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)展探討

王術(shù)賀

摘 要：電力作為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要能源，在日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)中占有非常重要的地位。一切活動(dòng)都需要電能的支持，人們對(duì)電能的依賴性很強(qiáng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化將提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，降低供電過(guò)程中的故障率和損失率。因此，電力系統(tǒng)自動(dòng)化值得推廣應(yīng)用。本文對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析和研究。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);電力系統(tǒng);自動(dòng)化發(fā)展

電能是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基石，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展早就離不開電力。電力工業(yè)在社會(huì)發(fā)展中占有非常重要的地位，其作用是不可替代的。目前，電力企業(yè)加大了工作改革力度，電力市場(chǎng)的主要供應(yīng)商越來(lái)越多樣化，直接導(dǎo)致電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越明顯。同時(shí)，用戶對(duì)電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求。新時(shí)期電力企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，獲得更好的競(jìng)爭(zhēng)力，降低運(yùn)營(yíng)成本，就必須加強(qiáng)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。如電力調(diào)度自動(dòng)化建設(shè)中使用CC-2000、SD-6000等系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，電力工程和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人供電，需要自動(dòng)檢測(cè)和排除電力設(shè)備故障，以減少電力企業(yè)的人工工作量和人工成本，促進(jìn)電力企業(yè)不斷增加的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)空間，保證新時(shí)期我國(guó)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1電氣工程自動(dòng)化技術(shù)分析

從技術(shù)上講，電氣工程中的自動(dòng)化技術(shù)比較全面，包括電力電子、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)管理等技術(shù)。它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，主要內(nèi)容是強(qiáng)弱電、元器件與系統(tǒng)、電氣技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)作為電氣信息產(chǎn)業(yè)的一門新興學(xué)科，自20世紀(jì)70年代以來(lái)被應(yīng)用于電力行業(yè)，使電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期，提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)方式的改革，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。可編程邏輯控制器工業(yè)控制技術(shù)、分布式控制系統(tǒng)和單片機(jī)技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用，提升了自動(dòng)化技術(shù)水平，技術(shù)類型更加豐富多樣。技術(shù)體系正在加速完善，在電力行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越深入，成為電力行業(yè)的核心力量，電力生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)將實(shí)現(xiàn)時(shí)間自動(dòng)化[1]。

2電氣工程自動(dòng)化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展分析

在新時(shí)期電力發(fā)展中，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已成為一大趨勢(shì)，推動(dòng)電力生產(chǎn)和運(yùn)行向自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化方向快速發(fā)展。目前，我國(guó)許多電力公司特別重視電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的研究和推廣，這將有助于提高供電質(zhì)量、可靠性和穩(wěn)定性。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家于20世紀(jì)70年代開始研究電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)。20世紀(jì)末，我國(guó)開始研究電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，但當(dāng)時(shí)由于資金和技術(shù)的限制，研發(fā)工作沒有取得很大進(jìn)展。電力企業(yè)已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到電力工程及其自動(dòng)化下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值和作用，并開始花費(fèi)大量精力研究這項(xiàng)技術(shù)。

在電力工業(yè)領(lǐng)域，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用將創(chuàng)新傳統(tǒng)的供電管理模式，促進(jìn)電力工業(yè)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，保證供電效率和質(zhì)量。在傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)技術(shù)下，電力企業(yè)往往容易出現(xiàn)特定電源電壓偏差、頻率過(guò)低等技術(shù)問題，影響供電穩(wěn)定性和電能質(zhì)量，難以有效保證電能質(zhì)量。電能低的話容易導(dǎo)致電流小等問題。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的深入發(fā)展可以為解決上述問題提供有力的技術(shù)支持。自動(dòng)化電力系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電壓和實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓和電流，以確保電能質(zhì)量。電力系統(tǒng)自動(dòng)化為提高電能質(zhì)量、形成電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的良好保障創(chuàng)造了有利條件，故障維修時(shí)間將大大減少。在傳統(tǒng)技術(shù)模式下，一般需要先關(guān)閉供電系統(tǒng)才能解決電力系統(tǒng)故障，導(dǎo)致大規(guī)模停電，查找故障點(diǎn)需要耗費(fèi)大量的人力物力，給供電企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，給用電企業(yè)和居民的正常生產(chǎn)生活帶來(lái)極大的不便。一些故障也會(huì)對(duì)電力工人的生命安全構(gòu)成威脅，并對(duì)供電設(shè)備造成損壞。應(yīng)用電力自動(dòng)化系統(tǒng)的價(jià)值在于，如果發(fā)生故障，可以快速隔離故障，切除隔離點(diǎn)，保證電力生產(chǎn)和輸電運(yùn)行的安全。例如，故障診斷技術(shù)和可編程控制器技術(shù)的應(yīng)用為電氣系統(tǒng)的良好運(yùn)行提供了保證。維護(hù)人員可以分析故障信息，從而準(zhǔn)確快速地確定故障點(diǎn)，有助于提高維護(hù)工作的效率和水平，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行[2]。

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)展的關(guān)鍵技術(shù)

從時(shí)間運(yùn)行的效果來(lái)看，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的價(jià)值優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在實(shí)踐中得到了很好的驗(yàn)證，將成為推動(dòng)電力行業(yè)新發(fā)展的助推器。電力公司不斷加大電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究和應(yīng)用，使電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的作用進(jìn)一步凸顯，強(qiáng)大的功能在電力系統(tǒng)中進(jìn)一步凸顯。筆者將從以下三點(diǎn)簡(jiǎn)要分析自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。

3.1電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)分析

電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)是電力系統(tǒng)走向智能化、自動(dòng)化和數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)，也是電力系統(tǒng)控制技術(shù)的主要研究方向。智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力很大，將解決傳統(tǒng)控制基礎(chǔ)背景下的復(fù)雜技術(shù)問題，特別是不確定性和非線性的應(yīng)用系統(tǒng)，需要穩(wěn)定的控制效果。

3.2柔性交流傳動(dòng)系統(tǒng)的研究

柔性交流傳動(dòng)系統(tǒng)是目前自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，它集成了傳感、微機(jī)處理、電力電子等多種技術(shù)。串聯(lián)補(bǔ)償和靜止無(wú)功補(bǔ)償器技術(shù)是該系統(tǒng)的核心技術(shù)，能夠智能、自動(dòng)地控制和調(diào)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要參數(shù)，穩(wěn)定傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，提高傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)的應(yīng)用將大大降低電力企業(yè)的供電成本和損耗，實(shí)現(xiàn)輸電節(jié)能的目的[3]。

3.3動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)將是電力系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主要負(fù)責(zé)保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，也是有效實(shí)施電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)組成。核心技術(shù)是自動(dòng)故障檢測(cè)技術(shù)。技術(shù)原理是記錄電磁暫態(tài)，對(duì)故障記錄進(jìn)行深入分析，檢測(cè)效果好，準(zhǔn)確度高。同時(shí)，GPS技術(shù)將同步傳輸數(shù)據(jù)，提高監(jiān)控和維護(hù)的效率，有效解決傳統(tǒng)故障中記錄儀數(shù)據(jù)的冗余問題，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可用性[4]。

4電氣工程自動(dòng)化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

目前，電力企業(yè)集中資金、技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)電力自動(dòng)化的研究和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)領(lǐng)域的電力工程綜合自動(dòng)化技術(shù)。與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的研究起步較晚，但發(fā)展速度驚人。研究成果已達(dá)到世界先進(jìn)水平，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的功能和性能實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。電力自動(dòng)化已成為未來(lái)電力工業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。從電力自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析，輸配電、電能表、交互終端等多個(gè)領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)將全面融合。在變電站建設(shè)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)變電站等電力設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行，降低運(yùn)行成本。電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)變電站與其他設(shè)備的自動(dòng)協(xié)調(diào)，變電站設(shè)備的保護(hù)和自動(dòng)故障診斷可以在很大程度上解放人力。同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)隔離措施，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)故障的自記錄，記錄的故障將為變電站的正常運(yùn)行和維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。在具體的維護(hù)過(guò)程中，通過(guò)分析記錄的數(shù)據(jù)，可以重點(diǎn)監(jiān)控多個(gè)故障點(diǎn)，降低故障率，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。在電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用中，會(huì)調(diào)度服務(wù)器，降低運(yùn)行成本，實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)負(fù)荷，避免電網(wǎng)過(guò)載。

5結(jié)論

從電力工業(yè)技術(shù)的發(fā)展歷史和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展是大勢(shì)所趨。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)作為電力企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，在未來(lái)的發(fā)展中必須加大研究和應(yīng)用力度，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)水平的全面提高，為電力企業(yè)的優(yōu)質(zhì)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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