試論電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)

張曉鵬

（身份證號(hào)：130132198209225350）

試論電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)

張曉鵬

（身份證號(hào)：130132198209225350）

隨著電力系統(tǒng)的可靠性、安全性要求的提高，電力自動(dòng)化在各領(lǐng)域的作用越來(lái)越重要。本文主要針對(duì)電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。

電氣自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

1.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

現(xiàn)代的電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測(cè)、運(yùn)行工況計(jì)算分析和實(shí)時(shí)控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠(yuǎn)動(dòng)端，位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)、自動(dòng)發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動(dòng)電壓與無(wú)功控制、負(fù)荷預(yù)測(cè)、最優(yōu)機(jī)組開(kāi)停計(jì)劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復(fù)等程序組成。

1.2 變電站自動(dòng)化

電力系統(tǒng)中變電站與輸配電線路是聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶的主要環(huán)節(jié)。變電站自動(dòng)化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴(kuò)大對(duì)變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運(yùn)行水平。變電站自動(dòng)化的內(nèi)容就是對(duì)站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點(diǎn)是全微機(jī)化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設(shè)備；二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化，盡量采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜；操作監(jiān)視實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化；運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。變電站自動(dòng)化除了滿足變電站運(yùn)行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究方向

智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化：

在智能化發(fā)展突飛猛進(jìn)的今天，在很多的高等學(xué)府都開(kāi)設(shè)了人工智能化電氣專業(yè)以及很多的科研機(jī)構(gòu)也對(duì)其開(kāi)展了全面的研究工作，譬如，故障的診斷、設(shè)計(jì)的優(yōu)化、智能控制等領(lǐng)域都在使用人工智能化。在設(shè)計(jì)電氣設(shè)備類的工作是一個(gè)極為復(fù)雜性的工作，不單單要會(huì)專業(yè)的電氣、電路等專業(yè)的知識(shí)內(nèi)容，還要將設(shè)計(jì)中的知識(shí)運(yùn)用在里面。隨著我們智能化發(fā)展以及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展，設(shè)計(jì)的方式也在有簡(jiǎn)單的手工操作到電腦輔助設(shè)計(jì)（AUTOCAD），從很大的程度上節(jié)約了時(shí)間和研發(fā)周期人工智能化的出現(xiàn)，使得電腦設(shè)計(jì)（CAD）系統(tǒng)也在不斷的更新，整體產(chǎn)品無(wú)論從研發(fā)、設(shè)計(jì)到成品都等到了全面的提高。人工智能技術(shù)采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式方法主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，對(duì)于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)是很適合的。為此對(duì)于此類設(shè)計(jì)往往都是采用這樣的方式方法或加以改進(jìn)。

3 現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為全球最普及的信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)編程軟件技術(shù)不斷的進(jìn)步，已經(jīng)帶動(dòng)了人們經(jīng)濟(jì)生活的水平。對(duì)于電氣自動(dòng)化的整個(gè)控制流程都是通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備來(lái)完成整個(gè)生產(chǎn)、分配等過(guò)程，這樣就從很大的程度上降低了人間費(fèi)，并且提高了工作效率。

3.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

該仿真系統(tǒng)在可提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下，還可多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行，還能用以協(xié)助科研人員測(cè)試新裝置，且多種控制裝置都能與其構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智能保護(hù)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。

3.2 綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)水平已達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平，許多方面已處于國(guó)際領(lǐng)先水平，將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)、自適應(yīng)理論、綜合自動(dòng)控制理論等應(yīng)用于電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置中，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，可以大大提高電力系統(tǒng)的安全水平，使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。這是由于隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)中用電等重要環(huán)節(jié)以及輸電、發(fā)電、配電、變電環(huán)節(jié)都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐，這樣就會(huì)使得電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)同時(shí)得到了快速地發(fā)展。

4.2 智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

信息管理系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合所形成針對(duì)整個(gè)全局進(jìn)行智能控制的技術(shù)，也就是智能電網(wǎng)技術(shù)，是一個(gè)最具典型性的技術(shù)，涵蓋了配電、輸變電和用戶以及調(diào)度、發(fā)電的各個(gè)環(huán)節(jié)。目前這種數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)，一定程度上可以說(shuō)是智能電網(wǎng)的雛形，實(shí)際上也為我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)做著準(zhǔn)備工作。智能電網(wǎng)中較為典型的有智能電網(wǎng)的通信技術(shù)，同時(shí)在建設(shè)的過(guò)程中需要很多依托計(jì)算機(jī)的技術(shù)，需要具備實(shí)時(shí)性、雙向性、可靠性的特征，需要先進(jìn)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，而且該系統(tǒng)也是完全依托計(jì)算機(jī)技術(shù)而存在的，同時(shí)具有信息管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

伴隨著微電子信息技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電力拖動(dòng)的控制業(yè)已走出了工廠，現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中所承擔(dān)流水線工作的全部控制設(shè)備在傳統(tǒng)的電子拖動(dòng)（電力傳動(dòng)）控制下顯得很吃力。因此，運(yùn)用電子技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)，提高電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和變化。

[1]曾慶禹.變電站自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010.

[2]朱甫泉.論電氣技術(shù)與智能建筑[J].建筑電氣，2010.

TM76

A

1673-0038（2015）33-0081-01

2015-7-18