近几年中配电网中使用自动化控制技术越来越多，将手工操作型控制过程基本上取代。电气自动化技术能够使配电网中电能的自动化分配和监控过程得到保证，能够自动化管理电网，同时还能够根据管理设备的自动馈线以及自动制图、信息分析等方式将配电网中的自动化水平提升。另外，配电网实现自动化还能够实现更为丰富的数据资料、智能终端以及后台管理软件的提供，这就能够实现配电网自动化水平的有效提升，从而实现电能保障的功能得以充分的利用。电网的自动化调度就是发展较快的一种供电系统的自动化技术，电网自动化调度技术中较为常见的是电力调度管理系统，这个系统主要是由通信网络、工作站、服务器、显示器、打印设备等部分组成。在将电网自动化调度系统应用于供电系统时能够实现对于电网运行安全性的实时监测和分析，对供电负荷进行预测，对供电系统中工作的情况以及电力的自动化调度、经济化水平进行估计等功能。

二、在供电系统中使用电气自动化技术的相关分析

1.在供电系统电网调度应用DTS仿真系统的情况

DTS系统是电网进行自动化仿真调度的系统，其是具备真实性、一致性、灵活性以及实用性等特点的系统，同时具有较长的生命周期，能够和我国近期内调度电网的需要以及供电系统的发展过程相适应。本文中主要是使用CC-2000作为支持的DTS系统作为例子，对这一系统在调度电力自动化过程中的使用情况进行详细说明。

（1）DTS系统中的总体结构

DTS系统中的软件系统主要包含CC-2000平台，教员系统、电力系统子系统以及控制中心子系统。中心子系统能够为给调度的实际过程中进行模拟控制的过程提供良好的系统环境，电力系统中子系统中能够模拟为静态响应以及动态响应的全过程，教员系统则是为各个监控的培训阶段评价培训的过程、管理培训的方式以及控制培训的过程等方面的功能，便于调度电网自动化的实现。因为SCADA系统、EMS系统能够和DTS系统成为一体进行控制和管理过程，因而SCDS系统、CC-2000EMS系统和DTS系统中的用于维护用户的信息、场站图以及供电系统图达到资源实现共享的过程，因而用户只需要应用一条数据库模型以及界面图形就可以。

（2）配置DTS系统以及应用电网调度技术的指标

DTS系统中软件的配置包含支持软件、开发程序软件以及操作系统。操作系统是Windows以及HPTru64Unix系统，开发程序的软件包含调试工具以及支持编程的工具，C++、JAVA以及CC-2000平台。支持软件包含ORACLE数据库、仿真软件等。在DTS系统中的硬件配置包含教员工作站、EMA/DTS服务器以及学员工作站。为了使DTS系统在供电系统中调度自动化过程的作用得以有效发挥，需要在应用的实际过程中将以下的技术指标把握好：应用终端服务器以及数据库的CPU负荷率都需要≤50%，服务器中备用的磁盘容量需要＞50%，如果磁盘容量小于15%，那么系统就会有提示或者报警产生。进行数据信息的访问时，平均的系统响应时间需要＜5s，调度电网中输出报表的格式需要与要求响度，系统时钟和标准时间之间的差异需要小于2ms/d。设计的冗余需要合理，主机、备机能够实现互相切换的过程，切换实现需要≤10s，同时没有扰动的问题在切换过程中产生。

2.在供电系统配电网中使用多Agent技术

多Agent技术是应用于电力能力管理、电力无功补偿控制、电力潮流计算等领域是在上世纪的九十年代，Agent计划书的实用性较强，可以在供电系统中将重要的作用发挥出来。本文中是将供电系统配电网中实现继电器保护作为例子，分析应用多Agent技术的情况。现在使用在供电系统中实现继电保护作用的多Agent技术都是使用MAS系统作为支撑的，在MAS支持下的多Agent技术保护继电系统的结构图如图1所示。

图1配电网中使用多Agent技术实现继电保护的结构系统框图

（1）实现FTU-Agent中的Agent功能

在FTU-Agent中，Agent能够实现时钟同步的功能，其协议是IEEE1588，可以使配电网中各个子系统中同步采样过程的实现得到保证。采样Agent单元能够依据配电网中CT值以及PT值来实现采样工作的完成，同时可以向配电网中的SCADA系统总进行采样值的传输。在进行传输时应用的是Agent传输的专用信道。管理定值的单元将采样值接收到后能够依据判断逻辑的标准以及运行电网的状态实现管理保护定值的过程。决策保护单元在FTU-Agent启动开关制度令发出后能够根据系统运行过程的采样值以及定值，如电源流中的定值要比采样值大，那么开关流不启动，如果CIA样值要小于定值，那么隔离开关的故障电路就能够启动，以实现保护继电的作用，同时TED设备能够和Agent执行单元之间进行正常通信的过程，因而能够将继电保护动作执行的结果的情况向SCADA系统中及时的发送。

（2）在SADA中应用多Agent技术

在SCADA系统中应用多Agent计划书能够使用以下功能使保护继电器的功能发挥出来。首先，Agent同步能够实现时钟同步，是SCADA系统中各个Agent单元中同步采样的过程的实现得到保证，采样Agent能够对采样值信息及时的接收，并将采样值向估算状态的Agent单元传送。在估算状态Agent单元获得采样值后，根据状态参数实现采样值的拓扑计算过程，并依据计算结果对电网运行的情况进行判断，同时将判断运行工况的结果发送到逻辑判断单元中。判断逻辑单元能够依据FTU-Agent的估算结果以及开关的状态对自动化系统中动作情况是否与逻辑相符合间判断。若果配电网中有故障出现，那么逻辑判断单元就会将相关控制FTU-Agent开关动作的指令发出，使开关能够得到及时跳开，并实现故障的成功隔离，因而使继电保护的能够得以实现。

三、结语

总之，电气自动化技术的应用是供电系统中稳定、安全运行的前提合格保障，因而需要根据供电系统中的实际情况对配电网保护情况以及调度电网中自动化控制的技术进行关注，是多供电系统中电网负荷、电能质量以及电能损耗情况的进行有效分析，为优化供电系统的过程提供有利的条件。同时需要对电气自动化先进技术进行积极探索，促进行业更好的发展。

参考文献：

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