電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展分析

霍明君

摘 要：電力是人類社會(huì)的主要能源，生產(chǎn)和生活中占據(jù)著重要的地位，發(fā)揮著非常重要的社會(huì)功能，無(wú)論日常生活，或企業(yè)離不開(kāi)電，人類有很強(qiáng)的對(duì)電力的依賴，一旦斷電，無(wú)論家用電器，或設(shè)備將無(wú)法正常使用，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全具有重要意義。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力的需求越來(lái)越大，電力供應(yīng)難以增加，經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)劃外停電，傳統(tǒng)的供電模式顯然不能滿足電力行業(yè)發(fā)展的需要。電力工程及其自動(dòng)化技術(shù)在電力行業(yè)的集成，促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，為智能電力系統(tǒng)的建設(shè)提供了路徑。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化可以大大提高供電的穩(wěn)定性和可靠性，降低故障率和損失率。本文將對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)中的發(fā)展進(jìn)行研究和分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電力自動(dòng)化；發(fā)展分析；電氣工程及其自動(dòng)化

現(xiàn)代技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)的整體發(fā)展水平，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，促進(jìn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，也大大提高了電力系統(tǒng)的安全性，使智能電力系統(tǒng)服務(wù)水平和效率明顯提升，電子信息技術(shù)的價(jià)值充分發(fā)揮，探索電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展方向，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，為逐步完善我國(guó)電力系統(tǒng)的建設(shè)提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。

1.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，涉及：電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多現(xiàn)代高新技術(shù)。其主要特征是強(qiáng)弱電結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合、軟硬件結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合。該技術(shù)是電氣信息領(lǐng)域的新興科學(xué)，誕生于二十世紀(jì)七十年代，九十年代后期電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)融入工業(yè)領(lǐng)域，使工業(yè)發(fā)展邁向了一個(gè)新階段，大大提高了工業(yè)生產(chǎn)率，改革了工業(yè)生產(chǎn)方式，有效促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)。二零零二年，該技術(shù)被評(píng)為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)科學(xué)，其技術(shù)水平越來(lái)越高，技術(shù)類型越來(lái)越豐富，技術(shù)體系被不斷完善，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，迅速成為了工業(yè)生產(chǎn)核心力量，使工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的特點(diǎn)

2.1實(shí)時(shí)和精確

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)化和精確化的處理及控制，能夠方便對(duì)電力系統(tǒng)提供安全可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)支持。

2.2對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類

由于在電力系統(tǒng)的工作現(xiàn)場(chǎng)往往需要處理大量的數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備所需的儲(chǔ)存空間要求極高。因此需要對(duì)這些龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分類，有所側(cè)重的進(jìn)行處理。其中重要包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（主要是指電力設(shè)備的一部分有用數(shù)據(jù)在設(shè)備的管理范圍內(nèi)）日常運(yùn)行數(shù)據(jù)（主要包括電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的自動(dòng)的記錄數(shù)據(jù)以及各部門(mén)處理的數(shù)據(jù)）、市場(chǎng)數(shù)據(jù)（由于市場(chǎng)化運(yùn)行已經(jīng)成為了電力市場(chǎng)發(fā)展的主要模式，因此對(duì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分離具有其重要意義）。

2.3對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行綜合性調(diào)節(jié)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)的大量控件進(jìn)行協(xié)調(diào)的工作。自動(dòng)化技術(shù)可以將電力系統(tǒng)的有功荷有效的分配到每一個(gè)可控的發(fā)電機(jī)組件中。

3.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展分析

3.1變電站自動(dòng)化

變電站是電力系統(tǒng)的重要部門(mén)，變電站的運(yùn)行技術(shù)決定了電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式，傳統(tǒng)的變電站主要是依靠電纜等實(shí)現(xiàn)對(duì)電力控制設(shè)備的連接，這樣不僅在具體的操作過(guò)程中存在一定的難度，而且還容易出現(xiàn)某一設(shè)備故障之后引起其它設(shè)備也出現(xiàn)故障，而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用則實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站設(shè)備的自動(dòng)化控制，通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)設(shè)備的自動(dòng)控制，避免了故障的同時(shí)發(fā)生。

3.2電廠自動(dòng)化

電廠技術(shù)決定了電力系統(tǒng)的工作效果，自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電企業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制系統(tǒng)的分層管理，通過(guò)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)在線檢測(cè)等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備、發(fā)電機(jī)組以及電壓控制系統(tǒng)的控制，以在線檢測(cè)為例，通過(guò)自動(dòng)技術(shù)可以隨時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題之后，就會(huì)在第一時(shí)間做出反饋，避免了故障漏洞的出現(xiàn)[3]。

3.3電力系統(tǒng)自動(dòng)化的安全趨勢(shì)

社會(huì)的進(jìn)步對(duì)于用電要求也隨之提高，在電力供應(yīng)過(guò)程上，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的安全也備受關(guān)注，也是發(fā)展過(guò)程中趨勢(shì)所在，電能供應(yīng)的原件等等方面的安全管理與安全控制都是我們需要提高的，同時(shí)供電過(guò)程的可靠性，傳輸?shù)陌踩远己徒?jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活有著密切聯(lián)系，也是不容忽視的，在這些方面上也影響了電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程，從整體角度分析有些地區(qū)甚至收到這些問(wèn)題的影響，導(dǎo)致了電力系統(tǒng)自動(dòng)化前進(jìn)的腳步。所以，從綜合發(fā)展方面分析，需要在控制技術(shù)方面進(jìn)行完善，使其提供更高的適應(yīng)性，符合區(qū)域性發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)電力設(shè)備等方面的自動(dòng)化調(diào)試和維護(hù)，豐富其更具體的應(yīng)用功能。另外，也要提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化更高的技術(shù)含量，使其在投產(chǎn)和運(yùn)行過(guò)程更加靈活，在電力系統(tǒng)中能夠更加突出其性能，除此，在替換人員值守的模式后，如何提高系統(tǒng)自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控能力，并發(fā)揮出應(yīng)有的效果也是值得我們繼續(xù)發(fā)展的。

3.4變電站智能保護(hù)與綜合智能化

在對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)理論深入研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)在新型的繼電保護(hù)裝置中運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對(duì)綜合自動(dòng)控制理論以及人工智能與模糊理論進(jìn)行充分地利用，進(jìn)而保證繼電保護(hù)裝置發(fā)揮其智能控制的特點(diǎn)，這樣就能夠使電力系統(tǒng)的可靠性與安全性得以提升，節(jié)省企業(yè)實(shí)際運(yùn)行中所需的成本，使工作人員的生命安全得到保障。在對(duì)變電站自動(dòng)化進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，已經(jīng)研發(fā)出分層分布式的綜合自動(dòng)化裝置，并且被廣泛應(yīng)用，主要適用于35～500kV不同電壓等級(jí)的變電站中。與此同時(shí)，在微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域中，我國(guó)的研究已位居世界前列，并且在變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域中所掌握的技術(shù)也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。因此，在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中，要充分發(fā)揮該領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，不斷進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)而積極帶動(dòng)其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面發(fā)展。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著科技的變化和發(fā)展，在未來(lái)電力行業(yè)的發(fā)展中，電力自動(dòng)化將成為其發(fā)展趨勢(shì)。為了實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)。因此，我國(guó)有必要加大對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的投資和研究，以促進(jìn)我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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