電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用綜述

謝春磊

摘要：我國經(jīng)濟的高速發(fā)展與高新科技的發(fā)展相輔相成，其中包括信息技術、電子電力技術等等，時代發(fā)展的腳步在加快，目前傳統(tǒng)電力系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足當前時代需求，通過高新技術的應用是非常必要的。電氣自動化技術在電力系統(tǒng)的應用不但替代了部分人工勞動，還有效的節(jié)省了時間成本，提升了工作效率水平，是電力系統(tǒng)的重要技術支持。本文通過研究電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用，為相關企業(yè)電力系統(tǒng)中電氣自動化的應用提供有價值的參考。

關鍵詞：電氣自動化技術;電力系統(tǒng);應用

1電氣自動化技術概述

電氣自動化發(fā)展速度非常快，已經(jīng)是比較成熟的學科。最近幾年，我國經(jīng)濟處于高速發(fā)展階段，人們生活水平也得到很大提高，建設工程項目的增多和人們日?；顒拥呢S富，無疑加重了用電量。電力行業(yè)通過引入自動化系統(tǒng)，大大提高了電能的傳輸效率和生產(chǎn)質量，為電力系統(tǒng)的可靠高效運行提供了有效保障。由此可見，電氣自動化技術對國家的經(jīng)濟發(fā)展和人們的生活水平都有重要作用，如何將電氣自動化技術更好地應用于電力系統(tǒng)值得我們去探究。現(xiàn)代自動化系統(tǒng)的結構體系，主要有照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)以及中央空調系統(tǒng)等。這些控制系統(tǒng)的作用主要在于提高工作人員的管理水平以及增強建筑電氣自動化的使用效率。電力行業(yè)通過引入自動化系統(tǒng)，大大提高了電能的傳輸效率和生產(chǎn)質量，使社會和人們的用電量得到了滿足。由此可見，電氣自動化對國家的經(jīng)濟發(fā)展和人們的生活水平都有重要影響，如何更好地發(fā)揮自動化技術在電力系統(tǒng)中的作用值得學者們探究。

2電氣自動化技術在電力系統(tǒng)的應用

2.1電網(wǎng)調度自動化技術

電網(wǎng)調度自動化在電力系統(tǒng)自動化當中是非常重要的一個組成部分，電網(wǎng)調度機構主要分成五級，主要是國家級、網(wǎng)局、省級、地級、縣級等，級別逐漸縮小。國家級電網(wǎng)調度系統(tǒng)在電網(wǎng)調度系統(tǒng)中屬于最高級別，另外，以大數(shù)據(jù)為主要背景的電力系統(tǒng)，主要根據(jù)以往普通電網(wǎng)調度的手段無法達到現(xiàn)在高負荷的要求，要通過智能技術仿真技術、柔性交流電系統(tǒng)技術、動態(tài)安全監(jiān)測技術以及多項集成技術等電氣自動化為基礎，只有這樣才能順利進行電力調度自動化，讓電力調度自動化系統(tǒng)建立起來，可以讓不同級別的配電站、變電站、電網(wǎng)等進行合理的調度和配置，實時監(jiān)控電力系統(tǒng)當中產(chǎn)生的故障，保證安全的條件下，確保電力系統(tǒng)能夠符合現(xiàn)代電力的要求。

2.2仿真技術

PLC技術在電力系統(tǒng)中的應用占有十分重要的地位，該技術是計算機技術和繼電接觸控制技術的有效結合，應用于電力系統(tǒng)中可促使電力系統(tǒng)工作指令的自動編程和信息的記錄與計算，使電力系統(tǒng)的能耗有效降低，促使電力系統(tǒng)運行的靈活性得到提升。PLC技術具有多方面的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、分析、整合以及轉換等方面，將該項技術在電力系統(tǒng)的某些控制程序當中的應用，可智能控制某些柔性操作。并且，PLC技術通過控制電力系統(tǒng)中的某個模塊信息，以及通信連接信息總線，能夠控制電力系統(tǒng)工作的順序，能夠促進電力系統(tǒng)生產(chǎn)程序的有效協(xié)調。此外，PLC技術具有獨特的模擬閉環(huán)控制，可使電力系統(tǒng)各環(huán)路的工作狀態(tài)得到有效調節(jié)，能夠使模擬量和數(shù)字量之間的A/D/D/A轉換得以實現(xiàn)，只需要借助PID模塊進行，能夠有效控制各種因素，包括流量、溫度以及壓力。此外，PLC通過控制輸入與輸出信號電路的通斷，能夠促使各生產(chǎn)過程自動化得以實現(xiàn)，例如機床電氣控制以及電梯運行控制均為相同的原理。PLC技術在電力系統(tǒng)中的應用，邏輯控制電力生產(chǎn)過程中的開關，輸入及輸出點數(shù)的擴展不受限制，數(shù)量可達成千上萬個，都能夠自由地自動化控制，可以實現(xiàn)人力資源的有效節(jié)約，并且使效益得到顯著提升。現(xiàn)階段，火力發(fā)電系統(tǒng)中主要采用兩種控制技術，包括開關量控制以及順序控制。

2.3安全監(jiān)控技術

安全監(jiān)控技術是電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中應用的一種典型模式，該技術的應用往往以GPS和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（Supervisory ?ControlAnd ?Data Acquisition，SCA-DA）技術為依托，從而實現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)測，通常該技術由信息通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、動態(tài)相量測量以及同步系統(tǒng)4個子系統(tǒng)構成。近年來電力系統(tǒng)內部監(jiān)測工作逐漸從過去的靜態(tài)化朝著動態(tài)化的方向轉變，這讓安全監(jiān)控技術得到了廣泛的應用，對于確保整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，促進其運行效率提升意義重大。

2.4多項集成技術

多項集成技術的應用，集成計算機技術以及PLC技術等，能夠實現(xiàn)電力系統(tǒng)內各控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，該技術不僅實現(xiàn)了各部門管理的集成，也可通過各項尖端技術的利用，使電力系統(tǒng)的整體實力得以增強，同時使客戶的各種需求得到滿足，也實現(xiàn)了成本的節(jié)約，有利于企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

3電氣自動化技術的發(fā)展趨勢

（1）全控型電子開關技術。傳統(tǒng)的電力控制開關使用的是半控型晶閘管，其缺點就是不能對整個電路進行良好的控制。但全控型開關不僅電流密度大以及開關速度低，并且電路相對簡單，從而維護修理都較方便。此外，全控型開關的應用，也會使整個電路更加一體化，比如電流的驅動、電壓電流保護及檢測等都高度集成化。因此，全控型電子開關技術是電氣自動化技術的一個發(fā)展趨勢。（2）變換器的高頻化。目前，我國的電力系統(tǒng)使用的變換器頻率較低，隨著電氣自動化技術的廣泛應用，變換器也會隨之發(fā)展。電力系統(tǒng)的高頻化不僅可以有效抵抗外界的干擾因素，并且使得電力的功率提升，有效解決低頻區(qū)域的問題。因此，電路發(fā)展逐漸從低頻化向高頻化發(fā)展也是未來的趨勢。（3）電流控制技術的發(fā)展。所謂電流控制技術，就是將定子電流的磁場分開，然后對磁場分別進行控制。雖然這種技術的發(fā)展受到坐標變化的限制，但是這種技術能夠有效地加強電流的控制技術。此外，由于其還有結構簡單，控制手段方便，是一種有效的動態(tài)交流方法。因此，電流控制技術的發(fā)展對自動化技術的應用有著十分重要的作用。

4結束語

綜上所述，電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用，在很大程度上促進了電力系統(tǒng)的建設與發(fā)展，不但讓整個電力系統(tǒng)的智能服務水平得以提升，而且更好地滿足了新時期社會經(jīng)濟發(fā)展對電能的需求。在實際工作過程中，要進一步探索研究，為智能電網(wǎng)建設帶來更加堅實的技術保障，讓電力系統(tǒng)發(fā)揮出更大的社會和經(jīng)濟效益。

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（作者單位：河鋼集團邯鋼公司技術改造部）