電氣自動化技術(shù)應(yīng)用

高海峰

摘 要：隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，電氣自動化發(fā)展速度越來越快了，在各個領(lǐng)域電氣自動化都充分發(fā)揮了自己的作用。電氣自動化對社會進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)，讓各個企業(yè)都更加現(xiàn)代化，科技化，數(shù)字化，智能化方向發(fā)展。本文對電自動化技術(shù)在各個行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行分析，并對電氣化技術(shù)創(chuàng)新新方向進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

前沿：社會在不斷的發(fā)展進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷的提高，科學(xué)技術(shù)在各個工程領(lǐng)域所占的比重也越來越大，許多行業(yè)實(shí)行的智能化、自動化技術(shù)都離不開電氣化與之配合設(shè)置。我國的電氣自動化技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展之后，已經(jīng)獲得了不錯的成績。與國際水平相比我國的電氣自動化技術(shù)水平還是不夠高的，伴隨著市場經(jīng)濟(jì)規(guī)模地不斷擴(kuò)大，電氣自動化市場中出現(xiàn)了大量的競爭對手，加劇了企業(yè)的市場競爭環(huán)境。企業(yè)要充分發(fā)揮自身的生產(chǎn)優(yōu)勢，才能在一些行業(yè)中占有重要的位置。

一、電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方向

1.電力系統(tǒng)自動化實(shí)時仿真系統(tǒng)的應(yīng)用。

該仿真系統(tǒng)在可提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下，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。電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時仿真系統(tǒng)的引進(jìn)，方便了對電力系統(tǒng)負(fù)荷動態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實(shí)時仿真建模等方面進(jìn)行深入研究，從而建成具備混合實(shí)時仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。

2.電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)。

該技術(shù)采用的模型為最新國際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型，輸電網(wǎng)的理論算法采用與配網(wǎng)實(shí)際與高級應(yīng)用軟件相結(jié)合，負(fù)荷預(yù)測時配合應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行，最后進(jìn)行潮流計(jì)算時采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)取得了重大技術(shù)突破，主要表現(xiàn)在信息配網(wǎng)一體化、高級應(yīng)用軟件、配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字方面，最終，解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的路由、衰耗等技術(shù)難題，正是因?yàn)椴捎脭?shù)字信號處理技術(shù)，才得以提高了載波接收靈敏度。

3.綜合自動化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用。

目前，國內(nèi)的綜合自動化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國際先進(jìn)水平，智能自動化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究相對處于國際領(lǐng)先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內(nèi)外最新的人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)、自適應(yīng)理論、綜合自動控制理論等應(yīng)用于電氣自動化保護(hù)裝置中，對電力系統(tǒng)自動化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，可以大大提高電力系統(tǒng)的安全水平，使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、功能

1特點(diǎn)

與熱機(jī)設(shè)備相比，電氣控制系統(tǒng)的控制對象少、信息量小、操作頻率低，但具有快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢。由于電氣設(shè)備要求較高的保護(hù)自動裝置可靠性和快速反應(yīng)能力以及較高的抗干擾能力，電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護(hù)，能夠滿足有效控制的要求。

2功能

基于電氣控制的特點(diǎn)，電氣自動化控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)—變壓器組等電氣系統(tǒng)的有效控制，必須具備以下的基本功能：發(fā)電機(jī)—變壓器組出口隔離開關(guān)及斷路器的有效控制和操作；發(fā)電機(jī)—變壓器組、勵磁變壓器、高變保護(hù)控制；發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換；開關(guān)自動、手動同期并網(wǎng)；高壓電源監(jiān)視和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動、投退等；低壓電源監(jiān)視和操作及自投裝置控制；高壓變壓器控制及操作；發(fā)電機(jī)組控制及操作；LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展推動了電力系統(tǒng)的自動化進(jìn)程

到了20世紀(jì)晚期，信息處理技術(shù)、軟件與服務(wù)器技術(shù)、高性能工作站以及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都得到了非常良好的發(fā)展，這樣一些進(jìn)步和發(fā)展都使得電網(wǎng)調(diào)度的自動化技術(shù)和水平達(dá)到了一個全新的臺階，產(chǎn)品也開始向分布式、開放式、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的模式和方向發(fā)展。這一時期中出現(xiàn)的產(chǎn)品在靈活性、可維護(hù)性以及互換性上表現(xiàn)出了比較好的適應(yīng)能力，這些都是上一代產(chǎn)品無法相提并論的。到了近些年，嵌入式計(jì)算機(jī)、嵌入式以太網(wǎng)以及嵌入式高性能處理器的出現(xiàn)使得電力系統(tǒng)中的重要組件和成分又經(jīng)歷了以此徹底而關(guān)鍵的換代過程，同樣在這一過程中再次實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的提高以及程序結(jié)構(gòu)和硬件電路的簡化，這樣一來，設(shè)備處理信息的能力大大加強(qiáng)，功能進(jìn)一步擴(kuò)展而能耗卻是一再降低。

四、 綜合電氣自動化技術(shù)發(fā)展趨勢

1.保護(hù)、控制、測量一體化。

鑒于目前的運(yùn)行體制、人員配備、專業(yè)分工，我國的自動化系統(tǒng)主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護(hù)相對獨(dú)立的模式，以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術(shù)合理性、減少設(shè)備重復(fù)配置、簡化維護(hù)工作量以及發(fā)展趨勢等方面考慮，將保護(hù)與控制、測量結(jié)合在一起會更有優(yōu)勢。

2.國際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。

近年來，IED電力自動化方面有了廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家 IED 設(shè)備的信息共享和互操作性，使廠站電氣綜合自動化系統(tǒng)成為開發(fā)系統(tǒng)，國際電工委員會制定了IEC61850國際標(biāo)準(zhǔn)。為了與國際接軌，國內(nèi)已經(jīng)開始了基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)，相信這將是未來自動化系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。

五、 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用范圍

信息管理系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合所形成針對整個全局進(jìn)行智能控制的技術(shù)，也就是智能電網(wǎng)技術(shù)，是一個最具典型性的技術(shù)，涵蓋了配電、輸變電和用戶以及調(diào)度、發(fā)電的各個環(huán)節(jié)。其中變電站自動化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)等被廣泛應(yīng)用到計(jì)算機(jī)技術(shù)的系統(tǒng)中，同時一樣的還有諸如調(diào)度柔性交流輸電以及自動化系統(tǒng)等。目前這種數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)，一定程度上可以說是智能電網(wǎng)的雛形，實(shí)際上也為我國建設(shè)智能電網(wǎng)做著準(zhǔn)備工作。智能電網(wǎng)中較為典型的有智能電網(wǎng)的通信技術(shù)，同時在建設(shè)的過程中需要很多依托計(jì)算機(jī)的技術(shù)，需要具備實(shí)時性、雙向性、可靠性的特征，需要先進(jìn)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，而且該系統(tǒng)也是完全依托計(jì)算機(jī)技術(shù)而存在的，同時具有信息管理系統(tǒng)。

六、 結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程及其自動化技術(shù)在人類生活中的應(yīng)用也越來越普遍，電氣工程及其自動化技術(shù)作為現(xiàn)在一個熱門的學(xué)科，由于其能夠極大的提高生產(chǎn)效率，因此受到了足夠的重視，因此我們只有不斷的探究電氣自動化技術(shù)，靈活運(yùn)用電氣工程及其自動化技術(shù)，才能將電氣自動化技術(shù)發(fā)展的廣遠(yuǎn)，加大對企業(yè)的扶持力度，為人們創(chuàng)造一個更加可靠、安全、便利、舒適、高效的生活場所和工作環(huán)境。

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