電氣工程中電氣自動化的運用

龍玉隆

（晴隆供電局，貴州 黔西南561400）

電氣自動化是多種科技相融合的新興技術，能夠應用到各個領域中。電氣工程中電氣自動化技術有控制和自動檢測兩種裝置，能夠對電力系統實現遠程控制管理或就地控制等，保證了其安全經濟的運行，保證了供電質量。

1 電氣工程中電氣自動化技術的應用

1.1 電網調度自動化

電網調度自動化是運用電氣自動化技術來調節電網調度，其中包含主站系統和遠動裝置的調度。電網調度自動化能夠確保電網發電供電的安全性、經濟性和優質性，大幅度提高電網調度的運行水平。運用電網調度自動化包括三個功能：（1）安全分析和提出對策：其基于對電網結構的分析和對電網狀態的估計，能夠對它的安全做出及時的分析。（2）安全監控和采集數據：其能夠通過信息系統采集和處理信息，使用模擬屏對電網實行監測，實時了解其運行情況，使用遠東系統和網絡來給電網的設備進行遙控。（3）經濟調度和自動化發電控制：其是電氣自動化技術的重要功能，它的功能體現在閉環控制功能，還體現在電網經濟安全性。它還可以調整電網頻率，實現經濟性的調度控制等，使系統對電網的控制更簡單方便。

1.2 配電自動化

傳統的觀念重視發電忽略到配電的重要性，使配電網技術非常落后。隨著電氣自動化技術的發展，配電自動化得到廣泛的應用，改善了現在的配電網絡。配電自動化的優點是它能夠監視自動化、控制配電網。其功能包括電網分析、配電等。它包括配電主站、配電子站、通信通道和系統終端。配電自動化降低了電網損耗能力，提高了供電能力，降低了停電率，減輕了人力，減少了維護設備的費用。配電自動化可以確保供電質量，在高峰或者低估期，保證不會產生不良影響。

1.3 發電廠自動化

發電廠自動化包括AVC自動電壓、AGC自動發電量和冬季機械等三種控制系統。我國目前發電廠主要以水電廠、火電廠為主，其中水電廠要比火電廠的自動化技術要高。

1.3.1 水電廠的自動化

水電廠的自動化主要是通過控制水電廠的設備來實現，比如水輪發電機的勵磁裝置、水輪機和調速器設備。通過對水電廠設備的自動控制、監視、調節和管理四種功能，對水電廠運作的安全性、經濟性有很大提高。水電廠自動化包括單機、綜合和公用設備的自動化。

1.3.2 火電廠自動化

火電廠自動化有很多種自動化應用，比如：計算機監視、采集數據、發電機控制等主控制系統。它具有信息處理和管理、自動保護、自我檢測和順序控制等方面的功能。

1.4 變電站綜合自動化

變電站的綜合自動化需要在應用信息處理和傳輸、自動控制技術的基礎上進行，運用計算機的硬件系統和其他裝置，能夠代替人工作業，大幅度提高變電站的運行管理水平。信息技術近年來革新速度加快，引進微機檢測技術，變電站開始進入綜合自動化的方向。目前，變電站的遠程控制再被不斷的推廣。

2 電氣自動化技術的發展

2.1 熱點技術

20世紀80年代單片機的應用，使電力工程中的電氣自動化設備進入新的階段。電氣自動化技術以工業計算機、PC機的技術為基礎。90年代后，信息技術和網絡技術的發展和應用，電氣自動化技術依賴于IT技術，能夠實現智能化。

2.1.1 光電式電力互感器

電力互感器是輸電線路中不可或缺的裝置。當電壓的等級到了一定的高度，信號就會縮小范圍，產生飽和現象，或者無法與其他設備接口通信，這是電力互感器的一個缺點。針對這樣的問題，光電式的電力互感器已經在發達國家研制出來，并公布了其標準。在我國的研究項目中也取得一些成果，目前最關鍵的是其穩定性，輸出信號小于傳統的互感器，輸出信號要通過轉換成數字信號。

2.1.2 以GPS全球定位為基礎的動態安全監控

電力系統中的監測手段為SCADA，它是對采集數據和其穩定運行的監視控制。還有一種儀器是故障錄波，它主要是記錄電磁過程。這兩種監測手段都有其優缺點，但是都沒有準確的時間標記，對系統的動態行為不好進行分析。以GPS為基礎的將安全監測是SCADA和其他監測的結合，通過GPS定位獲取精確的時間地點。

2.1.3 在線狀態檢測

該檢測是對系統內設備在線狀態的運行檢測，通過監測能夠掌握它的運行狀態，還能夠通過監測分析其運行參數，以此來判斷是否存在隱患和故障問題。這樣能夠提高設備的利用率，延長保修周期，將定期檢測轉變為實時檢測能夠減少不必要的遺漏現象。

2.1.4 對電力系統實施智能控制

智能系統可以說是新時期的控制領域的新階段，對一些非常規性的控制問題能夠得到很好地解決，一些復雜性的系統問題應該采取智能控制來解決。就目前形式而言，智能化系統有極好的前景，應用廣泛。

2.2 自動化發展趨勢

人們的生活品質越來越高，對電力有更高的標準，要有可靠性、安全性、優質性和經濟性，因此電氣工程中電氣自動化也要不斷的發展。20世紀60年代，開始研制電氣自動化技術，70年代初期研究出一體裝置，80年代運用自動化和計算機監測系統。電氣自動化發展趨勢：（1）遠程通信、電力電子器件、微機已經應用到控制手段中；（2）理論多樣化，借助很多控制理論；（3）控制策略已經趨向協調化、智能化、最優化和自適應化的方向；（4）多級系統的處方法增加到設計分析中；（5）提高輸電和配電自動化的發展。

2.3 熱點技術的運用

2.3.1 管控一體化技術

管控一體化是一種現代自動化技術手段，是環節和自動化技術的集成和整合。集成和管理系統可以構成統一信息網絡，將ERP和MES互聯，這樣能夠確保獲取正確信息，也可以使用控制管理系統對檢修數據和其他信息來監控，實現無縫連接。

2.3.2 狀態檢修技術

狀態檢修技術通過AMS系統使用其監視和診斷功能，根據設備的信息數據，來進行電氣設備的判斷和預判，將故障檢修轉變成狀態檢修。狀態檢修技術可以使電氣設備的安全性和可用性有效提高，能夠克服定期檢修的缺陷、遺留。

2.3.3 應用先進的管理控制軟件

控制系統在電氣工程中有了廣泛的引用，并且促進了電氣自動化技術的發展。不過此時計算機控制系統并不夠完善，應該吸收先進的技術手段，充分開發出電氣工程的先進控制和管理水平，能夠充分發揮出控制系統的功能。

目前有兩種管理控制軟件：注重實時控制功能軟件和注重管理軟件，在研發中要根據實際情況來選擇研發運用。

3 電氣工程中電氣自動化運用的表現形式

3.1 電力調度自動化技術

電力系統的應用的關鍵是電力調度自動化，它能夠保證系統供電的安全、優質和經濟性能。應當加強對電氣工程現代化的管理，實現生產自動化。電氣工程中的電力調度自動化技術分為調度主站系統和運動裝置系統，它主要具備的功能包括：應用電力調度自動化，保證監控指標的準確性和可靠性，使得到的數據規范；作為電網系統的保障，能夠實現電網調度的經濟性目標，能夠控制或減少能源問題，還能夠滿足供電發電的要求；有效處理技術性的事故分析，進行合理和科學的判斷。

3.2 發電廠自動化技術的應用

發電自動化技術分為三方面，自動電壓控制、自動發電量控制、動力機械自動控制三種系統。它具體表現在兩方面：火電廠對此技術的運用，水電廠對此技術的應用。

4 結束語

總而言之，隨著中國經濟的迅猛發展，科學技術的進步，電氣工程中電氣自動化技術得到了更好的發展，并且應用在很多領域中。我們也應當學習國外先進的自動化技術優勢，結合中國的實際，運用新理論新技術，為我國電氣工程中的自動化發展做貢獻。

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