試論電氣自動化發展趨勢及新技術的應用

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試論電氣自動化發展趨勢及新技術的應用

馬長青 李欣欣

濮陽市誠豐建設工程有限公司 河南濮陽 457000

[摘要]電氣工程是一項在技術性、專業性上都是要求很高的設施工程。我們應積極關注并吸收國內外先進的技術優勢，并綜合當前電氣工程中的實際運用情況，開拓新理論、新技術的運用思路，為我國的電氣工程自動化技術的運用和發展做出應有的貢獻。本文主要對電力系統自動化技術的構成、發展趨勢及新技術的應用進行了分析與探究。

[關鍵詞]電氣工程；自動化；發展趨勢；新技術；電網調度

一、電氣自動化技術的特點

1、快速高效自動控制技術

系統在運行的過程中能夠通特定的數據信息對相應的設備做出操作指令，發出的操作指令是能夠即時到達的，由于如果設備不同的話，其設備的地址代碼也不同，因而發出的指令十分準確，確保了精確操作，比起人工操作來說發生錯誤操作的概率是十分低的，因此該系統的操作是快速高效的自動控制技術，并且該自動控制技術具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能夠和控制中心進行數據信息的反饋，從而進一步確保了控制的精確和快速高效。

2、便于實現全過程全時段監控

自動控制技術的優勢除了快速高效和精確之外，還十分便于實現全過程的全時段監控。人們所實施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運行的，按照人們平常積累的經驗來進行分析，在深夜等管理的盲區容易導致管理的疏忽，是電氣故障的多發時段和區域，在這些容易發生故障的多發時段和區域，人們的傳統的管理模式是難以實現全程的有效的監控的。而數字化的自動控制技術恰好彌補了這一缺點，可以對工程進行全過程全時段的監控，從而避免故障的發生，確保工程的正常運行，實現了對整個系統的高效、實時的控制和調配。

二、電氣自動化技術的發展趨勢

自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用，保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

自動化的發展則趨向于；①由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制)。②由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統)。③由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展。④由單一功能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展。⑤裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變。⑥追求的目標向最優化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制。⑦由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統在電力系統中的應用。

三、電氣自動化新技術的應用

隨著計算機技術,控制技術及信息技術的發展,電氣自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域,而信息技術的發展,不僅會推動電氣系統監測的發展,也會推動電氣系統控制向更高水平發展。

1、電氣系統的智能控制

智能電網技術是對技術的全面控制，在物理性質的基礎上，智能電網技術有效結合通訊技術、傳感技術、控制技術與信息技術等，促使新型電網結構的形成。同時涵蓋發電、調度、配電等多個環節，將計算機技術的高效率充分發揮出來，并為控制系統穩定性的提升及調度系統與變電站自動化的實現提供強有力的保障。這種智能電網結構較為靈活，也是今后電網系統的重要內容。其作用為對布局不平衡矛盾進行有效緩和，通過計算機技術可以對電網結構進行優化，并擴大電網規模。

2、FACTS和DFACTS

各種FACTS裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術且結構比較簡單的一種新型靜止無功發生器。ASVC由二相逆變器和并聯電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓,因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比,ASVC的調節范圍大,反應速度快,不會發生響應遲緩,沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲,并且因為ASVC是一種固態裝置,所以能響應網絡中的暫態也能響應穩態變化,因此其控制能力大大優于同步調相機。

DFACTS是指應用于配電系統中的靈活交流技術,它是Hingorani 于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是:對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

3、電氣工程中變電站的自動化

電氣工程中的變電站應用的是自動化技術，其主要的目的在于取代人工操作、人工監視和電話通訊，并根據相應的情況來加強對變電站的監控能力，并且還可以實現在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術就是為了全方位的，多層次的來監視變電站各種電氣設備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設備來代替以前使用的電磁裝置，并實現計算機屏幕化操作上的監視，在數據傳輸過程中實現自動化運行的管理和統計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現的。這也就是說電氣工程中變電站自動化是電力現代生產中一項不可獲取的部分，也是因為可以很好的滿足變電站中的各項操作任務而成為了電網調度自動化中的一個不可分割的重要部分。

四、結束語

綜上所述，隨著國民經濟發展速度的不斷提升，人們對電的需求量越來越大，有效提高電氣技術是確保人們正常生活的重要保障。通過國家扶持與大力倡導，計算機信息技術得到了快速發展，在電氣系統中計算機技術得到了廣泛地應用，為實現現代網絡與計算機技術的實時監控與管理，必須不斷完善電氣系統，將計算機技術與電氣技術進行有效結合，這也是我國電氣技術發展的有效措施。

參考文獻

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