電氣自動化的發(fā)展趨勢以及在電力系統(tǒng)中的應用

郭賽虎

[摘 要]電氣自動化隨著科技的發(fā)展而不斷擴大了其應用范圍，具有良好的發(fā)展前景。而隨著社會供電需求不斷升高，電力系統(tǒng)也需要引進電氣自動化以提高發(fā)電效率，因此，電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應用成為重要的應用項目。文章在這一背景下，首先分析了電氣自動化的發(fā)展趨勢，并就其在電力系統(tǒng)中的應用過程等作了詳細的闡述。

[關鍵詞]電氣自動化；發(fā)展趨勢；電力系統(tǒng)

近幾年，隨著電氣自動化技術的不斷發(fā)展和進步，國內的電氣自動化已經(jīng)涉及社會生產生活的各個角落，作為一門新興學科的電氣自動化已經(jīng)與社會群體的日常生活緊密相連，由于其發(fā)展速度較快，現(xiàn)如今，已經(jīng)相對成熟。電氣自動化已經(jīng)逐步成為高新技術產業(yè)中一個重要的組成部分，同時，電力電子以及微電子技術等都處于快速的發(fā)展過程中，將電氣自動化的應用范圍不斷擴大。

一、電氣自動化的發(fā)展趨勢

1.半控型轉變?yōu)槿匦?/p>

電氣自動化朝著全空性電力電子開關的方向轉變，逐步取代半控型的晶閘管。最初電子電力器件大多采用的是晶閘管，至今仍然國內各個生產行業(yè)中廣泛應用，主要是應用于直流傳動以及交流傳動的控制系統(tǒng)中。之后出現(xiàn)了新的全控型期間以及復合型期間等等，將主回路器件集成為一體，具有較高的集成性，電氣自動化會朝著集成度更高的方向發(fā)展。

2.低頻轉變?yōu)楦哳l

低頻到高頻的轉換主要是在變頻器電路中，在不影響逆變器工作頻率的前提下，高頻的變頻器電路能夠有效降低開關損耗，縮小逆變器的尺寸大小，并有效降低生產成本，同時還可以使逆變器集成在較高的功率下，因此，其發(fā)展前景是客觀的。

3. 大量使用通用變頻器

批量化、系列化、市場需求量較大的中小功率變頻器即稱為通用變頻器。查閱相關資料，并從變頻器的產品層面進行分析，可見U/F控制器正由最初的普通功能型朝著高功能型轉變，直至后來發(fā)展為高動態(tài)性能矢量控制型，現(xiàn)今又主要是以IGBT為主要器件，由于其具有的可靠性較高、可操作性強以及維修方便等都使得單片控制技術不斷的提高。

4.計算機技術、電子技術推動了電氣自動化的發(fā)展

20世紀80年代，單片機技術的飛速發(fā)展和廣泛應用使得我國電力系統(tǒng)自動化設備實現(xiàn)了全面的更新?lián)Q代。計算機技術的應用為電廠生產過程中的監(jiān)控系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)等的自動調度以及變電站總體的自動化產生了較大程度的積極影響?；谶@一前提所開發(fā)的電力系統(tǒng)應用軟件，能夠進行電力系統(tǒng)實時采集、匯總、分析以及顯示數(shù)據(jù)等操作，但在這一過程中仍有一些問題沒有解決，例如：不同廠家提供的設備不能進行互相連接；設備以及計算機之間通信方式一般采用星形連接方式，實時性較差，導致了設備的靈活性差。

二、電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應用

隨著計算機及信息技術的不斷發(fā)展，電氣自動化技術得到了更為廣泛的應用，電力系統(tǒng)中的電氣自動化應用主要有一下幾個方面：

1. 仿真技術

將自動化仿真技術運用到電力系統(tǒng)中，首先是能夠將系統(tǒng)中實時產生的大量數(shù)據(jù)進行及時有效的出來，并提供虛擬的操作和實驗環(huán)境，在實時地、同步地實現(xiàn)多項控制以及操作的同時，監(jiān)督系統(tǒng)故障并對系統(tǒng)故障進行分析和診斷。這樣就能夠有效的提高系統(tǒng)的運行效率及質量，尤其在新系統(tǒng)設備要進行測試階段，則故障檢測能起到更重要的作用。

2. 智能技術

作為控制理論新的研究成果，智能控制技術對于模型具有不確定性以及線性、并有較高要求的復雜系統(tǒng)是使用的。利用電氣自動化，系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能控制，提高了對電力系統(tǒng)進行控制的靈敏度。由于電氣自動化能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡化的實時傳遞，能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并得出解決方案，能夠有效避免電力系統(tǒng)由于出現(xiàn)故障而導致?lián)p失，不斷的完善電力系統(tǒng)存在的漏洞并提高系統(tǒng)運行效率。

3.動態(tài)監(jiān)控技術

電力系統(tǒng)運行過程中進行科學有效的檢測能夠保障系統(tǒng)安全運行。當前的電力系統(tǒng)實時監(jiān)控主要是通過數(shù)據(jù)采集以及動態(tài)監(jiān)控技術實現(xiàn)的，查閱資料可知，這一過程是對該系統(tǒng)中的電磁暫態(tài)故障進行采集并記錄，即可對整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行動態(tài)的實時監(jiān)控。同樣應用到電力系統(tǒng)中的主要技術還有柔性交流電技術以及多項集成技術。

4.電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應用領域

（1） 變電站自動化。電氣自動化應用于電力系統(tǒng)的一個主要領域是變電站自動化。運用了電氣自動化技術的變電站自動化控制過程，運用具備程序化的裝置替代原有的常規(guī)電磁式設備，能夠實現(xiàn)對變電站內的不同設備進行有效控制，并全面監(jiān)控設備的實時運行狀態(tài)，滿足變電站設備運行及操作的需求，逐步成為了電力系統(tǒng)自動化調度中的一個重要部分。

（2）電網(wǎng)的自動化調度。電網(wǎng)自動化調度作為電力系統(tǒng)整體自動化的主要內容，同時也是電氣自動化應用的一個重要領域。將電氣自動化技術合理利用到電網(wǎng)控制過程中，能夠推動電網(wǎng)朝著一體化的方向發(fā)展并提高了其調度過程的自動化水平。

三、結語

電氣自動化隨著社會對其的應用范圍越來越廣泛，具有良好的發(fā)展前景，并逐步朝著更智能化、更集成化的方向發(fā)展。同時，電氣自動化技術應用于電力系統(tǒng)中，越來越對電力系統(tǒng)的構建以及運營產生了更大程度的影響，并逐步成為一個重要組成部分。因此，應當不斷的研究電氣自動化技術并將其應用于電力系統(tǒng)的更多領域，不斷完善其應用過程，提高電力系統(tǒng)運作效率。

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