電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用

侯鳳春

摘 要：隨著我國經濟水平和科技水平的不斷提高，人們的生活質量有了明顯的提升，對電能的需求與日俱增，在此種情況下，電力系統的進一步發展是非常有必要的。當前我國電子技術的蓬勃發展，加快了電氣自動化發展的步伐，與此同時，其在電力系統中的應用越來越重要，已經成為不可缺少的一部分。因此，為了滿足當前人們對電能的需求，對電氣自動化的發展趨勢進行深入地探討，并對其應用進行分析，進而推動電氣自動化的進一步發展是非常有必要的。

關鍵詞：電氣自動化；發展趨勢；電力系統；應用

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）06-0051-01

近些年來，我國電子技術已經逐漸被人們認可并接受，其應用范圍有了明顯的擴大，尤其是在電力系統中的應用更是發揮著重要的作用。在這樣的背景下，想要促進電力系統更好地發展，就應該對電氣自動化的發展趨勢進行探討，并提高應用水平，進而確保電力系統的穩定運行。

1 電氣自動化的發展趨勢

1.1 全控型電力電子開關將會取代并控型晶閘管

在電氣自動化的初始階段，晶閘管是非常重要的組成部分，隨著電氣自動化水平的不斷提高，第一代晶閘管以電力電子器件的身份被廣泛的應用，尤其是在交流以及直流傳動的控制系統中應用更是廣泛。此種情況在二代全控式器件以及三代復合型器件出現之后，其應用數量有了減少，應用范圍縮減，當四代的電力電子器件出現之后，晶閘管逐漸被取代，并且實現了驅動電力、電流檢測等自動控制系統為一體的電氣自動化技術。

1.2 變頻器電路從低頻發展到高頻

高頻的變頻器電路既不會對逆變器的正常運行產生不利的影響，還可以在提高其工作效率的基礎上降低對開關的損害，在這樣的情況下，逆變器的尺寸也會隨之減少，這樣在此方面就不需要耗費大量的成本，與此同時，還可以促使逆變器在功率比較高的情況下實現集成化，上述內容都是低頻變頻器電路所無法實現的。由此可知，高頻變頻器電路將會是未來電氣自動化的發展趨勢[1]。

1.3 通用變頻器的使用數量將會有所增加

所謂的通用變頻器，主要是指在市場中占據較大份額的中小功率變頻器，此部分功率變頻器可以進行批量化以及系列化的生產。通過對變頻器產品進行分析可以發現，U/F控制器已經從普通功能型逐漸地發展為高功能型，到目前為止，已經發展成高動態性能矢量控制型，其主要的器件就是IGBT，此器件具有較強的可靠性以及操作性，而且其維修也較為方便，這些優點推動了單片控制技術的發展[2]。

1.4 計算機一級電子技術的發展會推動電力系統自動化 的進步

在20世紀80年代，單片機技術已經逐漸被人們接受和應用，尤其是在電力系統自動化設備中的應用，更是發揮了重要的作用。我國國產的PC機技術在電廠監控系統以及調度系統中有著重要的影響，在這一基礎上進行軟件的進一步開發，可以實現電力系統對實際的數據信息進行采取、分類、匯總以及打印等工作，但是在執行這一系列工作的過程中，可能會產生一些問題，比如說：多個廠家之間所使用的設備不能進行互聯，當前設備以及計算機兩者之間進行通信主要是采用點對點的星形連接方法，此種方式就導致系統所具有的實時性比較差，而且系統在功能以及結構等方面也存在問題。

電廠監控以及配電自動化等技術是在20世紀90年代的時候快速發展的，促進其發展的主要原因就是網絡技術的快速發展。將新產品和傳統的產品進行比較后可以發現，新產品可以有效的降低通信電纜的使用數量，這樣就可以使設備的體積更小，進而減少成品建設的成本[3]。將不斷發展的電子技術應用到電氣自動化系統中，不僅可以提高系統的靈活性，還可以提高配置的互換性以及可維護性。

2 電氣自動化在電力系統中的應用

2.1 自動化控制技術在電力系統中的具體應用

自動化控制技術在電力系統中的應用可以從以下幾個方面來進行分析：①變電站自動化。在變電站運行中，電氣設備的使用是不可缺少的一部分，因此，可以通過控制電氣設備以及對其進行全方位監視的方式來實現變電站的自動化。此種方式的特點是使用電腦化裝置來取代傳統的電磁式設備。另外，變電站自動化不僅可以滿足變電站對運行操作的需求，其還是電網調度中非常重要的組成部分，對電力系統的正常運行有著重要的影響。②電網調度自動化。主要是通過專用的廣域網來進行連接，其服務范圍有發電廠，下屬地區的電網調度控制中心和變電站的終端設備等，電網調度的功能主要是對電力在生產過程中所產生的實際數據進行收集、對電力的負荷進行有效的預測、對電網運行是否安全進行有效的監控等[4]；③智能電網自動化。在計算機技術中，信息管理系統是非常重要的組成部分，也是應用較為廣泛的技術之一，將計算機技術以及電力系統自動化兩者結合在一起，可以形成對整體進行智能控制的技術———智能電網技術。此技術中包含很多的內容，主要有用戶以及調度、配電以及輸變電等內容。其中，穩定控制系統等還在計算機技術系統中被廣泛的應用，與此同時，還被應用在其它自動化系統中[5]。當前數字化電網的發展，可以說是智能電網形成的基礎，此種電網的應用，為智能電網的形成奠定了基礎。

2.2 電氣自動化的研究方向

電氣自動化技術還有發展空間，因此，應該對電氣自動化的研究方向進行分析，電氣自動化的研究可以從以下幾個方向入手：①變電站的智能保護。我國變電站在智能保護方面還不成熟，和國外的技術相比相差較遠，國外已經將網絡通信以及人工智能等新技術應用到繼電保護裝置中，從而有效的提高了繼電保護的效果，提高了整體的安全水平。因此，我國應該針對智能保護方面進行深入地研究，提高此方面水平。②我國電力部門的實施策略。從當前我國電力市場的整體情況進行分析可以發現，現有的電力部門已經無法滿足電力系統運行的需求，因此，對電力部門進行調整是非常有必要的[6]。在確定了電力運營的流程之后，可以探索出符合實際情況的運行模式，進而根據問題找出有效的解決措施。

2.3 配電網的自動化

在地理信息和配網一體化以及高級軟件中應用低壓網絡數字電子載波方面取得了較為顯著的效果，DSP數字信息處理技術的應用，有效的提高了載波接收的靈敏度，真正的解決了我國配電網在應用載波方面產生的問題，另外，高級應用軟件配網的模型確保了輸電網配網的正常運行。

3 結 語

綜上所述，在我國科技水平不斷提高的過程中，電力系統的發展也應該與時俱進，因此，電氣自動化的出現以及應用是符合社會發展趨勢的。由此可見，相關人員應該對電氣自動化的發展方向進行深入地研究，并在此基礎上加大科研經費投入力度，進而提高電氣自動化在電力系統中的應用，推動我國電力系統的進一步發展，同時，還應該將外國先進的經驗以及技術引進來，通過借鑒其經驗來創新電氣自動化，提高自動化水平，從而提高電力系統競爭力。

參考文獻：

[1] 李愛民.電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用[J].科技資 訊，2012，（27）.

[2] 王峰.電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用[J].房地產導 刊，2014，（19）.

[3] 王術賀，李廣東.淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].黑龍 江科技信息，2011，（20）.

[4] 馬金虎.淺談我國電氣自動化的現狀及發展前景[J].魅力中國，2014，（14）.

[5] 趙立波.淺談電氣自動化的現實技術應用與分析[J].軍民兩用技術與 產品，2014，（19）.

[6] 李修偉，陳廣文.淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].民營 科技，2011，（1）.