電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用綜述

謝春磊

摘要：我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與高新科技的發(fā)展相輔相成，其中包括信息技術(shù)、電子電力技術(shù)等等，時代發(fā)展的腳步在加快，目前傳統(tǒng)電力系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前時代需求，通過高新技術(shù)的應(yīng)用是非常必要的。電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用不但替代了部分人工勞動，還有效的節(jié)省了時間成本，提升了工作效率水平，是電力系統(tǒng)的重要技術(shù)支持。本文通過研究電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為相關(guān)企業(yè)電力系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

1電氣自動化技術(shù)概述

電氣自動化發(fā)展速度非常快，已經(jīng)是比較成熟的學(xué)科。最近幾年，我國經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展階段，人們生活水平也得到很大提高，建設(shè)工程項目的增多和人們?nèi)粘；顒拥呢S富，無疑加重了用電量。電力行業(yè)通過引入自動化系統(tǒng)，大大提高了電能的傳輸效率和生產(chǎn)質(zhì)量，為電力系統(tǒng)的可靠高效運(yùn)行提供了有效保障。由此可見，電氣自動化技術(shù)對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活水平都有重要作用，如何將電氣自動化技術(shù)更好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)值得我們?nèi)ヌ骄俊，F(xiàn)代自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，主要有照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)以及中央空調(diào)系統(tǒng)等。這些控制系統(tǒng)的作用主要在于提高工作人員的管理水平以及增強(qiáng)建筑電氣自動化的使用效率。電力行業(yè)通過引入自動化系統(tǒng)，大大提高了電能的傳輸效率和生產(chǎn)質(zhì)量，使社會和人們的用電量得到了滿足。由此可見，電氣自動化對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活水平都有重要影響，如何更好地發(fā)揮自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用值得學(xué)者們探究。

2電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度自動化在電力系統(tǒng)自動化當(dāng)中是非常重要的一個組成部分，電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)主要分成五級，主要是國家級、網(wǎng)局、省級、地級、縣級等，級別逐漸縮小。國家級電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中屬于最高級別，另外，以大數(shù)據(jù)為主要背景的電力系統(tǒng)，主要根據(jù)以往普通電網(wǎng)調(diào)度的手段無法達(dá)到現(xiàn)在高負(fù)荷的要求，要通過智能技術(shù)仿真技術(shù)、柔性交流電系統(tǒng)技術(shù)、動態(tài)安全監(jiān)測技術(shù)以及多項集成技術(shù)等電氣自動化為基礎(chǔ)，只有這樣才能順利進(jìn)行電力調(diào)度自動化，讓電力調(diào)度自動化系統(tǒng)建立起來，可以讓不同級別的配電站、變電站、電網(wǎng)等進(jìn)行合理的調(diào)度和配置，實(shí)時監(jiān)控電力系統(tǒng)當(dāng)中產(chǎn)生的故障，保證安全的條件下，確保電力系統(tǒng)能夠符合現(xiàn)代電力的要求。

2.2仿真技術(shù)

PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用占有十分重要的地位，該技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)和繼電接觸控制技術(shù)的有效結(jié)合，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中可促使電力系統(tǒng)工作指令的自動編程和信息的記錄與計算，使電力系統(tǒng)的能耗有效降低，促使電力系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性得到提升。PLC技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、分析、整合以及轉(zhuǎn)換等方面，將該項技術(shù)在電力系統(tǒng)的某些控制程序當(dāng)中的應(yīng)用，可智能控制某些柔性操作。并且，PLC技術(shù)通過控制電力系統(tǒng)中的某個模塊信息，以及通信連接信息總線，能夠控制電力系統(tǒng)工作的順序，能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)生產(chǎn)程序的有效協(xié)調(diào)。此外，PLC技術(shù)具有獨(dú)特的模擬閉環(huán)控制，可使電力系統(tǒng)各環(huán)路的工作狀態(tài)得到有效調(diào)節(jié)，能夠使模擬量和數(shù)字量之間的A/D/D/A轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)，只需要借助PID模塊進(jìn)行，能夠有效控制各種因素，包括流量、溫度以及壓力。此外，PLC通過控制輸入與輸出信號電路的通斷，能夠促使各生產(chǎn)過程自動化得以實(shí)現(xiàn)，例如機(jī)床電氣控制以及電梯運(yùn)行控制均為相同的原理。PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，邏輯控制電力生產(chǎn)過程中的開關(guān)，輸入及輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展不受限制，數(shù)量可達(dá)成千上萬個，都能夠自由地自動化控制，可以實(shí)現(xiàn)人力資源的有效節(jié)約，并且使效益得到顯著提升。現(xiàn)階段，火力發(fā)電系統(tǒng)中主要采用兩種控制技術(shù)，包括開關(guān)量控制以及順序控制。

2.3安全監(jiān)控技術(shù)

安全監(jiān)控技術(shù)是電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的一種典型模式，該技術(shù)的應(yīng)用往往以GPS和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（Supervisory ?ControlAnd ?Data Acquisition，SCA-DA）技術(shù)為依托，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)測，通常該技術(shù)由信息通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、動態(tài)相量測量以及同步系統(tǒng)4個子系統(tǒng)構(gòu)成。近年來電力系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)測工作逐漸從過去的靜態(tài)化朝著動態(tài)化的方向轉(zhuǎn)變，這讓安全監(jiān)控技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，對于確保整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)其運(yùn)行效率提升意義重大。

2.4多項集成技術(shù)

多項集成技術(shù)的應(yīng)用，集成計算機(jī)技術(shù)以及PLC技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)內(nèi)各控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了各部門管理的集成，也可通過各項尖端技術(shù)的利用，使電力系統(tǒng)的整體實(shí)力得以增強(qiáng)，同時使客戶的各種需求得到滿足，也實(shí)現(xiàn)了成本的節(jié)約，有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）全控型電子開關(guān)技術(shù)。傳統(tǒng)的電力控制開關(guān)使用的是半控型晶閘管，其缺點(diǎn)就是不能對整個電路進(jìn)行良好的控制。但全控型開關(guān)不僅電流密度大以及開關(guān)速度低，并且電路相對簡單，從而維護(hù)修理都較方便。此外，全控型開關(guān)的應(yīng)用，也會使整個電路更加一體化，比如電流的驅(qū)動、電壓電流保護(hù)及檢測等都高度集成化。因此，全控型電子開關(guān)技術(shù)是電氣自動化技術(shù)的一個發(fā)展趨勢。（2）變換器的高頻化。目前，我國的電力系統(tǒng)使用的變換器頻率較低，隨著電氣自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，變換器也會隨之發(fā)展。電力系統(tǒng)的高頻化不僅可以有效抵抗外界的干擾因素，并且使得電力的功率提升，有效解決低頻區(qū)域的問題。因此，電路發(fā)展逐漸從低頻化向高頻化發(fā)展也是未來的趨勢。（3）電流控制技術(shù)的發(fā)展。所謂電流控制技術(shù)，就是將定子電流的磁場分開，然后對磁場分別進(jìn)行控制。雖然這種技術(shù)的發(fā)展受到坐標(biāo)變化的限制，但是這種技術(shù)能夠有效地加強(qiáng)電流的控制技術(shù)。此外，由于其還有結(jié)構(gòu)簡單，控制手段方便，是一種有效的動態(tài)交流方法。因此，電流控制技術(shù)的發(fā)展對自動化技術(shù)的應(yīng)用有著十分重要的作用。

4結(jié)束語

綜上所述，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，在很大程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，不但讓整個電力系統(tǒng)的智能服務(wù)水平得以提升，而且更好地滿足了新時期社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電能的需求。在實(shí)際工作過程中，要進(jìn)一步探索研究，為智能電網(wǎng)建設(shè)帶來更加堅實(shí)的技術(shù)保障，讓電力系統(tǒng)發(fā)揮出更大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：河鋼集團(tuán)邯鋼公司技術(shù)改造部）