一、電力系統自動化電力主要來源于水電、火電和核電，其他如太陽能、風能、海洋能、生物能等產生的電力目前還只能是一種補充。電力系統包含發電、輸電、變電、配電等多個環節，而且地域分布廣，系統結構復雜，如何保障電力系統的穩定運行至關重要。電力系統自動化是采用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置，對電力系統進行就地或遠方的自動監視、調節、控制和管理，保證電力系統的安全經濟運行和具有合格的電能質量。電力系統自動化輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊，由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制，系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓），保證系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。電力系統自動化是我們電力系統一直以來力求的發展方向，它包括：發電控制的自動化，電力調度的自動化和配電的自動化。電力系統復雜而龐大，在電力系統中任何一點發生的故障，都會在瞬間影響和波及全系統，往往引起連鎖反應，導致事故擴大，造成大面積停電，因此電力系統要求進行快速的自動控制：控制的參數很多，包括頻率、電壓、有功和無功功率、功率平衡等，監視和控制成千上萬個運行參數必須依靠自動化；?存在各種干擾，包括系統故障等，系統故障有時會使電力系統失去穩定，造成災難性后果，因此，如何控制才能保證穩定，或出現不穩定后怎樣恢復穩定，已成為電力系統自動化的重大課題之—?；?正是由于采用了自動監控和遠動控制技術，才使得電力系統的規模能不斷擴大；?要保證電力系統安全、優質、經濟運行，單靠運行值班人員進行人工監視和操作是無法實現的，必須依靠自動化裝置和設備；?安全供電、保證良好的電能質量、經濟運營都需要自動化。電力系統自動化是二次系統的一個組成部分。通常是指電力設備及系統（或局部系統）的自動監視、控制和調度。電力系統自動化是一個總稱，他有許多子系統組成，每個子系統完成一項或者幾項功能。從電力系統運行管理來區分，可以講電力系統自動化的內容劃分為幾個部分：電網調度自動化、發電場綜合自動化、變電站綜合自動化和配電網綜合自動化。發電廠綜合自動化又分為火電廠綜合自動化和水電廠綜合自動化。二、對電網電壓以及無功功率的控制（一）電壓控制的必要性?電壓偏移對電力用戶的影響異步電動機轉矩泛U2；電爐有功功率％U2；電壓高，電氣設備絕緣受損，變壓器、電動機等鐵損增大白熾燈，對電壓變化敏感;沖擊負荷（如軋鋼機等）會引起電壓突然下降和恢復，產生電壓閃變，引起附近用戶燈光閃爍等。?電壓偏移對電力系統的影響電壓（__.電廠的廠用機械出力1——-電廠出力I；電壓過低時，低于臨界值時，母線電壓有微小下降時，負荷的無功消耗量的增加值大于系統向該節點提供的無功功率的增加值＞無功缺額進一步加大＞電壓進一步下降＞惡性循環產生“電壓崩潰”（母線電壓下降到很低的水平）。（二）無功功率控制的必要性?維持電力系統電壓在允許范圍之內電力系統中無功電源發出的無功功率等于電力系統負荷在額定電壓時所需要消耗的無功功率時，電壓是穩定的，可穩定在額定電壓下，當無功缺額時，電壓下降，可穩定在一個較低的電壓。維持電力系統電壓在允許范圍之內是靠控制電力系統無功電源的出力實現的。QAUUUx（三）電力系統的電壓控制?電力系統的無功負荷系統正常運行時電壓變化主要由負荷無功功率變化引起。電力系統無功負荷變化分兩類：變化周期長、波及面大的負荷變化，可預測；沖擊性造成間歇性負荷變化，不可預測。?電力系統的電壓控制任務：①￡Q=習Q+工NQ（線損、變壓器損耗）；i=1Giej=1Ljek=1￡ke②U<U（允許電壓）。y負荷引起的電壓波動，采用：a、設置串聯電容器；b、設置調相機和電抗器；c、設置靜止補償器。僅控制各電壓中樞點的電壓偏移不超過允許值。（四）電力系統的無功功率控制任務：①￡Q=￡Q+￡AQ（損耗）；

i=1Giej=1Ljek=1￡kk②優化電力系統中無功功率分布。優化內容：a、負荷所需的無功功率讓哪些無功功率電源提供最好，即無功電源的最優分布問題；b、負荷所需的無功功率是讓已投入運行的無功電源供給好，還是裝設新的無功電源更好，即無功功率的優化補償問題。優化目的：保證電壓質量的前提下獲得更多的經濟效益。三、電網調度自動化電網調度的主要任務可以概括為：控制整個電力系統的運行方式，使其在正常狀態下能滿足安全、優質和經濟供電的要求；在缺電狀態下做好負荷管理；在事故狀態下能迅速消除故障，恢復供電。調度自動化是綜合利用電子計算機、遠動和遠程通信技術，實現電力系統調度管理自動化，有效地幫助電力系統調度員完成調度任務。調度自動化系統的結構主站MS安裝在調度所，遠動終端RTU安裝在各發電廠和變電站，MS和RTU之間通過遠動通道相互通信，實現數據采集、監視和控制。RTU采集所在廠（站）設備的運行狀態和運行參數，如電壓、電流、有功和無功功率、有功和無功電量、頻率、斷路器分合信號、繼電保護動作信號等，送至主站，并接收來自主站的調度命令，輸出斷路器控制信號、功率調節信號或改變設備整定值的信號給其所在廠（站）的自動控制裝置，并向主站返回已完成的操作信息。四、電力系統自動化的發展前景電力系統是典型的大系統和復雜系統，各種先進控制理論和方法的應用越來越普遍，電力系統的自動控制技術正趨向于：?在控制策略上日益向最優化、自適應化、智能化、協調化發展；?在理論工具上越來越多地借助于各種先進控制理論；?在設計分析上日益要求面對多機系統模型處理問題；?在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用。電力系統自動化的總體發展趨勢：?由開環監測向閉環控制發展；?由高電壓等級向低電壓擴展；?由單個元件向部分區域及全系統發展，如數據采集與監控系統和區域穩定控制的發展；?