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)展分析

李娜

摘 要：受到當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展影響，電力系統(tǒng)也取得了巨大的發(fā)展與進(jìn)步，電力工程在人們的日常生活、工作中發(fā)揮著無可替代的價(jià)值作用。因而就大力加強(qiáng)對(duì)電力工程運(yùn)行的安全、穩(wěn)定保障意義重大。基于傳統(tǒng)的電力供應(yīng)模式基礎(chǔ)上，在電力工業(yè)當(dāng)中加入電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠大幅度提升電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)于降低供電故障發(fā)生率也有著至關(guān)重要的作用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)所影響的范圍十分廣泛，同時(shí)鑒于當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)與信息技術(shù)的高速化發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展與完善。作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，電力工業(yè)對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)所起到的作用價(jià)值異常關(guān)鍵。當(dāng)前以智能控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)、柔性交流輸電系統(tǒng)為代表的電力系統(tǒng)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，并由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力供應(yīng)工作中人力、物力消耗的大幅度降低，促成了企業(yè)效益與社會(huì)效益的雙贏，對(duì)于推動(dòng)我國電力工業(yè)的良性、可持續(xù)發(fā)展意義重大。

一、概述

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是一門同時(shí)兼具了網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等多種新型技術(shù)手段的綜合性學(xué)科。其最為突出的一項(xiàng)特征即為突出了強(qiáng)弱電之間的互相結(jié)合、軟硬件的結(jié)合、系統(tǒng)和元器件的結(jié)合。作為電氣信息領(lǐng)域當(dāng)中的一門新興學(xué)科內(nèi)容，此項(xiàng)技術(shù)最初產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，在20世紀(jì)90年代后期在工業(yè)領(lǐng)域開始逐步引入電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，并由此推動(dòng)了工業(yè)產(chǎn)業(yè)步入了新的發(fā)展時(shí)期，極大地提升了工業(yè)生產(chǎn)效率，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的工業(yè)化生產(chǎn)方式，極大地推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率。直至發(fā)展到21世紀(jì)初，這一技術(shù)被納入國家重點(diǎn)科學(xué)，技術(shù)水平也有了大幅度的提升，技術(shù)類型更加多樣化，技術(shù)體系也日臻完備，所涉及的范圍內(nèi)容也越來越多，在很短的時(shí)間之內(nèi)便成了工業(yè)生產(chǎn)的絕對(duì)核心，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化。

二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)

目前，我國在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究領(lǐng)域內(nèi)已投入重金，所擁有的技術(shù)類型與內(nèi)容愈發(fā)豐富，功能也越來越完備，市場(chǎng)前景看好。現(xiàn)就針對(duì)智能控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)、柔性交流輸電系統(tǒng)等電力系統(tǒng)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)展開具體分析：

（一）智能控制技術(shù)

要想促成電力系統(tǒng)的自動(dòng)化與智能化，就必須加強(qiáng)對(duì)智能控制系統(tǒng)的充分應(yīng)用，這也是目前在電力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)主流發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也是當(dāng)前我國電力工業(yè)研究的核心技術(shù)之一。智能控制技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊，其有效地解決了在傳統(tǒng)控制技術(shù)背景下所無法解決的技術(shù)性難題與復(fù)雜控制問題，尤其是在具備不確定性系統(tǒng)和非線性等相對(duì)于適應(yīng)程度要求較高系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)用，體現(xiàn)出了十分優(yōu)異的控制效果。

（二）動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)可發(fā)揮至關(guān)重要的保護(hù)作用，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化所必不可少的一項(xiàng)重要技術(shù)內(nèi)容。在這一系統(tǒng)當(dāng)中主要就包括了：SCADA系統(tǒng)以及監(jiān)視控制系統(tǒng)兩項(xiàng)重要子系統(tǒng)，其核心技術(shù)即為自動(dòng)故障檢測(cè)技術(shù)，可借助于對(duì)電磁暫態(tài)的詳實(shí)記錄來就其中存在隱患缺陷的錄波進(jìn)行具體分析，具備極其優(yōu)異的檢測(cè)效果且十分有效，能夠與GPS技術(shù)達(dá)成數(shù)據(jù)同步傳輸，并可促進(jìn)對(duì)監(jiān)控與維護(hù)效率的顯著提升。此外，其還可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)故障錄波儀數(shù)據(jù)冗余問題的有效處理，能夠大幅度提高數(shù)據(jù)的精確性與實(shí)用價(jià)值。電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示。

（三）柔性交流輸電系統(tǒng)

這一系統(tǒng)是當(dāng)前自動(dòng)化輸電系統(tǒng)內(nèi)最為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容，其中就牽涉到了遠(yuǎn)程遙感技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感技術(shù)等多種新型技術(shù)手段，并且還加入有大規(guī)模的新型化節(jié)能技術(shù)手段，其技術(shù)核心為：FACTS技術(shù)、串聯(lián)補(bǔ)償、SVC技術(shù)等，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電系統(tǒng)核心參數(shù)的自動(dòng)化、智能化的調(diào)控，從而確保輸電系統(tǒng)達(dá)到更加良好的穩(wěn)定性，在大幅度增強(qiáng)輸電系統(tǒng)可控性與電力輸送效率的同時(shí)，還可顯著減小電力供應(yīng)的成本支出與耗損，有助于達(dá)到良好的輸電節(jié)能效果。

三、電氣工程及其自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)分析

盡管我國在電氣工程及其自動(dòng)化建設(shè)等相關(guān)工作開展的時(shí)間較短，但仍然取得一定成果，并且隨著相關(guān)研究的持續(xù)深入，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的功能與性能均有了顯著提升，可以基本滿足于電力自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，就結(jié)合當(dāng)前我國的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，電力自動(dòng)化發(fā)展已是必然趨勢(shì)。

（一）應(yīng)用于變電站建設(shè)

在開展變電站建設(shè)施工時(shí)，通過應(yīng)用電氣工程極其自動(dòng)化技術(shù)，可是實(shí)現(xiàn)變電站的無人看守自動(dòng)化運(yùn)行，由此也便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站建設(shè)資金支出與人力、物力損耗的大幅度降低。借助于電力自動(dòng)化系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站當(dāng)中各項(xiàng)設(shè)備系統(tǒng)的自動(dòng)化協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的智能控制，還可自動(dòng)采取相應(yīng)的隔離防護(hù)措施，同時(shí)生成詳細(xì)的故障記錄。在日后的變電站維護(hù)過程中這些故障記錄便可發(fā)揮出一定的參考作用，確保維護(hù)工作更加科學(xué)、準(zhǔn)確。實(shí)施定期維護(hù)工作時(shí)，還可結(jié)合數(shù)據(jù)分析，來針對(duì)故障問題高發(fā)點(diǎn)實(shí)施重點(diǎn)測(cè)量、檢驗(yàn)，以期能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障發(fā)生率的顯著降低，切實(shí)提升故障檢測(cè)效率。在電網(wǎng)調(diào)度內(nèi)的充分應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)自主通過服務(wù)器來予以調(diào)度，減小調(diào)度成本支出，并達(dá)成對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的全面監(jiān)控，最大程度地預(yù)防電網(wǎng)在超負(fù)荷運(yùn)行后發(fā)生故障問題，在將來的電網(wǎng)調(diào)度中自動(dòng)化技術(shù)必將占據(jù)主流地位。

（二）應(yīng)用于電能表

將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電能表當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電負(fù)荷與狀態(tài)的實(shí)時(shí)性檢測(cè)，必定可大幅度提升計(jì)量精確性與真實(shí)性，并可為預(yù)防偷、竊電行為提供必要的技術(shù)支持，以確保電力企業(yè)能夠有效避免經(jīng)濟(jì)效益受損。智能電表還可對(duì)用戶的實(shí)際用電狀態(tài)做出實(shí)時(shí)性的評(píng)估，一旦用戶存在異常用電現(xiàn)象，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)向控制中心發(fā)出報(bào)警信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的有力保障。鑒于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的眾多優(yōu)勢(shì)價(jià)值，在今后我國的電力工業(yè)發(fā)展過程中便應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其應(yīng)用力度，大力開展電力自動(dòng)化建設(shè)工作，以期能夠?yàn)榇龠M(jìn)我國的電力系統(tǒng)發(fā)展作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

結(jié)語

總而言之，由當(dāng)今世界電力工業(yè)技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)來看，電力自動(dòng)化技術(shù)必定會(huì)成為未來的主流趨勢(shì)。其中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)便是實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化最為重要的一項(xiàng)技術(shù)手段，對(duì)此我國便應(yīng)在電力工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)大力加強(qiáng)對(duì)相關(guān)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的全面應(yīng)用，并以此來帶動(dòng)電力工業(yè)的高速發(fā)展，確保電力工業(yè)自動(dòng)化建設(shè)能夠得以順利實(shí)施。

參考文獻(xiàn)

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