論電氣自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用研究

劉凱

【摘要】所謂的電氣自動化技術(shù)就是運用了具有自動檢測功能和自動化控制的裝置，可以實時對電力系統(tǒng)進行遠程調(diào)節(jié)、控制、及監(jiān)控。在信息化技術(shù)大力發(fā)展的同時，通過信息監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力工程的遠程控制與管理。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；電力系統(tǒng)；控制技術(shù)；研究

隨著我國改革開放程度的加深，社會主義市場經(jīng)濟的不斷完善和發(fā)展，科學技術(shù)為了適應人們對于生活的需求，也在不斷突破發(fā)展。目前隨著科學技術(shù)的日益更新和進步，計算機技術(shù)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活所離不開的重要技術(shù)。自動化技術(shù)是當前人們比較關(guān)注的一種重要科技手段，把自動化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)引用到電力系統(tǒng)中，將對于電氣系統(tǒng)帶來更大增益。

一、電氣自動化技術(shù)概況

（1）電氣自動化技術(shù)按照內(nèi)容可分為調(diào)度、發(fā)電廠以及變電站自動化三部分，主要技術(shù)要求包括：電網(wǎng)調(diào)度中電氣終端電網(wǎng)信息的采集與分析，通信網(wǎng)絡(luò)中的信息傳輸以及整理預測；發(fā)電廠自動化中機械自動控制系統(tǒng)、發(fā)電量控制系統(tǒng)以及電壓控制系統(tǒng)等的自動化控制；變電站綜合自動化中變電站相關(guān)設(shè)備的重新組合優(yōu)化，綜合運用信息、電子、計算機等技術(shù)，實現(xiàn)對整個電氣系統(tǒng)設(shè)備、線路等的實時監(jiān)控、測量、保護與歷史存檔等功能；配電網(wǎng)自動化則主要實現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、饋線系統(tǒng)、用電管理系統(tǒng)等的自動化管理，完成電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、故障預測與故障恢復等自動化功能。

（2）一切改革的目的，都是為了創(chuàng)造更好的價值。電氣工程系統(tǒng)的創(chuàng)新與改革，也不例外。電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應用，實現(xiàn)了電氣工程各個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在提高了工作的效率的同時也保障了經(jīng)濟效益的最大化。自動化的電氣系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運行過程中的各種數(shù)據(jù)進行全面系統(tǒng)的采集與分析，使工作人員之間的協(xié)作更加協(xié)調(diào)，對設(shè)備的控制也更加完整。在排除系統(tǒng)故障方面，電氣自動化系統(tǒng)也發(fā)揮著強大的作用。對于設(shè)備安全性能與節(jié)能方面的貢獻，也很十分重大。電氣自動化技術(shù)能夠有效改善設(shè)備的性能，提高人力資源的利用率。在設(shè)備維修與數(shù)據(jù)的整理分析上，也更加方面和可靠。

二、電氣自動化技術(shù)在電力工程中的作用

21世紀是一個信息是到，在這個階段幾乎所有行業(yè)在工作中都無法擺脫電力的支持，失去了電力系統(tǒng)，整個社會必然會陷入癱瘓。因此，在目前的工作中做好電力系統(tǒng)管理和控制工作至關(guān)重要，同時也對電力系統(tǒng)的運行安全性、穩(wěn)定性和可靠性提出了新要求。電氣自動化技術(shù)作為電力系統(tǒng)中的重要分支，它有效的緩解了傳統(tǒng)人工操控電力系統(tǒng)的工作強度大、工作量重以及技術(shù)復雜的問題，并且準確?？茖W的將這些問題進行了分析，從而采用智能化的方式對這些故障一一控制，從而保證了電力系統(tǒng)的服務水平，為電力事業(yè)的順利發(fā)展做出了重大貢獻。

（1）電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的研究方向

①對電力系統(tǒng)智能保護和綜合自動化技術(shù)開展的研究

近年來，隨著科技的進步和信息技術(shù)的普及，智能技術(shù)和自動化技術(shù)應用已經(jīng)廣泛的應用在社會各行業(yè)之中，為社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻。在目前的工作中，先進、可靠的自動化控制理論、人工管理設(shè)施和危機控制技術(shù)逐漸的應用到電力系統(tǒng)當中，從而為電力系統(tǒng)的安全、可靠、高質(zhì)運行打下了堅實的理論基礎(chǔ)，有效的保障了電能運輸?shù)目煽啃?、安全性，為電力事業(yè)的進步做出了重大的貢獻。

②對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)開展的研究

就我國當前電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)進行研究，在其中實施電氣自動化技術(shù)能有效的改善傳統(tǒng)管理問題，提高故障排除效率，減少因為故障而引起的線路中斷事故，有效的保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，同時對于信息網(wǎng)絡(luò)的一體化、現(xiàn)代化提供了重組的發(fā)展基礎(chǔ)，并且對原來電力系統(tǒng)中存在的問題給予了及時的修復和解決。數(shù)字信號處理技術(shù)能夠提高載波接收的靈敏度，解決了載波在配電網(wǎng)使用中的路由和衰減等難題，提高了信號的處理速度和準確度。

（2）對電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展的研究

我國對電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展了大量的研究，主要體現(xiàn)在將模糊邏輯、專家系統(tǒng)和進化理論等先進理論運用到電力系統(tǒng)及其設(shè)備的故障分析、運行分析、規(guī)劃設(shè)計等方面，確保了電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性，并能及時診斷各種故障信息，將損失降低到最小，提高了電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的科學性和合理性。

三、電氣工程中電力自動化技術(shù)的應用

電氣自動化系統(tǒng)在電力工程中的運用，實現(xiàn)了系統(tǒng)對設(shè)備的監(jiān)控，維護與管理。再結(jié)合了各種現(xiàn)代化通訊技術(shù)的同時，建立了一套完善的電氣自動化控制系統(tǒng)。這其中包括對電網(wǎng)數(shù)據(jù)用戶，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及離線數(shù)據(jù)等多種信息的保存和處理。

（1）現(xiàn)場總線技術(shù)在電氣工程中將自動化裝置和數(shù)字通信、智能控制以及計算機設(shè)備等目前典型的現(xiàn)場儀表控制設(shè)備進行連接集成一體化的綜合性技術(shù)，形成多向多站的信息網(wǎng)絡(luò)，并且對總線進行鏈接?，F(xiàn)場總線技術(shù)在節(jié)省硬件數(shù)量與投資安裝、維護等方面表現(xiàn)突出，這種技術(shù)通越相關(guān)設(shè)備和傳感器，工作人員根據(jù)數(shù)學模型對數(shù)據(jù)進行分析整理，將電流、電阻等信息參數(shù)傳遞到主機上，并最終將指令發(fā)送到控制設(shè)備上。

（2）傳統(tǒng)的低壓無功補償技術(shù)采集單一信號和三相電容器，非電氣自動化補償技術(shù)中的補償技術(shù)部分沒有考慮到電壓的平衡關(guān)系，三相互補。采用這種補償方式對于主要用電為單相負荷的用戶，會出現(xiàn)三相負荷不平衡的情況，導致在一定程度上出現(xiàn)過補或者欠補且一般不具備配電檢測的功能。智能無功補償技術(shù)與動態(tài)補償相結(jié)合、三相共補與分相補償相結(jié)合采用了穩(wěn)態(tài)補償與快速補償相結(jié)合的方式，能夠較好的適應負載變化，彌補了傳統(tǒng)技術(shù)單純采用先進的投切開關(guān)、固定補償?shù)娜毕?，科學的電壓限制條件等技術(shù)模式，通過固定補償。同時具備缺相保護功能，實現(xiàn)電容器投切的智能控制，提高補償精度。

（3）傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)處理技術(shù)，具有準確率不高，設(shè)備的工作效率相對較低，數(shù)據(jù)庫無法實現(xiàn)設(shè)備的自動監(jiān)控等很多不足，電氣自動化系統(tǒng)在電氣工程中的應用，使得傳統(tǒng)設(shè)備運行下的很多電氣系統(tǒng)問題都得以解決。并在軟件的開發(fā)與封裝方面也具有深遠影響。對軟件工程帶來了巨大的變革。該技術(shù)在對象技術(shù)和主動功能的支持方面占據(jù)著絕對的優(yōu)勢。主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)被廣泛應用干電氣系統(tǒng)的自動化監(jiān)控方面。有望實現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動監(jiān)視與控制的更加復雜的功能以及對監(jiān)控系統(tǒng)中觸發(fā)子和對象的函數(shù)功能的進一步研究。

四、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

電氣系統(tǒng)在現(xiàn)代化的大都市中，發(fā)揮著不可替代的作用，其未來也必將沿著科技與技術(shù)相結(jié)合的道路，不斷發(fā)展下去，科學技術(shù)日益提高，人們對于各種信息的共享也有待實現(xiàn)。電氣自動化系統(tǒng)能集中各種技術(shù)功能，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集與分配，并能將各種信息科學合理的進行整合和共享。近年來，在社會發(fā)展和現(xiàn)代科學技術(shù)的推動下，智能電氣自動化技術(shù)應運而生。新一代的電氣自動化技術(shù)的電氣自動化程度將會越來越高，電氣自動化技術(shù)突飛猛進，隨著電氣工程的發(fā)展，在配電網(wǎng)正常運行時，需要更科學地管理復雜的電路網(wǎng)絡(luò)。因此第二階段的配電自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了智能配電功能，智能配電系統(tǒng)不僅能夠在故障時發(fā)揮作用，也能為供電企業(yè)提高經(jīng)濟效益和社會效益。

電氣自動化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的運用起到了助力作用，在自動化技術(shù)的支持下，電氣系統(tǒng)的運行效率更高，服務質(zhì)量得到了提升。隨著社會不斷發(fā)展，電氣工程對于電氣自動化技術(shù)的要求也越來越高，電氣自動化領(lǐng)域?qū)⑹俏磥砣舾赡曛斜容^具有活力的新科技領(lǐng)域中的一個。

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