淺析電氣自動化技術在電力系統中的運用

賈小瓊

(四川會理鉛鋅股份有限公司， 四川 西昌市 615105)

淺析電氣自動化技術在電力系統中的運用

賈小瓊

(四川會理鉛鋅股份有限公司， 四川 西昌市 615105)

我國電力系統需要滿足日益增長的多元化用電需求，結合當前我國電氣自動化發展呈現出的高度信息化、易于維護和易于調控的主要特點，針對電力系統對于自動化控制的要求,分析了電氣自動化技術中的仿真技術、智能技術、動態安全監測技術、柔性交流電系統技術和多項集成技術進行介紹與分析，并對電氣自動化技術在電力系統中智能電網、變電站自動化和電網調度自動化領域進行探討。

電氣自動化；電力系統；電氣自動化技術

當今信息化背景下，科學技術迅猛發展，在技術革新的不斷訴求下，各行各業也不斷產生變革。電力系統是國民經濟行業的重要組成部分，也是國家的重要基礎設施。隨著居民生活水平的提高，用電需求不斷增加，原有的電力系統在滿足用電負荷方面愈發顯得力不從心，因此，有必要結合當前的新技術新思維，對電力系統進行改革。文章針對當前我國電氣自動化的發展現狀與對自動化控制的要求，對電氣自動化技術在電力系統中的運用展開了深入探討。

1 我國電氣自動化發展現狀與需求

當前我國電氣自動化發展形勢喜人，一方面得益于發展的新思路和創新思維，另一方面更是與計算機技術的飛速發展分不開。總體來看，當前我國電氣自動化發展主要呈現出電力系統高度信息化、易于維護和易于控制3個主要特點。首先，當前以電腦和移動設備為載體的信息技術飛速發展促進了各行各業的信息化，電力系統也不例外；其次，與信息化緊密相結合，電力系統在出現故障時計算機會快速分析處理故障，使得系統易于維護；同時，也依賴于信息技術平臺，在電力系統適應不同的荷載需求時能夠快速進行控制。

隨著社會經濟的不斷發展，多種用電需求不斷增加且越來越變得多元化。居民用電、工業用電、教育用電、醫療用電等多種用電需求促使電力系統不斷變革而復雜化。在電氣自動化技術的基礎上，電力系統對于自動化控制也有最基本的要求。首先，系統程序自動化的產生，必須要建立在安全可靠的基礎上，電力系統事關國民經濟命脈，必須要保證安全可靠；其次，自動化控制系統對信息化的程度要求較高，高信息化程度對自動化控制效率的提高也有較高的要求。

2 電氣自動化技術在電力系統中的運用

2.1 電氣自動化技術

(1) 仿真技術。現實中的電力系統周邊環境復雜，有很多未知的因素。對于電力系統中相關數據的獲取與相關技術的運用，受周邊環境影響較大，或多或少會出現在誤差允許范圍之外的結果。而仿真系統在提供大量實驗數據的前提下，還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行，且多種控制裝置都能與其構成閉環系統，為輸電系統智能保護的控制提供了一流的實驗條件。仿真技術的最大優勢是在相對理想的條件下，例如在實驗室內，模擬現實電力系統的環境，把周邊的干擾因素降到最低，在這種理想條件下進行數據測取與技術運用。在實際電力系統出現故障需要檢測維修時，仿真技術往往大有用武之地。

(2) 智能技術。在實際電力系統運行中，一種因素的結果往往受多種因素影響，如果是在理想環境下，呈現的可能是一種多元線性正相關的關系。但是在現實生活中，影響因素往往呈現多元化，最終結果與影響因素間往往是多元非線性相關關系。一旦實際電力系統運行出現故障，維修工程師往往對于這種復雜多變的情況很難去很快排解故障，智能技術建立在電氣自動化技術的基礎上，依據對電氣系統的精確判斷能夠很快發現故障，并提出解決措施與辦法。

(3) 動態安全監測技術。在電力運行系統中，數據的采集和記錄一直是不斷進行且相對重要的一個活動，而隨著當前居民使用電器復雜化與多元化，電力需求持續增加，電力負荷持續增大，電力系統也變得越來越復雜，而相比之下數據的測量和獲取也變得越來越困難和越來越難以精確化。動態安全監測技術在一定程度上可以解決這個問題，動態安全監測技術在衛星定位系統和遙感系統的基礎上，結合動態相量測量系統對電力系統進行實時監測，同時對相關數據進行準確測量和記錄。

(4) 柔性交流電系統技術。電力系統并不是一成不變的，在運行中是一個動態的系統，根據電力荷載和需求隨時調控電力系統中的相關參數。以往傳統技術往往是根據相關經驗和數據運算，數據量大且容易出錯。在新引入的柔性交流電系統技術中，結合電力系統的綜合功能，與當前先進的電子性設施相結合，在電力系統運行的過程中，對系統中的關鍵參數進行動態調控。

(5) 多項集成技術。多項集成技術核心的理念在于協調統一管理，傳統電力系統模式下，不同模塊不同系統往往由不同的管理者進行管理，多項集成技術在相互協調的基礎上確定統一的管理理念，提升管理效率。

2.2 電力系統應用電氣自動化技術的領域

(1) 智能電網。智能電網的建立依據多種電氣自動化技術的共同實現，其中仿真技術和智能技術是重點。在電氣自動化技術的智能運用下，已經建立起了比較完善的智能電網領域，從發電，輸電到配電整個流程中，智能電網都有所體現。依托于計算機強大的數據處理能力和智能管理技術，智能電網得以順利實現并為當前電力系統服務。

(2) 變電站自動化。隨著電力荷載的增加，如何合理配置變電站，提高變電站的自動化功能，是提升整個電力系統自動化的一個關鍵因素。變電站的自動化又是依托計算機技術的發展實現的，要實現電力生產的現代化，一個不可缺少的、重要的環節就是實現變電站的自動化。眾所周知，原有的變電站采用電磁式設備，而隨著電力動態系統需求越來越大，變化越來越難以預測，電磁式設備遠遠不能滿足相關需求。因此，依托于當前的計算機智能技術和信息技術，新建立的變電站自動化系統能夠依據系統的需求快速調整設備的相關參數，滿足電力生產的現代化需求。變電站在實現自動化的過程中計算機也得到了充分利用，二次設備也隨之實現集成化、網絡化、數字化，完全是采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜。變電站實現計算機屏幕化以及運行管理和記錄統計自動化，另外兩個組成部分是操縱以及監視，正是如此多的組成部分實現了計算機的自動化管理，變電站的整體自動化才得以實現。為了聯系發電廠與電力用戶，變電站以及與之相關的輸配電線路必不可少。變電站自動化的實現，不僅組成電網調度自動化的一個重要組成部分，更是為了滿足變電站的運行操作任務。

(3) 電網調度自動化。電網調度自動化是電力系統自動化中最主要的組成部分，電網調度機構分為五級，縣級，地區，省級，網局，國家級電網調度機構，級別逐漸增大，而國家電網調度機構是電網調度的最高級系統。而在大量數據為背景的電力系統下，按照以往普通的電網調度方式已經遠遠不能適應當今的高負荷需求，以仿真技術，智能技術，動態安全監測技術，柔性交流電系統技術和多項集成技術等多種電氣自動化技術為基礎，電力調度自動化才得以順利實現。建立電力調度自動化系統可以實現不同級別的電網、變電站和配電站的合理配置和調度，并能對電力系統中出現的多種故障進行實時監測，在確保安全的前提下，保證電力系統滿足正常電力所需。

3 結 語

當前我國電力系統還有較大的發展空間，在不斷增長的多元化用電需求背景下，電力系統的發展面臨著很大的發展機遇與廣闊前景。結合信息化背景下的電氣自動化技術，能夠解決當前電力系統面臨的多種問題。但是需要明晰的是，當前我國電力系統現代化水平還不高，在全面自動化的道路上還有很長的路要走。在新技術新思維的引領下，我國電力系統必將繼續持續健康發展。

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2017-03-15)