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

陳曉姣 王小晶

摘? ? 要：近年來(lái)，我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展十分迅速，這與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速進(jìn)步是離不開(kāi)的，自動(dòng)化控制領(lǐng)域伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展不斷提高，逐漸成為新的研究領(lǐng)域，并逐漸被人們所重視。如今在各個(gè)領(lǐng)域都可以看到自動(dòng)化技術(shù)的參與并發(fā)揮著重要作用，我國(guó)的電氣自動(dòng)化水平也在慢慢地提高，并愈發(fā)重要。因此，我國(guó)的電氣自動(dòng)化現(xiàn)狀是非常令人期待的。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;發(fā)展趨勢(shì);應(yīng)用

1? 前言

科技的進(jìn)步，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，成為了當(dāng)今電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向。利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率，節(jié)約運(yùn)行成本，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定。所以我國(guó)必須加大電氣自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)，不斷的突破自我，推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

2? 我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1? 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真技術(shù)中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真技術(shù)開(kāi)展了深入的研究，重點(diǎn)研究了電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模和負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性建模，同時(shí)將國(guó)外先進(jìn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)引入到國(guó)內(nèi)，構(gòu)建了基于混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)在可提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下，不但能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，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。

2.2? 在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)展了大量的研究，主要表現(xiàn)在配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字、信息配網(wǎng)一體化、高級(jí)應(yīng)用軟件等方面的突破。其中，高級(jí)應(yīng)用軟件將配電網(wǎng)的實(shí)際情況和輸電網(wǎng)的理論算法結(jié)合在一起，使用最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型，利用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法對(duì)潮流進(jìn)行計(jì)算，利用人工智能灰色神經(jīng)元算法對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，極大地提高了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)字信號(hào)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(hào)的處理速度和準(zhǔn)確度。

2.3? 在電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開(kāi)展中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開(kāi)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(jìn)化理論等先進(jìn)理論運(yùn)用到電力系統(tǒng)及其設(shè)備的故障分析、運(yùn)行分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面，并且結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，并能及時(shí)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(jì)的科學(xué)性和合理性。

2.4? 在綜合自動(dòng)化技術(shù)和智能保護(hù)中的應(yīng)用

我國(guó)對(duì)智能保護(hù)和綜合自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)原理展開(kāi)了大量研究，目前，我國(guó)的綜合自動(dòng)化在國(guó)際已處于領(lǐng)先水平，智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)也位于國(guó)際前列，研制的分層式綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于各種電壓等級(jí)電站。將先進(jìn)的綜合自動(dòng)化控制理論、人工智能理論、自適應(yīng)理論、微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等引入到電力系統(tǒng)的自動(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，使得保護(hù)裝置更加智能化，大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平和系統(tǒng)的可靠性，使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。

3? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計(jì)思想

3.1? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則，主要從遠(yuǎn)程調(diào)度和自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控這兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置一般優(yōu)先選用微機(jī)保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的選型接線比較簡(jiǎn)單，通常以常規(guī)繼電保護(hù)裝置為主，選用性能可靠且價(jià)格合理的智能化開(kāi)關(guān)。

3.2? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：（1）電氣主接線方式按照原設(shè)計(jì)來(lái)執(zhí)行，要將采用監(jiān)控系統(tǒng)后所增加的設(shè)備種類和數(shù)量（如電力監(jiān)控器、電量變送器等的數(shù)量）在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備型號(hào)說(shuō)明中加以標(biāo)注;（2）凡是需要利用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作的開(kāi)關(guān)，一定要使用具備遠(yuǎn)程分閘和合閘功能的智能開(kāi)關(guān)，從而確保遠(yuǎn)程遙控操作功能得以實(shí)現(xiàn);（3）運(yùn)行狀態(tài)需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)控狀態(tài)的開(kāi)關(guān)，通常需要使用一對(duì)獨(dú)立的常開(kāi)接點(diǎn)引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，此外，低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)還需多選用一對(duì)常開(kāi)輔助接點(diǎn);（4）對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，供電系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)先考慮使用變壓保護(hù)和綜合電氣自動(dòng)化技術(shù)。

4? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究趨勢(shì)

4.1? 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模推廣和使用

近年來(lái)電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)有了廣泛的應(yīng)用，但是由于電氣自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多，導(dǎo)致這些設(shè)備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設(shè)備的兼容性，電子工業(yè)協(xié)會(huì)制訂了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，作為站端與站間進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的無(wú)縫通信。我國(guó)要大力推廣和使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，并基于此標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)出電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。

4.2? 將測(cè)量、保護(hù)和控制工作融合為一體

長(zhǎng)期以來(lái)，受電力行業(yè)專業(yè)分工、人員配置和運(yùn)行機(jī)制的影響，我國(guó)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過(guò)站內(nèi)監(jiān)控采集相關(guān)數(shù)據(jù)、單獨(dú)進(jìn)行保護(hù)的工作模式。這種工作模式雖然能對(duì)事故進(jìn)行清晰的分析和處理，但是增加了工作量，降低了設(shè)備的利用率。為了減少設(shè)備的重復(fù)配置率和操作人員的工作量，提高事故的處理效率，必須將測(cè)量、保護(hù)和控制工作融合在電氣自動(dòng)化綜合系統(tǒng)中。

4.3? 以太網(wǎng)技術(shù)的使用

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電力的需求與日俱增，加之電網(wǎng)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜化，其涉及的數(shù)據(jù)和信息也越來(lái)越多。在這種背景下，電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所需要采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)日益龐大，對(duì)通訊的實(shí)時(shí)性和傳輸速度提出了更高的要求。

5? 結(jié)語(yǔ)

這些年以來(lái)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)得以快速發(fā)展，讓電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用得以促進(jìn)，并且應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中十分復(fù)雜，為了讓我國(guó)電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展，一定要讓電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新水平不斷提高，只有這樣才能符合電力系統(tǒng)信息化建設(shè)的具體要求，并且不斷借鑒和吸取國(guó)外一些先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，把他們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，讓電力系統(tǒng)運(yùn)行的綜合效率進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝立超.電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014.

[2] 于曉斌.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2016.