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

李程福

【摘 要】電能是科學進步和經(jīng)濟發(fā)展的基石，電力工業(yè)是基礎性產(chǎn)業(yè)，在社會發(fā)展建設中占有重要地位。隨著電力體制改革的不斷深入，電力市場競爭日益加劇，且用戶對供電質(zhì)量要求越來越高。電力企業(yè)想要適應新的市場環(huán)境，增強競爭優(yōu)勢，降低經(jīng)營成本，就要加強對電氣工程及其自動化技術(shù)的應用，以構(gòu)建自動化電力系統(tǒng)，提高供電質(zhì)量，保障電力系統(tǒng)的安全運行。電氣工程及其自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用實現(xiàn)了自動化、無人化供電，實現(xiàn)了設備故障自動檢測與排除，大幅度降低了供電人力物力消耗，提高了電力企業(yè)的社會效益與經(jīng)濟效益，促進了我國電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】電氣工程；自動化；電力系統(tǒng)；發(fā)展

1電氣工程及其自動化

電氣工程及其自動化技術(shù)是近年來新產(chǎn)生的一種信息化技術(shù)，這種技術(shù)涵蓋了各種先進的現(xiàn)代化技術(shù)，比如信息技術(shù)、計算機技術(shù)以及機電技術(shù)等，通過將電力技術(shù)和自動化技術(shù)結(jié)合在一起可以使得電力系統(tǒng)運行的更加穩(wěn)定。而且目前這一技術(shù)的發(fā)展前景都是比較好的，在進入二十一世紀之后，這種技術(shù)被廣泛的應用在一些電力企業(yè)和機械類企業(yè)中。而該技術(shù)也大大提高了工業(yè)生產(chǎn)率，使工業(yè)發(fā)展提升到了一個新的高度。然而知道2002年，該技術(shù)才被我國評為國家級重點科學，可見在這方面我國的起步相對較晚。好在經(jīng)過不斷的深入研究，其技術(shù)水平不斷提高，技術(shù)類型也越來越豐富，現(xiàn)如今該技術(shù)的應用范圍愈發(fā)廣泛。

2電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化關鍵技術(shù)

2.1電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)

電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)的應用潛力非常巨大，解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)難以解決的技術(shù)難題和控制復雜性問題，在具有不確定性系統(tǒng)方面應用，表現(xiàn)出了穩(wěn)定控制效果。就目前而言，這種技術(shù)是未來電力系統(tǒng)技術(shù)方面的重要發(fā)展方向之一，而且智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用會使得電力系統(tǒng)運行的更加安全穩(wěn)定，是我國在未來很長一段時間內(nèi)選用繼續(xù)開發(fā)和研究的一項技術(shù)，必須加強對這種智能化控制技術(shù)的開發(fā)，促進電力系統(tǒng)的全面建設。

2.2柔性交流輸電系統(tǒng)

柔性交流輸電系統(tǒng)是自動化輸電系統(tǒng)中的重要組成部分，該系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，主要優(yōu)點就是其涵蓋的高新科技技術(shù)比較多，而且運行效率比較高，通過對這種系統(tǒng)的使用可以在極大程度上提升輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。與此同時，這種輸電系統(tǒng)也能夠減少各種電力能源的浪費，提高電力能源輸送效率，使得我國的電力系統(tǒng)得到更加全面的建設。

2.3動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)自動化建設中不可或缺的關鍵，同時也是保障電力系統(tǒng)安全運行的關鍵。不但解決了傳統(tǒng)電力方面的一些故障問題，更是大大提升了數(shù)據(jù)準確性和可靠性。

3電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展

電氣工程及其自動化技術(shù)融入電力系統(tǒng)已成為現(xiàn)代電力發(fā)展的主流趨勢，電氣工程及其自動化技術(shù)是實現(xiàn)電力自動化、電力智能化的重要技術(shù)手段。南瑞電力公司、紫光電力公司、申瑞電力公司等電力企業(yè)都在基于電氣工程及其自動化技術(shù)研發(fā)自己的電力自動化系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動化不僅能提高供電質(zhì)量和效率，更保障了供電可靠性以及穩(wěn)定性和電網(wǎng)堅強性。許多西方發(fā)達國家早在七十年代，便已開始了對于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的研究。而我國一九八七年才首次對電力系統(tǒng)自動化進行研究，且由于資金、技術(shù)限制，沒有獲得理想的研究成功，但該研究填補了中國電力系統(tǒng)自動化的學術(shù)空白。九十年代后期，我國開始投入大量資金對電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化進行研究，并取得了顯著成果，開發(fā)了電力自動化系統(tǒng)。

二十一世紀后，我國電力自動化系統(tǒng)開始正式進入實用階段。電氣工程及其自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用，實現(xiàn)了：自動化電力調(diào)度；自動發(fā)電控制；自動化安全分析；自動數(shù)據(jù)采集；自動發(fā)電兩控制；自動電壓控制；動力機械自動化控制。利用自動化系統(tǒng)能對發(fā)電廠進行：自動檢測、電能預估、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和管理，能大大提升電廠運營效率，降低發(fā)電成本和設備故障率。發(fā)電過程中，很多工序都可以利用自動化系統(tǒng)代替人工進行各種運行作業(yè)，有效降低了勞動強度，提升了作業(yè)效率。并且自動化電力系統(tǒng)操作界面靈活，具有可視化特點，操作簡單方便。目前國內(nèi)很多新型電力系統(tǒng)都已開始嘗試應用電氣工程及其自動化技術(shù)。例如，目前電力調(diào)度自動化建設中應用的CC-2000、OPEN-2000、SD-6000等系統(tǒng)。這些自動化電力系統(tǒng)，功能強大，能適用于不同環(huán)境，滿足不同使用要求，提供不同數(shù)采集子系統(tǒng)。CC-2000系統(tǒng)已在三十多個電力工程中進行了實際應用，能提供VME總線控制機系統(tǒng)和終端服務器系統(tǒng)，不僅靈活性及適用性強，且穩(wěn)定性和可靠性也非常好，更采用了開放式設計，融入了事件驅(qū)動技術(shù)和封裝思想設計理論，具有較好的性能[5]。SD-6000系統(tǒng)，具有非常強大的云圖功能和自動回撥功能，是近些年我國電力部門重點開發(fā)項目，是當前較為新型的電力自動化系統(tǒng)，功能豐富強大，集成了調(diào)動投影功能，設計中使用了具有較強穩(wěn)定性和安全性的元件模型，融入了場站單線圖技術(shù)，數(shù)據(jù)處理速度和響應速度更快。OPEN-2000系統(tǒng)自開發(fā)以來就備受關注，現(xiàn)已應用到電力系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)中，采用雙網(wǎng)機制，供電效率被提升，系統(tǒng)運行能力被提高，電量控制更精準。

電氣工程及其自動化技術(shù)在電力工業(yè)領域的應用，改變了傳統(tǒng)供電及電力管理方式，促進了電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展，提高了供電效率和質(zhì)量。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)技術(shù)背景下，供電中易發(fā)生電壓偏差、波形突變、電壓波動閃變、頻率偏低等現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象都會對供電穩(wěn)定性與電能質(zhì)量造成負面影響，導致電能質(zhì)量不能得到保障。若電能質(zhì)量低，就會表現(xiàn)出電流偏低、電壓偏低等一系列的非正常供電狀態(tài)。而電氣工程及其自動化技術(shù)的融入，則能很好的解決這些問題。通過自動化電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控及電壓監(jiān)測功能，能實時對電壓、電流、頻率進行控制來提高電能質(zhì)量。電力系統(tǒng)自動化除了能提升電能質(zhì)量，還能保障電力系統(tǒng)運行安全，縮短故障維護時間。傳統(tǒng)技術(shù)背景下，電力系統(tǒng)故障通常需要停機維護，會導致大面積停電，且故障點的查找費時費力，效率低下，所以停電時間較長，容易給人們的生活與工作帶來不便。并且這些故障的發(fā)生易對人員安全造成威脅或引起設備的損壞。電力自動化系統(tǒng)，在故障發(fā)生便能快速自動將故障點隔離，切除故障點，保障其他節(jié)點的在正常運行，避免故障點的擴大，保障了電力系統(tǒng)運行安全性。而且在故障發(fā)生時，系統(tǒng)會自動生成故障信息，發(fā)送到控制中心，維護人員通過故障信息便可確定故障點，有效提高了維護效率和水平，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)安全、可靠運行。電力系統(tǒng)中應積極融入電氣工程及其自動化技術(shù)，加快電力系統(tǒng)自動化發(fā)展進程。

4結(jié)束語

從世界電力工業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程來看，毫無疑問電力自動化將成為主流發(fā)展方向。而電氣工程及其自動化技術(shù)是實現(xiàn)電力自動化的關鍵技術(shù)，我國應積極在電力工業(yè)領域中推廣和應用電氣工程及其自動化技術(shù)，促進電力工業(yè)發(fā)展，進行電力工業(yè)自動化建設。

參考文獻：

[1]吳京雷.基于遠程控制方式的配網(wǎng)自動化工程及其實施效益分析[D].華北電力大學，2012，11（02）.

[2]易永輝.基于 IEC 61850 標準的變電站自動化若干關鍵技術(shù)研究[D].浙江大學，2014，14（14）.