保定校区 电力系统及其自动化

保定校区 电力系统及其自动化（精选11篇）

保定校区 电力系统及其自动化 第1篇

电力系统及其自动化专业硕士研究生培养方案

（学科专业代码：080802）

一、主要研究方向及其学术队伍 研究方向一：风电控制与继电保护技术

本研究方向的主要研究内容、特色和意义

风能的利用，关键在风能转化为电能的设备—风力机制造技术，而风力机的检测与控制技术是风力机制造及风力机有效运行的基本保证。

风力机的检测技术与自动化装置是以风能领域内的检测和控制系统为主要研究对象，采用现代数学方法和计算机技术、电子与通讯技术、测量技术等来研究系统的检测、控制、设计和实现的理论、方法和技术。在实际应用中，尤其是风力机制造及风力机有效运行中，由于检测及被控对象的严重非线性、数学模型不确定、系统的工作点变化剧烈等因素，以使传统的检测和控制方法难以满足要求。由于传统检测和控制往往只考虑控制系统和受控对象所组成的“独立”体系，而忽略了环境所施加的影响，而现代大型风力机复杂的检测、控制和决策问题，必然把外界环境和对象以及检测、控制系统作为一个整体来进行分析和设计。另外对于控制任务或控制目标，传统控制只着眼于用数学语言进行描述。实际上检测与控制任务或目标有多重性和时变性，而且还包括任务所含信息的处理过程，即任务的集合处理。面对复杂的对象、复杂的环境和复杂的任务，用传统的检测与控制理论和方法去解决是不可能的，为使我国的风能利用及风力机制造技术朝着大型化、高度智能化方向发展，就必须研究和使用新的检测和控制手段。

电力系统继电保护装置是保护电力网用电设备安全的重要设施，随着电力系统的发展, 电网规模的不断扩大,输电线路的故障如不能快速准确地切除而引起故障扩大甚至系统失稳所带来的经济损失和社会影响是难以估量的。因此对继电保护装置的性能要求越来越高。为了提高保护的可靠性, 对继电保护在线路故障时的动作特性进行预先分析仿真、研究, 以及事故后进行准确的校验、分析都是十分必要的。

研究方向二： 电力系统稳定控制与保护

本研究方向的主要研究内容、特色和意义

首先，本研究方向主要研究电力系统自动化技术，提高电网运行的自动化水平，重点研究适合于互联电网和电力市场环境下的调度自动化技术和配电自动化系统以及先进的变电站自动化系统；完善高速数据网络和电网调度自动化系统，基本建成电力系统的信息安全体系，研究发电厂监控和优化运行技术，状态检修技术，提高电厂的生产自动化水平和现代化管理水平，在吸收国内外先进技术的基础上，研究具有新疆特色的科学、实用、先进的配网自动化系统、电力调度自动化、配电网综合自动化、继电保护与运行自动化、电力系统综合自动化、无人值班变电站自动化、电力系统安全运行自动化。

再则，风能以其无污染，可再生，蕴量丰富的优势，在电力行业得到了广泛的重视，无论国外还是国内，都在对风力发电进行探索、研究。随着风机容量的不断增加，风力发电场也由陆地拓向了海洋。这使得传统电力系统分析的方法需要一定的修改。风力发电机大部分采用多种形式的发电机，风能具有随机性、受季节影响的特点。风力发电对所接入的电网冲击如何，影响有多大，是否会导致电力系统不稳定等因素都是必须考虑的。因此，含风力发电的自动化系统研究也势在必行。

新疆风能资源丰富，风电装机容量也位于全国之首，就风电系统稳定性而言，风力发电的原动力是

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风。风机由于其自身机械强度的限制，若风速在其允许范围内，风机则可以投入电网进行发电，若风速超出其限制，则要停止风机运行，这种风机的投切对电网是一种干扰，当风机的容量达到相当规模时，这种干扰则比较严重，同样风机故障也会对电网造成影响，因此迫切需要对风机的投切和风机的故障对电网造成的影响进行分析研究，以便找到风电在电网中的最佳配置容量及改造风电控制设备和配置相应的继电保护，以使对电网干扰达到最小，为风电场规划和风电系统安全稳定运行提供依据和指导。

研究方向三：电力系统优化与仿真

本研究方向的主要研究内容、特色和意义

随着电力系统的发展, 电网规模的不断扩大,如何有效降低网损，减少无功设备投资，降低燃煤耗量，电网经济运行越来越重要，但是电力网结构复杂,设备众多,覆盖面广,必须针对现场实际特点找到有效的优化控制方案,首先进行计算机分析计算仿真，再应用于实际电网.因电网覆盖面大，必须全网综合考虑，不能盲目投资和改造设备，为此进行电力系统理论推导和优化计算、分析仿真，可以节约资金，避免浪费和无谓的投入。同时也可尽快缩短与国内外技术水平的差距，尽快实现新疆电网高质量高水平的安全稳定经济的运行。

主要应用国内外大型软件或编制软件进行优化仿真计算，根据潮流计算、灵敏度分析的结果进行优化控制方案制定。同时将供热系统在运行过程中，如何实现按需供热，并使热量按需分配运用电力系统优化理论和潮流优化算法软件进行模拟类比仿真。

二、培养目标

1.培养目标

为适应我国国民经济发展和社会主义建设的需要，培养德、智、体全面发展的电气工程学科高层次专门技术人才，本学科培养的硕士研究生应满足以下要求：

（1）努力学习和掌握马列主义和毛泽东思想的基本原理，掌握科学的方法论；坚持四项基本原则，热爱祖国，品行端正，遵纪守法；积极为社会主义现代化建设服务。

（2）在电气工程学科领域内掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识；熟悉所从事研究方向及相近研究方向的科学技术发展动向。

（3）在电气工程学科领域内具有独立从事科学研究工作的能力；具有实事求是、科学严谨的治学态度和工作作风。

（4）第一外国语要求熟练地阅读本专业的外文资料，并具有一定的写作能力和听说能力。（5）积极参加体育锻炼，身体健康。2.培养方式

（1）结合硕士研究生的特点进行政治思想教育和党的方针政策教育，进行爱国主义、革命传统和道德的教育，进行社会主义与法制教育。

（2）采用理论学习和科学研究相结合的方法，使硕士研究生在电气工程学科领域内掌握坚实而宽广的理论基础和系统深入的专门知识，在本学科范围内具有独立从事科学研究工作的能力。

（3）硕士生的课程学习在硕士生培养工作中占有重要地位。硕士生应通过课程学习加深理论基础，扩大知识面。硕士生的课程学习一般应以授课和自学相结合。

（4）硕士学位论文工作是硕士生培养的关键和核心。硕士学位论文要由硕士生独立完成，导师的作用在于指导研究方向，启发硕士生深入思考、正确分析与判断，充分发挥硕士生的创

造能力和开拓进取精神。

（5）在指导上采取以指导教师为主、导师负责和硕士点集体培养相结合的方法。也可和其他高校、研究单位或工厂企业联合培养，吸收具有高级职称的人员参加指导。

（6）导师应以高度的责任心，全面关心研究生的成长，对研究生严格要求，严格管理，既要教书又要育人。导师应根据本方案的要求并结合研究生的特点，认真制定培养计划，检查并督促研究生的课程学习，并指导研究生论文选题、文献查阅、调研、科研工作、学位论文撰写和答辩。导师应注意在各个环节上培养研究生严谨的治学态度，实事求是的工作作风。

（7）导师所在硕士点在研究生培养计划的制定、硕士学位论文选题、论文工作及论文撰写、答辩等各个环节上应积极发挥集体培养的优势并起到质量监控的作用，以提高研究生的培养质量。电气工程学院学位分委员会应充分发挥对研究生质量把关的作用。

3.学习年限：

一般为三年（在职人员为三至四年）。

三、本专业硕士研究生课程学习及学分的基本要求

总学分：38学分其中： 公共学位课

专业外语 基础学位课 专业学位课

须修 3门； 8学分 须修 1门； 1学分 须修 4门； 9 学分 须修 3门； 6学分

前沿讲座(含讨论班)须参加12次；2学分 教学实践或社会调查（学术活动）2学分 跨一级学科课程 专业选修课程

须修 1门； 2学分 须修 4门； 8学分

四 — 1本专业硕士研究生课程设置

四 — 2硕士研究生前沿讲座课(含讨论班)的基本要求

1.讲座课或讨论班的基本范围或基本形式

（1）学院组织的由在读研究生公开发表的论文和研究成果为主的学术报告和讨论会（2）聘请国内外名校专家和教授举行的科技讲座。2.次数、考核方式及基本要求

硕士生在校期间除了必要的课程学习，还须完成讲座选听必修环节2学分，要求硕士生应选听12次以上学术讲座（含讨论班）并提交心得体会，学位论文选题报告1次，要求硕士生应在2年内完成选题报告，并按规定填写选题报告表。

五、本专业硕士研究生文献阅读的主要经典著作、专业学术期刊目录

六、学位论文的基本标准

1.硕士学位论文工作是硕士生在校期间的主要工作之一。硕士论文的质量反映了硕士生是否掌握坚实而宽广的理论基础和系统深入的专门知识，是否具有独立从事科学研究工作的能力，是硕士生能否被授予硕士学位的关键。

2.硕士学位论文应在导师的指导下，由硕士生本人独立完成。论文应有较强的系统性和完整性，应在电力科学或电力专门技术上作出具有一定创新的研究成果，并在理论上或实际上对电力学科的发展和社会主义建设有较大的意义。为保证论文质量，论文工作必须有一定工作量，用于论文工作的实际时间一般应不得少于一学年。

3.学位论文工作一般包括文献阅读、科研调查、选题报告、理论分析、软件设计、实验工作、论文撰写、论文答辩等环节。选题的准备工作在第2学期课程学习的同时就应着手进行。力争在第3学期末，最迟在第4学期应正式做选题报告并提交论文工作计划。硕士生所在硕士点应组织开题答辩并对选题进

行审查和把关，硕士论文基本完成后，修改并正式提交论文，方可报学院批准进行论文评阅和学位论文答辩。

七、本专业硕士研究生须具备的科研能力与水平的基本要求

1．硕士生应参与本学科的某一研究方向提出的对电工科学技术的发展或国民经济具有较大理论意义或实用价值的课题，或者是高水平的横向课题。培养科研能力。

2.硕士生在正式撰写硕士学位论文前，在进行学位论文的研究工作期间应尽可能多地在国内外期刊上发表论文，或者积极参加科研项目。硕士学位论文应是在硕士生已发表的有关论文和待发表的有关论文或已取得的科研成果的基础上进行的汇总、概括、深化和提高，论文或成果应达到学校规定的条件。

八、本专业硕士研究生实践能力培养的基本要求

实践能力培养应在第2学期开始课程学习的同时就应着手进行。由硕士点负责助教实践安排和助岗实践安排，由导师负责科研培训并安排工作计划。第4学期末提交实践及科研培训报告。

第5学期开始到电力现场和内地高校及研究所调研并进行科学研究和硕士论文的撰写。

保定校区 电力系统及其自动化 第2篇

最常见的故障是过电压。

它严重干扰着电力系统的正常运行，必须采取相应措施加以限制。

通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控，从而采取针对性的措施，是解决变电站过电压的好办法。

该系统主要包括以下几个环节：

1.1 电压传感器

它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度，是整个系统的关键环节。

在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。

前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型，具有结构简单，暂态响应和测量精度好的特点，专门用来获取电压信号。

由于运行状态下的分压器长期保持并联状态，所以电网的等级较高时，要做好相关人员安全防护工作;后者具有频带宽，绝缘性和抗干扰能力强的特点，适用于雷电过电压的测量。

光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。

有缘光纤需配置高压分压器，无源光纤受环境温度影响大，都具有很大的使用局限性。

1.2 信号传输

该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。

同轴电缆造价低廉，安装简单，信号保真度高，但对安全防护有要求。

光纤绝缘性好，安全可靠，传输速率快，抗电磁干扰能力强，但需配备专门的接收机和光发射，成本较同轴电缆高，而且安装不便。

1.3 数据采集

模拟信号的转换处理在这个环节完成。

该环节由以下几个单元组成：一是多路转换单元，主要负责传感器的选择或监测，一般借助程控模拟开关完成选通信号;二是预处理单元，主要用来调整输入信号，为模数转换器提供必要条件，并提供一定的抗干扰功能;三是数据采集单元，采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作，并进行筛选，将数值未发生变化的信号送入模数转换器。

模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分，主要指标是转换速度和精确度。

1.4 数据处理

它是整个监测系统的核心环节，一般采用两种方法来完成。

一是在线监测，由相关软件提供硬件的驱动，实时完成过电压的采集监测工作;二是离线分析，通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析，从而完成对过电压的判断。

2 配网系统自动化

配网系统自动化以计算机技术和自动控制技术为基础，实现在线智能监控或离线监控，从而达到提高配电效率和供电质量的目的。

实施配网系统自动化，能够有效减少人力消耗，缩短事故持续时间，为配网管理系统规划提供实时信息。

该项技术具有工作效率高，维护成本低，经济效益高等特点。

配网自动化系统主要由以下几部分组成：

(1)配电主站，多位于城市调度中心，负责与各子站进行通信。

配电网具有系统复杂、内部设备繁多、监控对象规模大，分布广等特点，如果都连在主站上，系统难以正常运行。

因此设立子系统，减少主站压力。

(2)配电子站，多建于变电站内，负责和电力终端设备通信。

(3)配电远方终端。

该单元主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控，识别各种故障并加以控制等，通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合，实现整个配网的监控和优化。

(4)通信网络。

负责将主站的控制命令发送给终端，并将终端的各项参数信息反馈给主站，实现主站和终端之间的通讯联系。

鉴于系统复杂，工作环境恶劣，相关通信设备数量多且分布范围广等原因，在选择通信方式时，应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑，并结合当地实际，采取最优方案，保证配电系统自动化的正常工作。

关于电力系统及其自动化探析 第3篇

电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。由于电网规模总量逐渐扩张, 电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变, 电网故障发生的频率和严重程度也越来越高, 严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。以往采用人工方式进行巡查, 以保证电网安全。由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响, 往往不能取得理想的结果。随着计算机和自动化技术的高度发展, 建立自动化监控系统已经逐步成为现实。通过对系统进行实时监测, 能够及时发现问题, 发出报警, 自动分析原因, 并采取应急措施, 从而将损失降到最低。下面分别对变电系统、配电系统及调度系统的自动化技术进行简单介绍, 以供大家参考。

1 变电系统自动化

变压器是变电站的核心组件, 在变压输电方面发挥着巨大作用, 但随着用电量的逐步扩大, 影响因素逐渐增多, 变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。最常见的故障是过电压。它严重干扰着电力系统的正常运行, 必须采取相应措施加以限制。通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控, 从而采取针对性的措施, 是解决变电站过电压的好办法。该系统主要包括以下几个环节:

1.1 电压传感器

它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度, 是整个系统的关键环节。在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型, 具有结构简单, 暂态响应和测量精度好的特点, 专门用来获取电压信号。由于运行状态下的分压器长期保持并联状态, 所以电网的等级较高时, 要做好相关人员安全防护工作;后者具有频带宽, 绝缘性和抗干扰能力强的特点, 适用于雷电过电压的测量。光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。有缘光纤需配置高压分压器, 无源光纤受环境温度影响大, 都具有很大的使用局限性。

1.2 信号传输

该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。同轴电缆造价低廉, 安装简单, 信号保真度高, 但对安全防护有要求。光纤绝缘性好, 安全可靠, 传输速率快, 抗电磁干扰能力强, 但需配备专门的接收机和光发射, 成本较同轴电缆高, 而且安装不便。

1.3 数据采集

模拟信号的转换处理在这个环节完成。该环节由以下几个单元组成:一是多路转换单元, 主要负责传感器的选择或监测, 一般借助程控模拟开关完成选通信号;二是预处理单元, 主要用来调整输入信号, 为模数转换器提供必要条件, 并提供一定的抗干扰功能;三是数据采集单元, 采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作, 并进行筛选, 将数值未发生变化的信号送入模数转换器。模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分, 主要指标是转换速度和精确度。

1.4 数据处理

它是整个监测系统的核心环节, 一般采用两种方法来完成。一是在线监测, 由相关软件提供硬件的驱动, 实时完成过电压的采集监测工作;二是离线分析, 通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析, 从而完成对过电压的判断。

2 配网系统自动化

配网系统自动化以计算机技术和自动控制技术为基础, 实现在线智能监控或离线监控, 从而达到提高配电效率和供电质量的目的。实施配网系统自动化, 能够有效减少人力消耗, 缩短事故持续时间, 为配网管理系统规划提供实时信息。该项技术具有工作效率高, 维护成本低, 经济效益高等特点。配网自动化系统主要由以下几部分组成:

(1) 配电主站, 多位于城市调度中心, 负责与各子站进行通信。配电网具有系统复杂、内部设备繁多、监控对象规模大, 分布广等特点, 如果都连在主站上, 系统难以正常运行。因此设立子系统, 减少主站压力。 (2) 配电子站, 多建于变电站内, 负责和电力终端设备通信。 (3) 配电远方终端。该单元主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控, 识别各种故障并加以控制等, 通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合, 实现整个配网的监控和优化。 (4) 通信网络。负责将主站的控制命令发送给终端, 并将终端的各项参数信息反馈给主站, 实现主站和终端之间的通讯联系。鉴于系统复杂, 工作环境恶劣, 相关通信设备数量多且分布范围广等原因, 在选择通信方式时, 应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑, 并结合当地实际, 采取最优方案, 保证配电系统自动化的正常工作。

现阶段有三种主要通信方式: (1) 光纤, 广泛应用于配电自动化系统, 具有性能优、成本高的特点; (2) 无线通信, 在配网信息系统中比较常见, 初期投资较少, 但后期维护费用较高, 目前部分地区正在研究将其应用到配电自动化中; (3) 中压载波, 正处于试验阶段, 尚未投入正常使用。

3 调度系统自动化

倒闸操作和处理配网故障是配网调度的主要工作。由于受各种因素影响, 调度系统故障发生概率较高。随着经济高速发展, 实现调度系统自动化, 保障配电网供电正常的要求日渐突显, 由此导致了远动技术的诞生与发展。远动控制系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成, 藉由数据采集技术、信道编码技术以及通信传输技术来实现电力系统的远程监控和操作。调度系统自动化通过对数据的自动采集监控、自动发电控制、经济调度控制和能量管理等手段来实现信息收集、状态分析、层次协调的目的, 进而为调度人员提供相应的决策参考。该系统还有专门的抗干扰功能, 以满足调度系统安全稳定的需要。

从电力系统整体的角度出发, 可以建立一个总的监控系统, 经由对以上子系统的控制, 来实现对整个电力系统的监控。

4 结束语

电力系统的安全正常运行, 直接关系到国家经济安全和社会稳定。建立健全高效可靠的自动监控系统, 实现电力系统的自动化, 是保障电力安全的必要措施。随着计算机技术和自动化技术的进一步发展, 电力系统自动化必将迎来一轮新的研究热潮。

参考文献

[1]张勇.电力系统自动化技术[J].自动化应用, 2013, 27 (3) :173-175.

[2]滕建平.浅析电力系统调度自动化及其抗干扰控制措施[J].科协论坛, 2013, 19 (3) :217-220.

[3]杨立明, 任恒杰.论电力系统自动化技术的运用及其发展趋势[J].机电信息, 2013, 24 (9) :168-170.

[4]李骥.探讨电力系统中配网自动化技术[J].中国科技纵横, 2013, 30 (4) :259-261.

浅析电力系统及其自动化技术 第4篇

[关键词]电力系统；自动化技术；应用能力

电力的应用推广已经系统化、自动化，可以说，如今我们的生活已经离不开电力，电力技术的应用已经与社会的发展紧密结合。那么，什么是电力系统及其自动化技术？电力系统主要是由发电、变电、输电、配电和用电等相关环节组成，通过发电动力装置将自然界的一次能源转化成电能，再经过变电系统以及配电系统将电能供应到负荷中心，之后通过相应的设备转化成光能和热能等，为人们的生活提供便利。电力系统自动化的工作流程就是在中心地带安装计算机系统，实施对中心发电站和变电站周围系统的监控，形成立体的网络监控系统，使信息的传达和指令的传输能够及时、畅通。中心计算机负责总体的指挥和调控，以及各种数据的处理、异常事故的自动回复等，通过计算机与软件之间的结合，使自动化的程度不断的加深，达到系统合理可靠的运行目的。

一、电力系统及其自动化技术分析

1.现场总线控制系统。现场总线的控制系统就是在安装的过程中，把现代化的自动仪表装置与控制设备连接起来，形成双向的数字化网络。现场总线技术具有数据计算和数字通信的功能，通过控制仪表之间形成的网络系统，对现场的数据与信息进行监控，根据自身的需要对数据和信息进行自动化的控制。现场总控技术是一个开放而又分布的控制系统，通过层层的网络监控系统，实现对参数、报警、监控、显示等一系列的自动化功能。目前我国应用最广泛的总线控制系统就是分布式控制系统，这种方式主要是通过传感器将设备的状态以及电量等收集到控制室的主控计算机上，然后通过计算机的计算和分析，再对设备发出指令。

2.主动的对象数据库技术。主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中，对于系统的开发与设计也有着直接的影响。主动的对象数据库相比于一般的数据库，具有主动功能以及对对象技术的支持。主动的对象数据库能够在系统内部实现对数据的判断和分析，以及对数据库中对象函数的控制，提高了数据的可靠性与统一性，在数据的共享上，不会出现差异。随着信息技术的不断发展和研究，电力系统的自动化监视和控制可以向着更复杂的方向发展。

3.光互连并行处理技术。光互连并行处理技术是对电力系统自动化的保护，光互连在输入和输出方面有很大的灵活性，不会受电容负载的影响。

二、电力系统建模后的共享能力

在电力系统自动化技术的发展过程中，系统模型大部分集中在对地理空间属性的描述，以几何特征为主的模拟地理系统的思想几乎成为一种标准，但在实际应用中，它的控制对象具有复杂的电力物理结构。建立电力系统特有的空间语义分析模型是非常必要的。这种针对语义层次的数据共享，最基本的要求是供求双方必须对同一数据具有相同的认识，只有基于同一种对电力系统知识的抽象认知才能保证这一点，因此在数据共享过程中要有一种电力系统的基本模型，作为不同部门之间数据共享的基础。它包括两个方面：地理实体几何属性的标准定义和表达，包含电力系统服务所覆盖的空间区域几何属性；物理属性数据的标准定义和表达，对于电力系统，它包含物理结构，各组成部件及整体的物理性能、运行方范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。

三、电力系统集成度获得提高

电力系统的形成和发展完全是由市场经济“需求驱动”的结果，无论系统的实现建立在通用技术平台上还是根植于专业电力系统自动化平台，作为跨区域、多层次的科学决策和高效运营的要求，都需要更有规范的信息共享、综合，以及多维、动态的应用分析。因此，打破传统信息孤岛，进行数据整合和应用整合，将多源空间信息与多种相关信息无缝连接，将空间计算融入到主流计算之中，多角度、多侧面地展示数据之间潜在的关联，是未来电力系统自动化发展的必然趋势。电力系统自动化必须具有先进的技术和理念，从而满足电力企业现有的和未来的复杂多样的应用。面向对象技术、Web服务、空间数据库技术都是未来先进的系统平台所必须采用的技术。

1.电力系统自动化、信息化。由于用户面对的数据大多是直接操作的对象，所以，为了便于用户的操作和使用，增强数据的互操作性是非常必要的。除此之外，还应支持给予图标的用户界面，面向对象的数据模型直接与电力系统客观对象相对应起来，支持非地理图形及地理图形的一体化统一管理功能。电力系统的自动化运行是一个实时性要求很高的过程，采用各种对象的后期绑定技术，一个对象所属的类别可以在运行时刻指定，而不是编译成目标码时再确定。这样，用户可以在现有抽象的数据类型和空间操作包上，随时定义自己所需要的数据类型和操作方法，从而增强了系统的开发性和可扩充性。

2.完善数据库。采用各种数据库来存储和管理各种数据，它的安全机制、数据备份机制等都是其它文件管理方式无法比拟的。目前新开发的系统多以关系数据库管理系统为主，利用它强大的管理优势和能够建立多级索引的检索方式，能够有效地减少网络负载，迅速定位到查询目标，在多用户并发访问时大大提高访问效率。但是标准的管理系统存储空间数据也存在一定的问题，如在电力系统中，空间数据是可变长度的，其复杂的空间拓扑关系须增加相应的软件功能；它难以实现空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作和图形功能；多维空间对象的空间次序难以描述等。近几年来，面向对象数据管理系统或者对象关系数据管理系统都已商品化，由于它们都是可扩充的DBMS，可以在其中集中定义空间数据类型和操作；空间数据和非空间数据可以同样处理，这为研制集成空间数据库系统创造了条件。但是这仅仅是可能，要达到此目的，还要做大量的工作。例如定义空间数据类型及其操作，增补有关空间数据的查询优化策略等。建立在ODBMS或ORDBMS之上的空间数据库系统将是技术发展的主流和研究方向。

四、结语

总而言之，电力系统的自动化就是运用计算机网络技术实现对电力系统整体的监控，主要包括发电厂分散测控系统自动化、变电站的自动化以及电网调度的自动化，应用到自动化系统中的主要技术就是现场总线控制技术、主动的对象数据库技术以及光互联并行处理技术。它的技术目的就是为了不断的扩大供电范围，有效的增强供电的能力，提高供电服务的可靠性和安全性，以达到电力系统经济、可靠的运行，推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。

参考文献：

[1]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息，2011.（12）.

[2]李帆，肖红亮.自动化技术在电力系统中的应用浅析[J].科技信息，2010.（21）.

电力系统及其自动化 第5篇

电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。

由于电网规模总量逐渐扩张，电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变，电网故障发生的频率和严重程度也越来越高，严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。

以往采用人工方式进行巡查，以保证电网安全。

由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响，往往不能取得理想的结果。

随着计算机和自动化技术的高度发展，建立自动化监控系统已经逐步成为现实。

通过对系统进行实时监测，能够及时发现问题，发出报警，自动分析原因，并采取应急措施，从而将损失降到最低。

电力系统及其自动化技术 第6篇

【关键词】电力体系;自动化;电力系统

目前电力在现实中的运用可以说越来越现代化、条理化，对于我们日常生活来说，对电力的依赖越来越多，而电力技术的使用可以说同社会的进步是紧紧相连的。

所以，要为电力体系和一些现代化技术提一个定义的话。

可以将电力体系定义为：由对电的引发、变化、传输、配置、使用等等的一些有关模式构成，并运用产生电力的设备，将大自然中的天然资源变成电力资源，然后运用变化和配置电力的系统将电能运送到负荷中心，再将其投入到一些相关的设施上，转变成生活能源，并为人们的日常生活供应方便。

1 电力体系和现代化技术说明

1.1 实际工作中的总线掌控系统

对于工作中的总线的掌控系统指的就是在装配的时候，将一些自动化配置，如：自动仪表，将其同相关的控制设施进行相连，并产生一种非单向的网络数据化。

一般来说实际工作中的总线技术会拥有运算及通讯功用，且采用掌控仪表相互之间产生的脉络体系，并对工作中的相关数据内容进行控制，其通过工作本身的需求对于讯息和相关内容实施现代化掌控。

工作中的总线控制技术可以说是一种敞开且分散的控制体系，它使用了网络化的控制体系，且完成了对于系数、控制、预警、实际呈现的全方位现代化功用。

就现在来看，在国内使用的最多的就是分散式的控制体系。

1.2 主动的对象数据库技术

主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中，对于系统的开发与设计也有着直接的影响。

，目前就电力体系在监控的时候应用得最为广泛，并对相关的体系的研究创新及新理念的产生也有着一定作用。

这种技术方式同传统技术比较可以说更具有主动性及相关的技术性，该技术能够将系统内部相关数据进行评判以及思考，并对其存储库中的对应数值进行掌控，并让数据本身的统一平稳有所增强。

1.3 运用光同时进行处理的技术

对于电力体系现代化保护有一种举措那就是使用光来同时进行处理的技术，可以说光的传输拥有十分大的灵巧特质，并且电容负荷并不会对其产生作用。

2 电力体系创立模型之后的共享实力

电力体系现代化发展十分迅速，而在其发展中，其体系通常都表现在对于地舆空间特性的叙述上面，并且以空间结构为主要特点进行模仿地舆体系的想法已经差不多是一种规范，可是在现实里，对于它的掌控对象会有着十分繁复的电力规律体系构成。

因此创立电力体系独有的空间思考研究模型是很有用的。

对于这样的针对语义层次的资源共有，最本质的需求就是供给和所求的两者要对相同的资源数据看法相同，因为相同的认识才能确保这一点的顺利进行，所以在资源分享的时候要有一个电力体系的最初的雏形，并以此来作为部门之间资源分享的基本点。

其中它包含：(1)地舆实际的几何特性的准确意义及表述，包括电力体系对于服务应用所包含的空间方位结构特性;(2)对于物体的规律特性的基础意义和表示，在电力体系上看，它有着物理构架，每一个组成部分和大体的物理特性、运行方面的一些讯息分享、全面多方位、动态的一些运用和思考。

3 电力体系集中度增高

对于电力体系的产生和进展过程要从市场经济的需求动力来看，不管是该体系的产生是创立在相关共通的还是专门电力体系现代化平面上，对于多范围多层次的适用判断及高效率的经营需求，都需要更合乎标准的资源共有、全面多元化的使用研究思考。

所以，要将一些从前的信息方式推翻，并采用数据资源和运用的整体结合，并且将多面化多方位的空间讯息同多样的有关讯息进行整合相连，并将空间的运算同主流运算相结合，全方位的展现资源之间的相互联系，是今后电力体系现代化进展的必然方向。

3.1 电力体系现代化、讯息化

因为使用者所面临的数据操作性非常的强，因此，为了能让使用者更好的进行掌握及运用，加强数据本身的易掌握性是很重要的。

除了这点以外，还要给予相应的图形标志，并让其标志可以很形象的同相关对象对应，允许地理及非地理两类图形的相结合整体管制功效。

对于电力体系的现代化应用的实施性需求也十分的高，运用多种对象的后期捆绑技术，一个对象所归属的分类可以在工作的时候进行限定，而不是已经成为目标码以后再进行肯定。

所以，使用者能在目前所拥有的笼统数据及空间运作包上面，任何时候对本身所要的数据的分类及工作方式进行定位，以此来加强系统本身的开创性及扩展性。

进行电力体系现代化的目标就是完成企业规范化、讯息化。

像这样的集很多技术和讯息为一个整体的企业级讯息体系，从经济和可实施的视角上来说极需要一个集思考策划并一步步的进行实施的总体计划。

3.2 完善数据库

使用不同的数据库对数据进行存放和管制，而对于它的数据复制及安全性能是别的文件管制方式所比不了的.。

就现在看，新创立的系统拥有许多优点，因为其体系以关系数据库管制体系为主要应用，并运用它较强的监管能力及能进行多集检索的方法，能十分有利的让网络负荷下降，并快速的将要查的方向进行实指性定位，当出现几位使用者同一时间进行探访时，时效就会大大的加强了。

虽然这个系统存在着许多优点，但其缺点也是不容忽视的，因为在电力体系中，对于空间的相关数值的长度是可以变化的，所以对于其繁复的空间就要添加一些所对应的相应功能;对于这点，它将很难达成对于空间相应数值的一些图形功用及基础工作;而且对于空间对应该的相应顺序很难进行叙述。

随着科技的进步，对于相应的数值管制体系及相应关系数值管制体系进入了一种商业化走向，因为它们属于一种可以进行扩充的数据库管制体系，在里面可统一定义空间数据的工作及对应形式;不论是空间还是非空间的数据资源都可以进行相应治理，这使得为制作研究统一空间数据库系统制造了一个十分有利的环境。

4 电力体系的安全及平稳性能

在我国电力体系对于经济的发展起着至关重要的作用，作为一个实施工作体系，是否平稳安全是它一定要思考的。

而对于它的安全和平稳性我们要从电力设施的工作、相关数值、网络运行等这些来进行着手。

前提是系统本身的稳固，也就是体系要具有多种形式规格的相应数据和针对对象运行平稳的优点，迅速且强大的复原体系;对于多用户同时访问运行系统是否稳定、快速、正常，能不能双机热备份，这些都需要我们进行思考。

5 结束语

综上所说，对于电力体系的现代化就是使用电脑网络的相关技术来完成对电力体系的全方位控制，这其中包含：实际工作的总线控制配置、光传输并运用两种以上的处理计算方式技术、不同于传统对象数据库的被动形式而产生的主动式技术。

而其技术含义就是为了能让电力的界限可以变得越来越大，进而提高对电的供应实力，以及电力的稳定安全性能，从而让电力体系可能适用、安全的进行，进而让我国电力事业可以长久发展下去。

参考文献：

[1]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息， (12).

[2]朱淋，徐秀英，肖中图.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J].科技风，(04).

电力系统及其自动化专业就业方向 第7篇

毕业生可从事发电厂、供电局、电网调度所、各类大、中型企业承担电气运行、管理，以及电气设备的维护、检修、安装和调试等方面的工作，也可在有关的科研(所)、教学、建设施工单位从事工程设计、施工等工作，还可到有关的设备制造厂家从事产品开发、调试等工作。

主要工作部门：1、电厂;2、供电局;3、电力公司;4、设计院5、电力设备厂6、电建7、电力设备研发公司

二、电力系统及其自动化专业研究方向

各招生单位研究方向和考试科目不同，在此以华北电力大学为例：

01电力系统分析、运行与控制

02电力系统安全防御与恢复控制

03电力经济分析

04电力系统规划与可靠性

05智能技术及其在电力系统中的应用

06电力系统继电保护

07电力系统自动化技术

08电力系统故障分析与诊断

09高压直流输电与柔性输配电技术

10现代电能质量分析与控制技术

11电力系统电磁兼容

12特高压输变电技术

三、电力系统及其自动化专业培养目标

培养在电力系统及其自动化领域能独立从事科研、教学、管理等工作的德智体全面发展的高层次专门人才。具体要求是：

1.具有电力系统及其自动化方面坚实的理论基础和系统的专业知识，了解本学科有关研究领域的国内外学术现状和发展方向;具有独立分析和解决本学科的专门技术问题的能力。

2.较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料。

3.具有健康的体魄和心理素质。

浅析电力系统及其自动化技术 第8篇

随着我国科技水平的不断发展,电力系统的发展也得到了大规模的壮大,随之人们对电力系统运行的安全性也给予了更高的关注。电网规模的扩大同时也促进了其自动化技术的的发展,因此,将电力系统自动化技术和计算机良好的结合在一起,可以有效的对电力系统进行完善和监督。这样一来,在整个生产过程中,就可以使用网络技术将相关数据信息准确无误的传输到计算机上,从而能实现完全自动化式操作。电力系统的自动化技术从根本上来说包括:电力调度自动化、自动化发电控制和配电网自动化等等。这是一个很复杂很庞大的系统工程,不仅涉及的范围比较广泛,而且由很多个结构构成,以此来实现对电网的控制以及管理。

1.电力系统自动化的概述

电力系统自动化主要的意思就是指电力系统能够通过计算机技术从而实现数据化和信息化的自动控制。它主要包括的内容有:电力调度自动化、自动化发电控制和配电网自动化、信息自动传输、企业资产自动管理等等。以此来保证整个电网系统运行的安全性和可靠性,控制电能、电压的质量,从而进一步提高电力系统的生产效率。

2.电力系统极其自动化技术的相关特点

2.1有效扩大电网建设规模

电力系统极其自动化技术的飞速发展,可以有效扩大电网建设规模,提高供电系统综合能力,还可以进一步促进我国社会经济的可持续发展。自动化技术可以说是电力系统中最重要的组成部分,主要包括:互联网技术、信息技术、控制技术和电子技术,对电力系统的正常运行有着很大的影响。在保证电力系统得到科学管理的同时有效缓解了自动化技术和信息技术之间存在的矛盾。

2.2远距离供电

由于当下电网规模的不断扩大,分布领域越来越广,其中不乏包括一些环境比较差的偏远山区,不仅造价高,而且环境艰苦,具有一定的限制性,这为供电线路的施工带来了很大得困难。这时候就必须要采取合理的措施来解决这一问题,尽量采用具有柔韧性的供电技术,保证供电量。自动化技术很好的解决了这个困难,可以实现远距离供电和输电,完全不会受到环境的干扰。

3.电力系统及其自动化技术在实际中的相关应用

3.1对于数据信息进行自动化处理

3.1.1对数据进行整合

电力系统在运行和发展的过程中必须要根据市场的相关需求控制好电能电压,避免产生一些不必要的损失,尽量在满足客户需求的同时保证服务质量。因此,必须要具有一定的数据整合能力,数据整合主要是指供电系统在运行的过程中将一些准确、有效的数据信息进行共享、分析与应用,从而进行多层次的决策。这就需要改变以往传统的信息政策,对数据进行自动化整合,实现无缝连接输电方式,将潜在的数据良好的联系在一起。促进电力企业的可持续发展。

3.1.2实现共享数据

电力系统的处理结构十分复杂繁琐,随着自动化技术的不断发展,必须要对传统的电力系统模型进行改变。与此同时,也要对相关数据进行共享,在此之前,一定要保持双方所持有的数据具有一致性和统一性,从而真正意义上的实现数据共享。

3.2自动化配电网系统

如今自动化技术发展的越来越快,使得配电网系统的相关技术也得到了一定的进步。将自动化技术运用在配电网系统中,不仅仅提高了接收信息过程中的灵敏性,同时也有效解决了配电网系统在运行中存在的一些技术问题。具体有内容如下:(1)将配电网和输电网采用计算机软件良好的结合在了一起;(2)对数据进行计算的时候采用了递归虚拟流算法;(3)运用了最先进的国际公共信息模型;(4)采用智能化灰色神经元算法进行负荷测算。

4.结束语

综上所述,电力系统自动化技术在目前属于一个十分先进的科学技术,将其良好的运用在电力系统中,不仅可以有效解决电力系统在运行中存在的一些技术问题,同时也能够降低生产成本,增加运行过程中的安全性和可靠性,为促进电力系统的良好发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]吴永晨,电力系统自动化技术应用与发展[J].中国高新技术企业,2010(06).

[2]李帆,肖红亮.自动化技术在电力系统中应用浅探[J].科技信息,2010(21).

[3]夏永平,唐建春.浅议电力系统自动化[J].硅谷,2010(06).

[4]胡君君,电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息,2011.(12).

[5]李帆,肖红亮.自动化技术在电力系统中的应用浅析[J].科技信息,2010.(21).

电力系统及其自动化控制技术 第9篇

关键词：电力系统;自动化;控制技术

前言

随着科技化的发展，先进便捷的科学技术在社会生产的各个方面都得到了极大的应用。智能控制技术与远动控制技术在电力系统自动化控制中的渗透和应用使电力系统自动化工程进入了现代化发展时期，不仅极大地提高了电力系统自动化控制工作的效率和工作质量，而且节约了以往电力系统自动化中控制过程的运营花费。

1.电力系统自动化概述

1.1电力系统自动化的概念

电力系统自动化是通过应用多种能够实施自动检测、决策和控制的装置，通过信号系统和数据信息传输系统对电力系统的各个部分和整体进行远程监测和控制，来保证整个电力系统的安全、稳定、高效运行，提供优质的供电服务。电力系统自动化控制技术的应用主要是保证电力系统各个生产、供电环节的安全、稳定、高效，实现整个系统经济效能的增加以及生产成本的降低。现代科学技术发展最为显著的特征就是自动化技术在各个领域的应用，电力系统关乎社会生产和生活，更应当通过先进的科学技术提高自身的发展水平好发展阶段。

1.2电力系统自动化的构成

（1）电力系统调度的自动化，是当前电力系统中发展最快的技术领域，这一技术主要是进行相关数据的采集和监控，为自动化实现提供基础条件，调度的自动化是为电力系统运行提供决策来实现电站的综合自动化。电力系统调动自动化是整个电力系统自动化的关键，对整个电力系统自动化的质量有着决定性的影响。

（2）变电站的自动化，变电站的自动化是利用现代电子计算机和网络技术、通信技术以及信息处理技术等对传统的变电站实现二次设备，达到整个变电站的运行能够处于科学统一的协调管理之下，来保证变电站运行的安全稳定与高效，提高运营效益，提供可靠的供电服务。

（3）配电网的自动化，传统的配电网只能通过工人手动的操作进行控制，而在上个世纪90年代在科技的促进下具有独立功能的孤岛自动化技术开始应用到电力系统中，近年来，该项技术在现代网络信息技术的推动下越发完善，发展成为以信息技术为基础的配电网自动化技术，配电网的自动化通过大量的智能终端和通信技术以及先进的后台软件，在实现资源有效利用上具有显著的效果。我国目前的配电网设置情况不同，应当在改造时分期分批进行，逐步实现配电资源的综合利用。

2.电力系统自动控制技术的基本要求

（1）迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数。

（2）根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求，为运行人员提供调节和控制的决策，或者直接对各元件进行调节和控制。

（3）实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调，寻求电力系统优质供电、经济性和安全性的多目标的最优运行方式。

（4）电力系统自动控制不仅能节省人力，减轻劳动强度，而且还能减少电力系统事故，延长设备寿命，全面改善和提高运行性能，特别是在发生事故情况下，能避免连锁性的事故发展和大面积停电。

3.电力系统自动化技术

电力系统自动化技术的发展经历了一个相当漫长的过程，由于相关领域技术的发展与进步，新技术的不断涌现和完善，使电力自动化产业发展速度日益加快。下面我们对目前主要的电力系统自动化技术进行介绍。

3.1主动的面向对象数据库技术

主动的面向对象数据库技术在近几年发展的越发成熟，具有显著的开放性、继承性、共享功能和智能性，该技术在其他领域也有广泛的应用，且效果较为显著，在电力系统自动化建设上具有积极的影响作用。现代电力系统的自动化提供供电服务建立在科学的调度基础上，而调度所依据的是面向对象的数据库和以此做出决策，该技术具有传统技术不可比拟的优越性，能够利用数据库的触发子系统对电力控制进行全面的监控，使得以此为基础的数据分析和相关管理得到支持。数据库的建立和应用在提高数据存储和输出效率、提高存储的安全性和可靠性上都具有积极的意义。

3.2现场总线控制技术

现场总线是通过现场的实际测量和现场设备控制之间的数据信息传输为主控制系统，现场总线控制技术是利用现场配备的自动化智能仪表、现代化设备和控制中心的设备的连接来实现信息一体化、全方位、规范、科学的通讯与控制。该技术要求现场仪表、设备等的连接和数据通信都要按照科学的规范体系和协议，从而来实现自动化的电力系统的建立。

应用现场总线控制技术建立起来的现场总线系统能够实现现场各生产设备之间、与控制系统之间的多方向、多结点的数字通信，所以现场总线技术能够广泛的应用在我国的电力系统自动化控制实践中。当前应用最为广泛、效果最为明显的就是FCS系统，该系统比过去应用的系统在性能上更加优化、稳定、安全和灵活，尤其在发生故障时，该系统能够通过上位机准确定位引起故障的环节，还能够根据出现的具体问题制定出及时有效的策略，使系统最快的恢复正常运营。

4.电力系统自动化发展趋势分制析

随着电力电子技术的飞速发展，电力系统自动化技术也得到了广泛应用和发展，目前自动化技术的发展主要呈现出远程化、分布式和图形化的趋势和特点。

4.1自动化技术的远程化

传统的RTU在设计上通常采用工业控制计算机做为系统的硬件平台，并通过扩展测控硬件接口电路 完成“四遥”功能，这种方法具有设计周期短、扩展性好，开发方便的优点，但是设计的RTU成本高，体积大，功耗大，结构不够灵活。目前随着微电子技术和网络技术的迅速发展，远动终端也在朝着小型化、智能化、网络化的方向发展。通过对这种新的系统架构方案的研究，不断的提高改善远动终端的整体性能，具有工程实际意义。

4.2自动化技术的分布式

随着能源的日益枯竭，作为一种集约式发展的电力运行方式，分布式发电系统得到越来越多的关注。分布式发电系统是指功率为数千瓦至几十兆瓦、与环境兼容的独立电源系统，用以满足电力系统和用户的特殊要求，具有灵活的变负荷调峰性能，可为边远用户或商业区提供较高的供电可靠性，节省输变电投资，适合可再生能源利用等特点。计算机技术、电力电子技术和新材料技术的快速发展极大的推动了DG技术与常规电网的联系。

4.3 自动化技术的图形化

全国电力系统联网工程的实施，电力市场运营的启动，EMS高级分析应用软件的完善等，都使得电力系统管理、调度和分析计算所需的信息不但数量巨大，传输路径交叉复杂，而且还要求信息刷新速度更快。以计算机和通信技术为代表的信息技术的迅猛发展，给电力系统带来了很多新的技术进步的机遇，但同时也带来了新的挑战。

5.总结语

近年来随着电子计算机技术、网络技术、通信技术等日益成熟，对电力系统自动化技术产生了深刻的影响和促进作用。国外许多发达国家在电力系统自动化控制技术方面高度发达，我们应当不断的引进吸收，按照国际化、标准化、规范化的要求发展这一技术，逐步实现电力系统的全面自动化，为提高我国电力系统的安全性、稳定性和高效性做出贡献。

参考文献：

[1]杨立明，论电力系统自动化技术的运用及其发展趋势[J]，机电信息，2013（09）.

[2]董群山，浅谈自动化控制技术在电力系统的应用[J]，东方企业文化，2011（12）.

电力系统及其自动化专业实习报告 第10篇

作为XX级电气工程及其自动化专业的一名大三学生，我于 XX年7月14日XX年7月23日参加了由学校组织的生产实习。本次实习分为校内和校外两个阶段：7月14日至7月18日在学校听专家们的讲座，为理论部分；7月19日乘火车前往xx，7月20日至7月23日期间我们依次前往了xx供电段、xx供电段以及xx变压器厂参观实习，为实践部分。

7月14日，电气工程学院召开了实习动员大会，并由老师给我们讲解了关于电气化铁路牵引变电所的相关理论。7月15日，上午我们参观了xx电气公司，对公司的整体布局进行了初步了解；下午由老师给我们讲解了关于高压技术的相关知识，并着重给我讲解了关于‘击穿’高压的安全性问题。7月16日，是关于电力系统和分散系统及其在铁路上的应用讲座。7月17日，上午由老师主讲继电保护与综合自动化专题讲座，主要介绍了牵引供电系统中的保护，下午由董昭德老师主讲弓网受流基础讲座，着重给我们介绍了架空接触网的结构与设备，使我们对接触网有了更近一步的认识。

通过学习与专业相关的理论知识，我们基本认识和了解了电力生产的整个过程，明确了电气工程及其自动化这个专业的主要内容和发展方向，在一定程度上为专业课程的学习奠定了良好的基储丰富了相关的理论知识。

7月19日我们以班级为单位踏上了前往xx的火车，经过近二十小时的车程于7月20日早上到达xx。之后前往xx西供电段，他们为我们提供了食宿。下午两点在xx西供电段学习楼进行了实习动员大会。在大会上，由xx供电段的杨师傅和赵师傅给我们介绍xx供电段的布局，主要功能及发展前景，并对接下来我们的是实习任务做了相关安排。动员大会的召开，标志着我们的校外实习的正式的开始。

7月21日，在xx供电段的技术人员带领下，我们先后参观了xx供电段的陈列室、变电室、期间陈列室和接触网。陈列室中展出的是由于供电段的故障导致的事故。变电室中是正在运行供电的高压设备，其中包括大容量的变压器，自动监控系统，供电备用系统等。器件室中存放的是常用的检修器件和工具。接触网则是铁路上最为壮观的供电设备。

7月22日，我们参观了xx南供电段，该处设备和xx供电段相差不大，这里不再赘述。7月23日，我们参观了位于xx省xx市的xx变压器电气股份有限公司。xx变压器电气股份有限公司是原机械工业部定点生产220kv级及以下等级的变压器专业厂家，经过七五、八五技术改造，已具备最大容量240000kva，最高电压220kv，年产400万kva各种变压器的生产能力。在工人师傅的耐心讲解下，我们了解了电力变压器的整个生产过程和基本生产工艺，以及变压器出场试验规程及试验方法，感觉受益匪浅。当天下午，我们在xx供电段举行了实习总结大会，在大会上董老师给我总结了本次实习的不足和优点，并语重心长的给我们讲解了怎样做人的人生哲学。最后大会对在本次实习当中表现突出的同学进行了表彰，正式宣告了本次生产实习的圆满结束。

保定校区 电力系统及其自动化 第11篇

电力系统及其自动化实验报告5

一、实验目的

通过参观冯教授的实验室，了解列车运行的时序与牵引传动的原理及其仿真平台系统的组成，对牵引传动系统形成整体认识。

二、实验内容

1.列车运行与牵引传动分布式综合仿真平台系统的组成

列车运行与牵引传动分布式综合仿真平台如图1所示，以“列车运行”与“牵引传动”为核心，基于HLA技术创建的分布式仿真平台，包含总控台、牵引供电系统、地面信号系统、列车运行三维视景、故障诊断、司控台、车载DMI、车载MMI、中央控制单元(CCU)、车载ATP、车载ATO、牵引传动系统、制动系统等子系统。

图1系统的组成

2.HLA技术的认识与各子系统的介绍

HLA（高层体系结构，High Level Architecture）是由美国国防部提出的新型分布式仿真框架。通过提供通用的、相对独立的运行支撑框架（RTI，Run Time Infrastructure），将应用层与其底层支撑环境功能分离，隐蔽各自的实现细节。使用户不需要关注底层通信的细节，只专注于专业方面的应用开发。

电力系统及其自动化实验

图2HLA平台

1)系统数据流图

系统各子节点之间的数据交互如图3所示，总控台负责发送仿真控制指令、管理系统时间推进、监控子系统的仿真运行状态，司控台、车载DMI、车载MMI、中央控制单元（CCU）、车载ATP、车载ATO、牵引传动系统和制动系统等作为车载运行子系统，与牵引供电系统及地面信号系统进行交互。

图3 2)总控台

总控台软件如图4所示，主要负责列车运行综合仿真平台的仿真过程控制，发送仿真同步并开始、仿真结束等指令，监控各个子系统与RTI的连接状态，并在仿真运行过程中向各个子系统发送仿真系统时间校对信号。

电力系统及其自动化实验

图4总控台

3)车载CCU 车载CCU(中央控制单元)如图5所示，负责整车级逻辑控制、牵引/制动力分配，状态数据/故障数据的采集处理和记录等工作，是高速列车的中枢神经。因而，针对CCU的功能细致分析，研究CCU的工作机制，数据/指令接口，设计相应的仿真模块，在对列车开展实验室环境下的仿真研究中有着重要意义。

车载CCU接收司机操纵指令（或ATO指令）、ATP指令，通过逻辑控制进行对列车牵引和制动指令的分配，保证列车的安全运行。

图5车载CCU

电力系统及其自动化实验

图6车载CCU逻辑控制部分仿真图

CCU诊断单元主要包括故障数据采集和分析模块、故障警报模块、故障记录模块以及故障处理措施模块。通过接收外部监测的信息，该单元能够实现故障的实时分析、预警，提供解决方案，是列车故障诊断系统中不可或缺的重要部分。

4)司控台

高速动车组司机控制台如图7所示，是司机室的重要组成部分，是用于人工驾驶时的列车操纵器。司机通过点击相应按钮与改变相关手柄级位，向综合仿真系统的其他子部（如CCU）发送驾驶指令。

图7司控台

电力系统及其自动化实验

5)制动系统

制动系统仿真软件模拟动车组的各级制动效果，并提供与综合仿真平台其他子系统额信息和指令交互接口。

制动系统接收司控台制动手柄级位或ATP/ATO装置发出的制动指令，通过制动控制计算，与牵引传动系统交互再生制动指令和反馈信息，确定列车各项制动参数。

6)牵引供电系统

牵引供电系统分别与综合仿真平台中的总控台、传动系统与车线耦合解算三大子系统产生数据交互。总控台向本模块发布仿真启动、暂停与终止指令；传动系统与车线耦合解算模块向本模块发布线路中运行列车的车型、车次、需求功率、位置、时间与速度；本模块综合以上信息对列车供电电压与实际发挥功率进行解算，并反馈给传动系统子模块。

图8牵引供电系统

7)牵引传动系统

在分布式仿真系统中，牵引传动系统在牵引工况时实现从受电弓获得电能，最后转化为牵引电机的机械能；再生制动工况时，实现牵引电机机械能转换为电能，经牵引变流器变换，输出电能质量合格的电能，回馈牵引供电网。

电力系统及其自动化实验

图9牵引传动系统

8)地面信号系统

地面设备主要功能是为列车的安全行驶提供数据支持和调度运行指令。车站列控中心负责控制轨道电路编码、信号机显示、有源应答器报文的存储和调用以及相邻车站列控中心之间的安全信息传输等。车站联锁根据列车进路信息，控制信号机、道岔等站内信号设备，使之具有一定的制约关系，确保列车在站内的行车安全。轨道电路负责检查列车是否完全进入轨道区段以及区段的空闲/占用情况，并不间断向列车传输前方空闲闭塞分区数量等信息。应答器向列车发送前方线路参数、限速及定位等数据。

9)车载ATP 车载ATP，即自动列车防护。主要接收来自地面信号系统的轨道电路信息、应答器信息。车载ATP根据地面应答器发送的信息实时绘制出前方两个应答器范围内的紧急制动曲线，最大常用制动曲线，和报警曲线。车载ATP将从列车解算模块接收到的车速信息与列车的防护曲线进行比较，如果列车速度超过W曲线，列车会发出警告，提示司机注意车速；若列车速度超过SBI曲线，会触发列车最大常用制动；若列车速度超过EBI曲线，则会触发列车紧急制动，迫使列车制动停车。

10)车载DMI、MMI 司机控制台人机交互界面(DMI)如图10(左一)，是列车在运行过程中司机实时监视列车运行各项指标的重要接口。司机根据DMI所显示的各项机车参数，并结合实际情况，向正在运行中的列车下达各项控制指令。

电力系统及其自动化实验

列车人机交互界面(MMI)如图10(右一，右二)，是司机监视和控制列车空调、车门等各种部件状态的重要接口，司机可以实时获取列车当前网压、网流、列车工况等信息。

图10车载DMI、MMI

11)三维视景及其驱动程序

三维视景可实现列车实时运行环境的模拟，给司机以真实驾驶体验，是列车运行模拟系统不可或缺的重要组成部分。三维视景主要负责接收来自列车解算模块的列车位置和速度信息，以动态的视景形式展现出来。

视景驱动程序的功能可以分为三个部分，第一部分的作用是驱动程序接收HLA平台的计算结果，如列车速度、列车位置等信息，第二部分的作用是处理从HLA平台接收到的数据，第三部分的作用是将处理后的数据通过UDP网络通信的方式发送给视景，驱动视景往前推进。

3.高速动车组故障诊断系统简介

高速动车组诊断是指对现实情况与理想情况偏差的判定。高速动车组诊断过程图11所示：

图11牵引传动系统

故障诊断系统主要包含： 1)诊断事件

当发生故障时，引发一个诊断事件。诊断事件从故障产生原因来看，可分为如下三类：技术缺陷,操作失误,操作记录。

2)诊断文件系统

诊断文件系统是记录高速动车组故障信息及故障处理方案的知识管理系统，电力系统及其自动化实验

借助于该系统可以实现高速动车组的诊断数据评估和输出目标定位。

三、心得体会

通过这次参观学习实验，对列车运行与牵引传动系统有了一个整体认识。王青云老师的细心讲解，我获益匪浅。

首先，通过对整个系统的了解，我知道该仿真平台是基于HLA技术创建的分布式仿真平台，包含总控台、牵引供电系统、地面信号系统、列车运行三维视景、故障诊断、司控台、车载DMI、车载MMI、中央控制单元(CCU)、车载ATP、车载ATO、牵引传动系统、制动系统等子系统。虽然对里面的具体实现还是不太明白，但已经建立了一个完整的列车牵引传动系统概念模型。同时，老师的耐心讲解在很大程度上让我了解到系统的作用，解决了我的一些认识误差，如牵引系统与传动系统的区别等。

最后，在实验平台的接触中，我看到了仿真运行的各种有趣之处。王老师给我们运行了程序，我觉得像在玩游戏似的，在看的同时我会想这究竟是怎么做到的，让我产生对这仿真的兴趣，在以后的学习中会更多地思考要怎么样才能发现问题、解决问题，激发了我学习的热情。