電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用研究

扶亦心++蔡雨樺

摘要：隨著我國經濟不斷發展，電氣自動化技術逐步成熟，社會對于電氣自動化技術的要求也更為嚴格。為了提高電力系統的工作效率及質量，從而保證電力系統處于正常運轉狀態，進而為電力部門積累更多工作經驗，便有必要在綜述電氣自動化概念的基礎上，分析電氣自動化技術的發展趨勢，以電力系統為切入點，就提出具體的應用要點進行深入探究。

關鍵詞：電氣自動化技術；發展趨勢；應用要點

進入二十一世紀以來，在社會經濟穩健發展的大背景下，我國電力系統技術水平已取得一定進步與發展。與此同時，為了順應時代發展潮流，滿足日益增長的電力使用需求，電力系統的工作重心逐步向應用電氣自動化技術轉變。其中，電氣自動化，又稱電氣工程及其自動化技術，屬于電氣信息領域的全新科學，與社會發展人民生活存在著密切聯系，并且起步早發展迅速，現已形成較為成熟的技術體系，被廣泛應用于國防、農業、煤礦及生產等領域[1]。電氣自動化控制系統不僅能優化發電流程，還能提高發電效率，保護工作人員生命安全。鑒于此，本文針對電氣自動化技術發展趨勢及應用電力系統的研究具有重要意義。

一、電氣自動化技術的發展趨勢

電氣自動化技術內容較為復雜，主要包括自動化經營、自動化生產調度、自動化信息傳輸、自動化安全保護、自動化檢測調節5個方面內容，以確保電力系統供電安全性為前提，提高電力系統供電效率及質量[2]。然而，從現階段我國電力系統電氣自動化技術應用水平來看，仍停留于粗放現階段，基本滿足電力系統供電需求，向協調化、職能化及集成化方向轉變，現已形成發展穩定的產業結構。同時，現代化電力系統著重強調綜合運用信息技術，利用信息技術、互聯網技術及多媒體技術手段組建具有區域特色的電力系統，并且監控系統逐步由傳統開環控制向閉環控制轉變，例如：高電壓向低電壓轉變等，以保證電力系統處于正常運轉狀態[3]。

此外，傳統電力系統電氣元件類型復雜，成本投入高且維修難度大，無法全面監控使用情況，電氣自動化電力系統的電氣元件類型較為單一，便于進行數據監測、數據處理、數據分析及數據收集等工作，促使電力系統功能向多元化轉變、數字化及智能化轉變，進一步簡化操作流程壓縮成本投入。如何切實解決電力系統與電氣自動化技術設備兼容問題，是電氣自動化技術在發展進程中所面臨的主要問題，尤其是電力系統中微機設備類型日益豐富，現已成為電力系統不可逆轉的發展方向。受電力系統復雜性的影響，電磁條件惡劣，微機設備極易受強電磁干擾造成系統死機、數據丟失及錯誤驅動等問題，存在影響電力系統正常運轉的可能性。

二、電力系統應用電氣自動化技術的要點

（一）發電自動化

分散控制系統（英文簡稱DCS）主要適用于發電廠綜合自動化系統，并且開關柜設置監測裝置及保護裝置，于現場總線進行連接經通信管理設備連接至后臺[5]。同時，分散控制系統普遍由多臺計算機分散處理控制回路，實現單個控制站控制參數及現場信號由通信傳遞指其他控制站或操作站，不僅能提高發電廠工作效率及質量，還能改進計算機軟硬件組態技術，將組態技術與通訊技術相結合，成為電力系統的技術優勢，促使電力系統以數字技術為依托形成與子系統信號緊密聯系、監控參數相對集中及控制功能較為分散的發電網絡。

（二）調度自動化

作為電力系統的主要組成部分，電網調度系統由調度范圍內發電站設備及變電站設備、下級電網調度控制中心、工作站、打印設備、大屏幕顯示器、服務器及計算機網絡共同組成，不僅為電力系統處于正常運轉狀態提供強有力的支持，還切實解決區域間電能分配問題，具備顯著價值作用。同時，相較于傳統電網調度系統，電網電氣自動化調度系統的優勢顯著，以滿足日益增長的電力使用需求為前提，實現電力調度自動化、發電控制自動化、負荷預測自動化、狀態評估自動化、運行安全自動化及數據采集自動化，進一步提高電力系統工作效率，避免電能傳輸費用浪費。

此外，按系統大小，我國電網調度自動化系統可分為為縣級電網調度、區域電網調度、省級電網調度、大區域電網調度及國家電網調度。相較于省級電網調度，大區域電網調度及國家電網調度的成本投入高，電子設備配置條件較為良好，網絡及服務設備容量大，電能調度范圍廣，調度軟件存在著一定差異性，并且縣級電網調度的成本投入、調度范圍、工作站規模及設備類型相對更差。

（三）變電自動化

為了早日替代人工監控及人工電話操作環節，從而滿足變電站監控自動化要求，進而確保變電站處于正常運轉狀態，應用電氣自動化技術選擇計算機智能設備（英文簡稱IED），能準確獲取人工無法測量的技術參數，實現變電自動化、參數準確化，并且通過計算機數據接口能發揮其強大存儲功能，提高電能統計工作效率，具備顯著價值作用。

同時，與傳統變電系統相對比，應用電氣自動化技術能優化充足變電站設備功能，例如：遠動裝置、自動裝置、故障錄波、信號、測量、控制及機電保護等，并且利用變電系統內部數據資源實現數據共享交換，實現協調、控制、測量、監視變電站設備的目標。值得注意的是，應用電氣自動化技術能有效彌補傳統變電系統的不足，優化變電系統設備接線網絡，是實現電力系統自動化的必經環節，是現代化電力生產的技術基礎。

三、結語

通過本文探究，認識到隨著我國經濟不斷發展，城市規模不斷擴大，電氣自動化技術不斷提高，電力系統應用電氣自動化技術水平逐步成熟，社會對于電力系統應用電氣自動化技術提出全新的要求及標準。如何應用電氣自動化技術提高電力系統的工作效率，是技術人員在實際工作過程中所面臨的主要問題。因此，綜述電氣自動化的概念，分析電氣自動化技術的發展趨勢，以電力系統為切入點，提出具體的應用要點具備顯著價值作用。

參考文獻

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[2]張羽，張爽.淺析電氣自動化在電力系統中的應用及發展方向[J].電氣開關，2016，02：100-101.

[3]陳彥，王晶穎.電氣自動化在電力系統中的應用探析[J].科技創新與應用，2016，12：182.

[4]鄭道疆.電氣自動化技術在電力系統中的應用和發展[J].電子制作，2014，13：202-203.endprint