分析電力系統及其自動化發展趨勢研究

潘登

摘要：利用電氣自動化技術能維持電力系統自動運行的安全效果，完善電力體系運行方案的基礎上降低資源的浪費，從而真正意義上創設數字化技術和智能化技術融合的電力管理平臺，為國家電力產業的全面健康發展奠定堅實基礎。當前將電氣自動化技術應用在電力系統中成為了電力體系進步的必然趨勢，本文分析了電力系統中電氣自動化技術應用的必要性，并對具體應用提出了幾點建議。

關鍵詞：電力系統;電氣自動化技術;應用;發展趨勢

電力系統電氣自動化技術的應用主要是從計算機技術和PLC技術兩個方面入手，有效提升智能化變配電工作的綜合效果。與此同時，能建立更加和諧高效的電網調動模式為不同級別電網提供優質的供電服務。電氣自動化技術還能簡化傳統電力系統運行的流程，落實協調化管理體系，確保電力系統的運行更可靠、更靈活。

1 電力系統中電氣自動化技術的應用建議

1.1 通用變頻器的應用

在電力系統內，將規范化的中小功率系列變頻器稱為通用變頻器。初代通用變頻器依據的是16位CPU完成運行控制指令的獲取，二代通用變頻器就升級為32位DSP，并且在實際應用中需借助磁通補償器、轉差補償器等完成應用處理工作，運行中不存在跳閘問題，這部分設備在市場中無論是應用占比還是推廣效果最好。而在電氣自動化技術全面發展的基礎上，三代通用變頻器逐漸受到關注，利用全數字化控制的高動態性能矢量應用模式，借助軟件就能完成相應參數的處理，無論是變形結構控制還是自適應控制都更加理想，真正意義上完善了閉環控制自優化的運行效果。

1.2 變換器電路

在電力電子器件不斷更新的基礎上變換器電路也要實現全面更新，傳統變換器電路應用的是普通的晶閘管，建立的是相控整流的方式，而在電力電子器件逐漸發展的過程中，利用PWM變換器就能在提升功率因子運行效果的基礎上，更好地降低高次諧波對整個電網運行安全和穩定產生的不良影響。另外，諧奪式直流環逆變器的研發和應用，能最大化的保證電子器件處于零電壓或是零電流環境中依舊能實現合理性轉換，呈現出軟開關的狀態，減少操作過程中的能源消耗，并且還能為高功率環境中逆變器集成化處理工作的順利開展提供保障，發揮了電氣自動化技術的應用優勢。

1.3 電網調度自動化

電網調度自動化體系也是電氣自動化技術全面應用的表現形式之一，結合電網調度自動化處理工序可知，在建立不同級別調度控制方案的基礎上，融合計算機技術有效預測電網運行中存在的問題，并針對問題落實相應的指導方案，一定程度上維護電力系統運行的綜合質量，打造最合理化調度體系，促進電力系統全面可持續發展。

1.4 全控型電力電子開關

隨著電氣自動化技術的不斷發展和進步，利用全控式期間替代傳統半控型器件已成為電力系統發展的必然選擇。GTR在完成二次擊穿和安全工作區管理的過程中，由于自身性能因素使得相應的熱容量較小，且對應的過流能力控制效果也不理想，這就需要技術部門結合其運行環境完成保護電路或是驅動電路的處理，不僅增加了電路的復雜程度也增加了運行成本。而在電氣自動化技術推動下產生的MOS，依據其輸出特性和轉移特性能很好地規避相應問題，借助高輸入阻抗的特性提升運行的時效性，配合功率MOSEET的電壓驅動器件，就能在器件開通的環境中完成充電電流的配給，無論是驅動電路的設計難度還是工作區域的安全性都具有顯著的優勢。

在此基礎上，相關技術部門依托電氣自動化技術還研發了IGBT，能具備高輸入阻抗和高速特性，在通態情況下電壓降和GTR相比約為1.5V到3.5V，能在高工作頻率下完成對應工序，并且創設寬度富足且運行穩定的安全工作區，簡化驅動電路，最大化提升運行的綜合效果。

1.5 單片機

在單片機市場中MC-51依舊是單片機的代表，無論是可靠性還是保密性都具有突出的優勢，并且也適用于PIC系列單片機的推廣工作。而在電氣自動化技術全面發展升級的基礎上，單片機在實際應用中的具體開發手段也更加多樣，不僅可利用匯編語言完成對應操作管理，還能應用模塊化的C語言或是PL/M語言建立聯系，確保單片機能及時進行信息和數據的獲取，從而維持電力系統運行工作的基本質量。

1.6 工業控制計算機

對于電力系統而言，常規化的技術升級能有效打造更加和諧且穩定的工作運行狀態，而電氣自動化技術的全面進步能從邏輯電路、集成電路等方面入手，從而實現工業控制計算機全程控制的目的。一方面電氣自動化技術推動了集成電路的全面發展，尤其是集成模擬乘法器和集成鎖相環路等，借助對應的自動控制系統就能維護電力系統運行的基本效率，建構更加和諧的技術方案和平臺，為電力系統中相應數據的收集、匯總以及電機控制工作提供良好的保障;另一方面電氣自動化技術也實現了邏輯電路的系統化升級，尤其是專用芯片的邏輯設計升級，更好地建立響應速度處理模塊，主要分為4種類型的器件：PROM、FPLA、PAL（一代產品）、GAL（二代產品，與TTL兼容，可編程保密位），其中GAL大大降低了運行中的造價，為簡化電力系統設計難度、強化運行穩定性奠定基礎。

綜上所述，利用電氣自動化技術全面推廣工業控制計算機能有效完成對應的工作，保證電力系統整體運行的和諧水平。例如應用電氣自動化技術支持的工業控制計算機完成圖表分析、電力系統新產品研制、DMA控制等，對電力系統的可持續發展予以支持。

2 電力系統中電氣自動化技術發展趨勢

科學技術在不斷發展和創新，因此電氣自動化技術在電力系統中的應用范圍將更加廣泛，產生的影響力也將越來越大。微電子技術和電力電子技術也在升級和進步，為電力系統更快速更廣泛的應用運行提供了支持和保障，基于此，電力系統中電氣自動化技術也將向著更多元的趨勢發展。

第一，電力系統中電氣自動化技術將向著技術進一步創新和系統研發的方向發展。無論是技術層面的升級還是技術相關制度方面的健全完整，都將推動電力系統發展的順利進步，從而提升技術運行管理的綜合效果，建構完整的自動化、智能化運行體系，從而確保電力系統逐漸形成綜合自動化目標。

第二，電氣自動化技術將推動電力系統向著保護機制、控制機制和測量流程一體化的方向發展。例如，將電氣自動化技術應用在電力系統監控數據收集和匯總工作中，確保能完成實時性數據分析和運算歸納，從而有效形成對應的保護機制，維持電力系統運行的獨立性和安全性。一方面能建立完成的系統運行保護體系并協調對應工作環節和細節，確保電力系統能結合自動化運行方案不斷調整具體操作內容，進一步提升保護效果和控制合理性;另一方面電氣自動化技術能推動故障自檢工序的全面推進，有效對電力系統可能出現的事故和故障問題進行預測分析，確保效率最優化，并能依托實際情況簡約地升級操作程序，維持電力系統運行方案一體化發展的綜合進程。

第三，電力系統在電氣自動化技術輔助下將向著國際化方向發展。在實際工作中要積極采取國際統一標準進行對應行為和管理要求的配置，盡管相應工作和國際標準相比還有待優化，但卻可以充分肯定國外研究標準對我國電力系統運行管理的影響，提高深層次研究的水平。

總之，電氣自動化技術應用在電力系統中能促進電力系統的全面優化，要對其取得的研究成果予以重視，并依據電力系統的運行需求落實相應的方案，從而維持電力系統的安全性和穩定性，有利于電力系統常規化操作和電力管理，為生產生活用電質量的全面提高奠定堅實基礎。

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