電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用及發(fā)展方向

王春龍

摘要：隨著我國新時期社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電氣自動化技術在各個領域得到了廣泛的應用，有力地促進我國市場經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)型。電氣自動化日益普及與在各個方面的應用日益提升了其地位，但也使得相關技術更為復雜。為此，本研究介紹了新時期下的電氣自動化概念、技術特征及其發(fā)展現(xiàn)狀、應用領域、未來發(fā)展趨勢，以期為后續(xù)電氣自動化在新時期下的發(fā)展提供初步的理論基礎。

關鍵詞：電氣自動化;新時期;發(fā)展;應用

引言

隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，相關行業(yè)的發(fā)展過程中，也在不斷與自動化技術相結合，這不僅促進了相關企業(yè)的發(fā)展，同時也促進了我國社會的進步。電力行業(yè)中，電氣自動化技術的應用范圍也在不斷拓展。而電力系統(tǒng)的運行過程中，若能夠充分與電氣自動化技術相融合，對促進電力系統(tǒng)運行效率的提高，也會具有十分積極的效果。本文對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用及發(fā)展方向進行分析，希望能夠為相關企業(yè)提供參考。

1.電氣自動化技術的概述

1.1電氣自動化的概念

電氣自動化被人們稱之為電氣工程，是一個涉及到多個學科領域的綜合性技術模式，如電工學、電子學、自動化技術和計算機工程等。電氣自動化在目前國民經(jīng)濟發(fā)展中占有著基礎性和支柱性地位，是促進社會經(jīng)濟發(fā)展的核心內(nèi)容。

1.2電氣自動化系統(tǒng)的特點

在電氣自動化系統(tǒng)的安排方面，在每個配電室和電動機控制中心里面分別安裝用電設備，由于其具有較多的信息處理任務，因此其配件較為繁多，這也增加了其維修的難度。與熱工系統(tǒng)相比，電氣自動化系統(tǒng)的操作頻率很低。部分系統(tǒng)設備在正常的運行中，可以長達幾個月甚至是更長的時間內(nèi)都不需要重復操作。另外，該系統(tǒng)對電氣設備的保護裝置有著較高的要求，尤其是在反應速度方面，需要在40ms內(nèi)完成一個保護動作。

1.3電氣自動化技術的作用

電氣自動化對于提高機械運行的經(jīng)濟效益和勞動生產(chǎn)力有著重要作用，自其誕生以來，對于我國社會生產(chǎn)的改造提出了巨大的可靠性與經(jīng)濟性，促進了我國經(jīng)濟社會的發(fā)展水平。目前我國社會發(fā)展中，全面實現(xiàn)智能化、信息化、工業(yè)化發(fā)展離不開來電氣自動化的支持與配合，電氣自動化的合理應用對于促進我國社會的穩(wěn)定進步和提高現(xiàn)代化生產(chǎn)效率有著重要作用，同時對于社會長遠發(fā)展目標與規(guī)劃有著深遠意義。隨著近年來科學技術的飛速發(fā)展，電氣自動化被廣泛的應用在礦山、建筑、化工、電力、制藥等多個建設領域，其廣泛的應用與普及對于促進這些生產(chǎn)領域的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)效益有著重要的意義。

2.電氣自動化技術的主要內(nèi)容

電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用主要包括計算機技術和PLC技術兩方面內(nèi)容。電氣自動化技術的核心技術即計算機技術，在電力系統(tǒng)中也是最常見也最具代表性的技術，為電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化配電提供了前提條件，在供變電和輸配電中發(fā)揮了巨大的作用。另外，計算機技術中運用電網(wǎng)調(diào)動技術實現(xiàn)國家電力系統(tǒng)中的信息采集工作，并負責對不同區(qū)域、省、地、縣不同級別的電網(wǎng)實行自主調(diào)動，然后對信息進行整合和儲存。計算機技術還實現(xiàn)了將國家的整體電位設備結合起來，加強了整個電力系統(tǒng)的監(jiān)控力度。

PLC技術在電力系統(tǒng)中的應用能夠順利完成數(shù)據(jù)的采集、分析、整合以及轉(zhuǎn)換、傳遞等工作;對整個電力系統(tǒng)工作的控制，提高了電力系統(tǒng)相關生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)化;PLC在電力系統(tǒng)中的應用，簡化了電力控制系統(tǒng)內(nèi)接線，提高了整個系統(tǒng)的可靠性和靈活性，降低了能量損耗。PLC系統(tǒng)的諸多優(yōu)勢，使其在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。PLC系統(tǒng)采用的是輔助性繼電器，其內(nèi)部的邏輯關聯(lián)取代了以往的機械繼電器中的導線相接。這樣繼電器節(jié)點的變換時間就可以忽略不計，系統(tǒng)的可靠性就得到了顯著的提升。另外，PLC系統(tǒng)的抗干擾性能很強，能夠滿足復雜多變的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求。隨著研究的逐步深入和技術的不斷發(fā)展，這一系統(tǒng)的操作流程更加簡潔、直觀，實現(xiàn)了操作日益簡化，快捷方便的目標，提高了員工操作的準確率，工作效率大大提高。

3.應用領域

電氣自動化技術在電力系統(tǒng)工作中的很多領域和環(huán)節(jié)都得到了廣泛的應用，促進了電力自動化建設，改變了傳統(tǒng)的電力運行的弊端和不足之處，使整個電力系統(tǒng)得到了很大的改善。電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中更好地迎合了電力市場的發(fā)展需要和變化，電氣化驅(qū)動技術和自動化技術完成了實時仿真工作的任務，實現(xiàn)了暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的同步存在，同時，電氣化驅(qū)動技術使實踐操作和運行的成功率大幅度提升，另外，還促進了混合型的實時仿真實驗室的建設。以太網(wǎng)等技術的逐步應用，也增強了電氣自動化技術的實用性。

電氣自動化技術在電力系統(tǒng)智能化服務領域發(fā)揮了巨大的作用，使得電力系統(tǒng)智能化服務水平和效率得到了顯著的提升。該技術除了在實現(xiàn)系統(tǒng)智能化基礎上，還可以對系統(tǒng)障礙進行自動分析，擺脫了電力系統(tǒng)的運行人工分析的狀況，節(jié)約了人力物力，也提高了準確性。在配電網(wǎng)工作中應用這一技術，實現(xiàn)了配電網(wǎng)的數(shù)字信息配電的一體化，降低了電能衰耗，充分發(fā)揮了先進科技手段的價值和作用。

4.電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中應用的研究趨勢

我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的研究還存在很多不足，未來的研究工作還有很多。電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中應用的研究趨勢，主要包括以下 3 個方面：

4.1 國際標準的大規(guī)模推廣和使用

近年來電氣自動化技術在我國有了廣泛的應用，但是由于電氣自動化設備的生產(chǎn)廠家眾多，導致這些設備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設備的兼容性，電子工業(yè)協(xié)會制訂了 IEC 61850 標準，作為站端與站間進行通信的標準，從而實現(xiàn)站內(nèi)的無縫通信。我國要大力推廣和使用 IEC 61850 標準，并基于此標準開發(fā)出電氣綜合自動化系統(tǒng)的相關產(chǎn)品。

4.2 將測量、保護和控制工作融合為一體

長期以來，受電力行業(yè)專業(yè)分工、人員配置和運行機制的影響，我國電氣自動化系統(tǒng)主要通過站內(nèi)監(jiān)控采集相關數(shù)據(jù)、單獨進行保護的工作模式。這種工作模式雖然能對事故進行清晰的分析和處理，但是增加了工作量，降低了設備的利用率。為了減少設備的重復配置率和操作人員的工作量，提高事故的處理效率，必須將測量、保護和控制工作融合在電氣自動化綜合系統(tǒng)中。

4.3 以太網(wǎng)技術的使用

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人們對電力的需求與日俱增，加之電網(wǎng)系統(tǒng)越來越復雜化，其涉及的數(shù)據(jù)和信息也越來越多。在這種背景下，電氣綜合自動化系統(tǒng)所需要采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)日益龐大，對通訊的實時性和傳輸速度提出了更高的要求。以太網(wǎng)具有傳輸數(shù)據(jù)量大、傳輸數(shù)據(jù)快的優(yōu)勢，能夠滿足電氣綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展需求，因此，以太網(wǎng)在電氣綜合自動化系統(tǒng)中必然會有更多的應用。

5.結束語

總之，電氣自動化在現(xiàn)代工業(yè)中起著舉足輕重的作用。電氣自動化的應用與創(chuàng)新讓整個行業(yè)朝著現(xiàn)代化，科技化，數(shù)字化，智能化方向發(fā)展。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展，以及科學技術的不斷進步，電氣自動化技術必將向著更為先進的方向發(fā)展，在各個領域的應用也將越來越廣泛，為生產(chǎn)效率的大幅度提高，以及社會發(fā)展的穩(wěn)定與進步，作出了巨大貢獻。

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