電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

謝海云 王海蛟

摘要：近些年，隨著工業(yè)化進(jìn)行的不斷推進(jìn)，我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。在這種背景下，電力系統(tǒng)的控制和管理也逐漸在朝著數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及微機(jī)控制技術(shù)等，將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，能夠提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性，進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；控制技術(shù)；在電力系統(tǒng)；應(yīng)用；研究

1 前言

目前，我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，有效加強(qiáng)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制已成為推動(dòng)電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，有利于保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性、穩(wěn)定性和可靠性。文章簡(jiǎn)要就電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究。

2 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要意義

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)的生產(chǎn)活動(dòng)中對(duì)電力的需求量形成了供求關(guān)系，同時(shí)對(duì)電力的需求也在逐漸的增加，以前的電力系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)在人們對(duì)電量的需求，所以使得電力系統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)模在不斷的擴(kuò)大，也使得我國(guó)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也就越來越復(fù)雜，對(duì)于很多的電力企業(yè)而言，這既是考驗(yàn)也是機(jī)遇。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，不僅可以有效的解決目前電力需求的生產(chǎn)壓力，同時(shí)還能促使我國(guó)電力系統(tǒng)的電力傳輸范圍得到進(jìn)一步的擴(kuò)張，充分的發(fā)揮電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，更好的確保電力體統(tǒng)的安全可靠性，實(shí)現(xiàn)健康穩(wěn)定的發(fā)展，從而在電力行業(yè)中為自己的電力企業(yè)謀求更好的發(fā)展之路。

3 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)是電力自動(dòng)化控制技術(shù)中重要的組成部分，被運(yùn)用與電力系統(tǒng)的運(yùn)行配電、供電等非常重要的環(huán)節(jié)。尤其是智能電網(wǎng)技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了配電智能化，被廣泛運(yùn)用在了電力系統(tǒng)的供變電和輸配電中，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能化服務(wù)，不僅提升了工作效率，還提高了障礙的分析率和準(zhǔn)確率。電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)直接關(guān)系和影響著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的進(jìn)程，尤其是在對(duì)信息采集的工作中十分重要。信息采集工作可以憑借電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的自主調(diào)配，完整的記錄電力系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

3.2 變電站自動(dòng)化

變電站自動(dòng)化是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)和通信技術(shù)等全方位、全程監(jiān)控變電站的一切生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)。除了以上功能外，其還承擔(dān)其辨別和測(cè)量變電站中相關(guān)的數(shù)據(jù)、狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警、報(bào)警打印等工作，能自動(dòng)、快速地切除出現(xiàn)故障的電力設(shè)備，維修部分故障，縮短檢修時(shí)間，提高檢修效率，其取代了傳統(tǒng)的人為操作和監(jiān)控管理，有利于對(duì)變電站的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，提升了變電站的工作效率，保障了變電站的安全運(yùn)行，對(duì)優(yōu)化和完善變電站的現(xiàn)代化管理有重要的現(xiàn)實(shí)意義。變電站自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了各種常規(guī)電磁式設(shè)備向全微機(jī)化的裝置轉(zhuǎn)化，電力信號(hào)電纜向計(jì)算機(jī)電纜或光纖；操作監(jiān)視的計(jì)算機(jī)屏幕化；二次設(shè)備的集成化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化；運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)化。同時(shí)，變電站自動(dòng)化還是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不可或缺的重要內(nèi)容，通過這一系統(tǒng)的應(yīng)用，可有效提升電力系統(tǒng)電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的水平。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，變電站自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)不斷朝著高集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化方向發(fā)展。

3.3 電力一次設(shè)備智能化

電力一次設(shè)備智能化是指一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能就地實(shí)現(xiàn)，“智能化開關(guān)柜”、“智能化箱式變電站”等都屬于電力一次設(shè)備智能化在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。其對(duì)于國(guó)家電力行業(yè)智能化意義重大，目前對(duì)于主變壓器、開關(guān)設(shè)備、避雷設(shè)備等的智能化已做出了初步研究，這種進(jìn)步改變了以往的電力運(yùn)行模式，能夠提前預(yù)測(cè)和分析可能存在的問題及安全隱患，給系統(tǒng)維護(hù)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.4 電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)

實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的一次設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不間隔的在線自主監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并且能夠及時(shí)的實(shí)現(xiàn)對(duì)不安全因素的跟蹤，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題并對(duì)各項(xiàng)參數(shù)做出科學(xué)合理的分析，對(duì)可能存在的故障進(jìn)行鑒別，電力一次設(shè)備在線狀態(tài)的自主檢測(cè)成本比較低。

3.5 光電式電力互感器

在輸電線路中，電力互感氣設(shè)備是很重要的，其主要作用是按照一定的比例關(guān)系將輸電線路上的高電壓和大電流數(shù)值控制在儀表直接測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍內(nèi)，但存在一定的缺點(diǎn)，如信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍比較狹窄，容易引起電流互感器飽和或信號(hào)畸變；在電壓等級(jí)逐漸升高的情況下，絕緣難度、設(shè)備體積和質(zhì)量會(huì)逐漸增大，互感器輸出信號(hào)不能直接與微機(jī)電計(jì)量及保護(hù)設(shè)備接口。隨著科技的不斷發(fā)展，不少發(fā)達(dá)國(guó)家光電式電力互感器進(jìn)行研究，已成功研制出新型光電式電力互感器，國(guó)內(nèi)對(duì)于光電式電力互感器的研究也取得了一定的成績(jī)，但目前仍存在諸多問題，如電磁兼容、絕緣、耐環(huán)境條件、電子電路的供電電源等。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

電氣系統(tǒng)在現(xiàn)代化的大都市中，發(fā)揮著不可替代的作用，未來其沿著科技與技術(shù)相結(jié)合的道路，不斷發(fā)展下去，科學(xué)技術(shù)日益提高，人們對(duì)于各種信息的共享也有待實(shí)現(xiàn)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能集中各種技術(shù)功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集與分配，并能將各種信息科學(xué)合理的進(jìn)行整合和共享。近年來，在社會(huì)發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，智能電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。新一代的電氣自動(dòng)化技術(shù)的電氣自動(dòng)化程度將會(huì)越來越高，電氣自動(dòng)化技術(shù)突飛猛進(jìn)，隨著電氣工程的發(fā)展，在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，需要更科學(xué)地管理復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)。因此第二階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了智能配電功能，智能配電系統(tǒng)不僅能夠在故障時(shí)發(fā)揮作用，也能為供電企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5 結(jié)語

隨著我國(guó)電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)得到了很大程度的發(fā)展，原有的電力控制系統(tǒng)經(jīng)無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的全面改造，確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和可靠性。但是，由于我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)還不夠成熟，還需要不斷加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷研究，以確保電力系統(tǒng)的安全、有序運(yùn)行。

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（作者單位：邯鄲市金泰包裝材料股份有限公司）