電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展研究

黃可艇 朱文超

摘要：電力行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中占據(jù)著越來越重要的地位，如何在電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展，是電力相關(guān)管理部門致力于研究的課題之一。本文簡(jiǎn)單分析了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)以及電力工程自動(dòng)化中關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，然后展望了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向和趨勢(shì)，希望能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化;電氣自動(dòng)化;發(fā)展;趨勢(shì)

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，為電力行業(yè)的發(fā)展注入了新的力量。電力企業(yè)要想適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，并在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地，必須要加強(qiáng)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，并在該技術(shù)的支持下，加快電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展，為電力行業(yè)的發(fā)展提供良好的技術(shù)支持。

1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是近些年出現(xiàn)的技術(shù)，其涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)以及機(jī)電一體化技術(shù)等，是一種綜合性較強(qiáng)的技術(shù)。在電力行業(yè)中，該技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，并為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有效支持。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)誕生于20世紀(jì)70年代，并在90年代后期應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，改善了工業(yè)生產(chǎn)方式的同時(shí)也提升了工業(yè)生產(chǎn)的整體效率。該技術(shù)于2002年被評(píng)定為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)科學(xué)技術(shù)，隨著技術(shù)水平的逐漸提升，該技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，并迅速成為電力系統(tǒng)中的核心技術(shù)之一。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展分析

在當(dāng)前，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的作用，進(jìn)入到21世紀(jì)后，我國(guó)店里自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸開始正式進(jìn)入試用階段，在該技術(shù)的額支持下，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化電力調(diào)度、自動(dòng)化控制、自動(dòng)化安全分析、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集等。通過自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)﹄姀S進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、預(yù)估、調(diào)節(jié)、監(jiān)控以及管理，大大提升了電廠運(yùn)行的效率。現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)主要包括智能控制技術(shù)、柔性交流輸電技術(shù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)等。

第一，智能控制技術(shù)。智能控制是近些年發(fā)展起來的新興技術(shù)，主要包括模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制、分層遞階控制等。該技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)體系中的關(guān)鍵技術(shù)之一，對(duì)提升自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)行效率和完善電力系統(tǒng)的管理都有著重要的作用。在現(xiàn)代化技術(shù)的支持下，智能控制技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，其自動(dòng)化的特點(diǎn)能夠從根本上降低人為操作產(chǎn)生的失誤以及動(dòng)作誤判，加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全，并提高了整體管理水平，特別是在不確定性系統(tǒng)中、非線性等對(duì)適應(yīng)度要求較高的系統(tǒng)中，使用該技術(shù)能夠體現(xiàn)出穩(wěn)定的控制效果。以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)為例，該技術(shù)最早在40年代由心理學(xué)家Mcculloch和數(shù)學(xué)家Pitts提出，此后出現(xiàn)了不同類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，其中，Hopfield網(wǎng)絡(luò)以及BP算法為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究注入了新的活力，而在KBM模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)“阿波羅”登月車進(jìn)行控制后，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)再次受到控制領(lǐng)域的關(guān)注，并得到廣泛應(yīng)用，開辟了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的新局面。

第二，柔性交流輸電技術(shù)。該技術(shù)綜合了電力電子技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)以及微處理和微電子技術(shù)，能夠靈活控制交流輸電，增強(qiáng)交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性，提升輸電的效率。柔性交流輸電技術(shù)最早是由美國(guó)店里專家N·G Hingorani在1986年提出的，該技術(shù)的發(fā)展一方面受到電力電子技術(shù)的影響，一方面也與當(dāng)時(shí)美國(guó)的國(guó)情相關(guān)。由于當(dāng)時(shí)美國(guó)輸電系統(tǒng)分布不盡合理，輸變電設(shè)備以及相關(guān)線路的運(yùn)行負(fù)擔(dān)較重，如何有效提升線路的輸電能力成為重點(diǎn)問題，而柔性交流輸電技術(shù)就是在這種環(huán)境下誕生的。我國(guó)于2004年首套國(guó)產(chǎn)化可控串補(bǔ)工程--甘肅碧成220Kv可控串補(bǔ)裝置投運(yùn)順利，3年后，伊（敏電廠）馮（屯）500千伏可控串補(bǔ)裝置成功投運(yùn)，2015年，江蘇南京220千伏西環(huán)網(wǎng)"統(tǒng)一潮流控制器"工程正式投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)柔性交流輸電技術(shù)已經(jīng)逐漸走在了世界的前沿。

第三，動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)。鑒于電力系統(tǒng)本身存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此，動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生，并在運(yùn)行和管理過程中發(fā)揮了重要的作用。動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)不僅能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)，同時(shí)也能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的故障問題進(jìn)行匯總，整合故障信息處理以及管控的流程，有效提高數(shù)據(jù)監(jiān)控的準(zhǔn)確性和完整性。

3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也體現(xiàn)出了更加全面化的優(yōu)勢(shì)。要想進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化的綜合水平，就需要對(duì)當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行整合和管理、研發(fā)和創(chuàng)新，從技術(shù)層面上進(jìn)行創(chuàng)新、從人才方面進(jìn)行整合，保證電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展能夠滿足我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展需求。如：在未來的發(fā)展過程中，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)要對(duì)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行有效的整合以及合理的應(yīng)用，發(fā)揮人工智能技術(shù)、自動(dòng)化仿真技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高電力管理和監(jiān)督系統(tǒng)的可操作性。同時(shí)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的過程中還離不開高素質(zhì)人才的支持，特別是對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)有深刻認(rèn)識(shí)的技術(shù)人員，需要加強(qiáng)對(duì)該類型人才的引進(jìn)和培養(yǎng)。總而言之，在電力行業(yè)發(fā)展迅速的背景下，電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，同時(shí)也是市場(chǎng)選擇的必然結(jié)果。電力行業(yè)需要對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)體系展開深入分析和研究，加快我國(guó)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，拓寬電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的范圍，并對(duì)技術(shù)流進(jìn)行整合與創(chuàng)新，為電力行業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，隨著電力行業(yè)的發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮了越來越重要的作用。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的過程中，我國(guó)經(jīng)過了較為艱難的歲月，鑄就了現(xiàn)在的輝煌。在未來的發(fā)展中，我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)體系還應(yīng)當(dāng)要不斷強(qiáng)化和升級(jí)，吸收先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)和發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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