电力系统及其自动化的研究方向

电力系统及其自动化的研究方向

（1）智能保护与变电站综合自动化

对电力系统电保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究，研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35kV～500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平，变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

（2）电力市场理论与技术

我国的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况，认真研究了电力市场的运营模式，深入探讨并明确了运营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（年、月、日发电计划）、转运服务等模块的具体数学模型和算法，紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。

（3）电力系统实时仿真系统

对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究，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。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验，提供大量实验数据，并可和多种控制装置构成闭环系统，协助科研人员进行新装置的测试，从而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。

（4）电力系统运行人员培训仿真系统

电力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要求，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cai（计算机辅助教学）理论，进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。本系统设计新颖，并合理配置软件资源分布，教、学员台在软件系统结构上耦合性很少，且系统硬件扩充简单方便，因此学员台理论上可无限扩充。

（5）配电网自动化

在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中，ndlc采用了dsp数字信号处理技术，提高了载波接收灵敏度，解决了载波正在配电网上应用的衰耗、干扰、路由等技术难题；高级应用软件pas将输电网ems的理论算法与配网实际结合起来，采用了最新国际标准iec61850、61970cim公共信息模型；采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算；应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。

（6）电力系统分析与控制

对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。在非线性理论、软计算理论和小波理论在电力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。

（7）人工智能在电力系统中的应用

结合电力工业发展的需要，开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。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。。

（8）现代电力电子技术在电力系统中的应用

开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究

（9）电气设备状态监测与故障诊断技术

通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来，针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究，开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统，全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。

配电系统由哪些重要部分组成，它们在配电网自动化技术中发挥着重要作用

配电自动化系统包括配电网架，通讯系统和配电网主站。 分解； 配电自动化系统(DAS)是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统;其内容包括配电网数据采集与监视(SCADA系统)、配电地理信息系统(GIS)和需求侧管理(DSM)几个部分。 电力自动化按功能类别分是: 1、调度自动化:分国调、省调、地调和县调.用于对变电站和发电站的发电和输电进行调度指挥,实现自动化的管理； 2、变电站综合自动化:分500KV0KV0KVKV等级变电站的就地监视和控制,并把数据传送调度自动化系统； 3、配网自动化:城区10KV系统的配网的监视、控制的自动化管理,优化城区配网结构,合理高效用电管理,事故的及时预和故障的及时处理； 4、配电自动化;对于工厂建筑等终端用户的配电设备的自动化管理,提高配电系统运行的可靠性,对于事故实现提前预告,提高工作效率,并达到经济运行的目标.下面结合美国斯威尔的配电自动化的系统解决方案,阐述配电自动化的原理及应用。 随着电力网络的不断发展，用电负荷的持续增长，各种新型负载不断涌现，用户更加关注电能质量问题，同时对节能减排也提出了更加严格的要求。用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战，以实现配电系统持续可靠、高效、低耗的运行。 电力监控系统，是斯威尔电气公司根据用户电能管理需求而提供给用户的完整电力监控管理解决方案，用以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理。ZEpower电力监控系统，采用现代通讯技术和计算机技术实现对配电系统的各项分析和管理功能，提高配电系统管理的效率，保障配电系统的可靠安全运行，帮助用户实现电能降耗目标，从而为用户创造价值。 电力监控系统正在电力系统、市政医疗、智能建筑、石化、冶金、轻工、公共交通、水处理等领域发挥着重要作用。多电源供电系统和多台变压器配电系统设计中的母线分段与联络，都是靠用开关来执行。方式很多，不止在切除故障线路。有时是为了设备检修，有时是为了备用电源投入，有时是为了调节线路负荷.等。合理的配电网架是实施配电自动化的基础， 配电网架规划是实施配电自动化 的第一步。 配电网架规划应遵循如下原则： (1)遵循相关标准， 结合当地电网实际; (2)主干线路宜采用环网接线、 开式运行，导线和设备应满足负荷转移的 要求; (3)主干线路宜分为 3~5 段，并装设分段开关，分段主要考虑负荷密度、负 荷性质和线路长度; (4)配电设备自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遥控和智能功能.