電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用

張凱 潘志華

摘要：在科學技術飛速發展的情況下，電氣自動化技術逐漸成熟，被廣泛應用在人們生活與工作的各個方面，已經成為當代社會不可或缺的重要技術。可以預見的是，隨著該技術的不斷發展，其對人類社會的重要程度將會進一步得到提升。因此，對電氣自動化技術的研究也就變得格外重要，受到了社會各界的廣泛關注。本文簡單介紹電氣自動化技術及其發展趨勢，并就其在電力系統中的應用情況進行探討。

關鍵詞：電氣自動化;發展;電力系統;應用

隨著現代化技術的快速進步，電力系統的控制方式已經迎來了多次的更新，當前主要是以電氣自動化技術作為其重要的控制方式。由于電氣自動化技術在電力系統中的應用有著運行質量高、穩定性強、效率好的優點，因此可以預見其在后者中的應用將會更加深入和全面。

一、電氣自動化技術

電氣自動化技術實際上多種現代化技術的總稱，包括電氣技術、微機控制技術、計算機網絡技術等。不過從核心上來說，電氣自動化技術是指利用先進的計算機信息技術等來實現電氣設備及系統自動化控制的技術。隨著科學的發展和進步，電氣系統、電力系統等已經成為人類社會中必不可少的重要組成，對系統的控制要求也越來越高。與傳統的技術相比，電氣自動化技術在系統控制方面有著諸多的優勢，包括適應性強、穩定性好、運行質量高、效率好等。因此，電氣自動化技術被廣泛應用于各種電氣系統之中，對推動現代社會的不斷發展有著重要意義。

二、電氣自動化技術發展趨勢

由于電氣自動化技術的應用目的主要在于控制電氣、電力系統等，所以可以預見的是，其在未來發展過程中也是以進一步強化系統控制為主。

（一）低頻電路向高頻電路發展

與變頻器低頻電路相比，高頻電路能夠在同樣的工作頻率下有效降低開關損耗，同時也能充分減少逆變器尺寸。也就是說，變頻器高頻電路能夠在有效節省成本的同時，進一步提高系統的集成化程度，對推動系統的進一步完善有著十分重要的積極意義。故而在電氣自動化技術的未來發展中，低頻電路向高頻電路的發展是必然趨勢。

（二）信息化、全面化

隨著計算機信息技術的不斷發展和人們對信息化的要求越來越高，電力系統的控制將逐步向信息化方向發展。而作為電力系統的重要控制技術，電氣自動化技術需要通過自身的信息化來促進系統控制的信息化，故而其必然會朝著信息化方向發展。因此在其應用、發展過程中，其將不斷與計算機信息技術進行深度融合，從而有效實現自身信息化。另外，隨著電力系統的集成程度越來越高，再加上人們對電力系統的功能需要也越來越寬泛，必然會導致電氣自動化技術的功能及應用更加全面。只有在足夠全面的功能的支持下，電氣自動化技術才能充分滿足電力系統的發展需求。

（三）與國際標準接軌

不管是從信息化還是從經濟全球化的趨勢來看，我國電力系統控制標準都將與逐漸實現與國際標準的接軌。在這種大趨勢下，積極借鑒世界先進理念和經驗、參考國際標準并對當前電力系統控制標準進行創新改革很有必要。其中，電氣自動化技術標準的接軌十分重要，能夠在短時間內促進我國電氣自動化技術的快速發展，對穩定提高電氣自動化整體水平有著重要意義。

三、電氣自動化技術在電力系統中的應用研究

（一）變電站自動化

電氣自動化技術的核心在于實現對系統的自動化控制，因此其在電力系統中的應用首先就體現在自動化運行和控制上。尤其是對變電站而言，電氣自動化技術的應用已經十分廣泛，是確保變電站安全、穩定、高效運行的重要基礎。實際上變電站中包含有大量的電氣設備，因此在其實際運行和控制過程中，合理應用電氣自動化技術可以有效實現對其的自動化控制。通常而言，變電站的自動化控制需要依靠以電氣自動化技術為核心的調度端及變電站自動控制裝置來實現，而且兩端控制裝置之間需要有合理的通道做基礎。如此一來，值班調度員只需要在調度端的計算機上進行操作，就能實現變電站的遠端控制。再加上自動化技術的應用，更能進一步強化其自動化程度。

（二）電網自動化調度

電網自動化調度是以電網技術為基礎而實現的，同時也離不開電氣自動化技術的支撐。在實際應用中，電力系統的廣域網和電網需要直接連接，再利用對應的電氣設備、電網一體化技術及電氣自動化技術，就能實現對電網的大范圍調動。這樣一來，不管是發電廠還是下級電網，都被包含在了電網自動化調度的范圍之內，有利于電網系統自動化程度的全面提高。在實現電網自動化調度之后，電網運行的監控能力將得以大幅提升，計算機系統可以對電網運行的狀態進行實施檢測，同時也能實現電網及電氣設備數據的實時采集，對進一步提高電網運行質量和管理水平十分有益。

（三）仿真技術的深度應用

對電力系統而言，其運行過程中除了要保障運行的穩定和質量外，還需要不斷對系統自身加以完善。而電力系統的完善往往是建立在實驗基礎上的，也就是需要對電力系統的運行參數及狀態等進行重新設置，從而通過實驗確定該狀態下系統的運行情況。如此一來就出現了電力系統穩定運行和實驗完善之間的兩難問題，即需要在保障電力系統實時、穩定運行的同時，同時還要在特定狀態下進行實驗。而仿真技術的應用，就很好地解決這一問題。在仿真技術的支持下，電力系統能夠在穩定運行的情況下，對特定運行狀態進行模擬，從而在穩定運行的同時完成暫態的同步實驗。在仿真技術的深度應用下，電力系統將在運行穩定的過程中不斷實現自我完善。

（四）智能技術的嘗試性應用

從某種程度上來說，智能技術是電氣自動化技術的升級和進步，其能夠在實現對電力系統的自動化控制的同時，智能化地診斷并修復系統故障。毫無疑問，在智能技術的支持下，電力系統的安全性和穩定性將進一步得以提高，同時也能減少人力資源的過多投入。不過需要注意的是，目前智能技術的發展還不夠成熟和完善，其在電力系統中的應用也較淺較窄，依舊需要值班調度員、維護管理人員等對電力系統進行監測和維護。

結束語：

近年來，電氣自動化技術在電力系統中得以廣泛應用，并且還呈現出由低頻電路向高頻電路發展、向信息化及全面化方向發展、與國際標準接軌的趨勢。就目前來看，電氣自動化技術在電力系統中的應用主要體現在變電站自動化、電網自動化調度、仿真技術深度應用及智能技術嘗試性應用等方面，還有著巨大的發展潛力和空間。

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