電力自動化技術在電力工程中的應用

國網資陽市雁江供電有限責任公司（四川 資陽 641300）

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，對自動化管理和自動調度的要求越來越高，電力自動化順應時代潮流產生。本文主要針對電力工程中電力自動化技術的主要應用做了主要介紹，并分析了其主要應用發展方向。隨著電力系統趨向于功能化，其結構也逐漸復雜，進而影響了其穩定性和安全性。隨著經濟的高速發展，電力自動化技術為整個電力系統的全時監控以及系統的自動化管理需求提供了一定的保證，并使整個電能的傳輸、生產和應用實現了全自動化。

關鍵詞：電力工程；電力自動化技術；應用

1.引言

電能由于輸送比較容易、容易控制等優點，被廣泛應用在社會經濟的能源發展中。從上世紀開始，電能成功取代了蒸汽動力，由于其對環境的污染比較小、轉換的速度也比較快等優點，對社會經濟的發展起到了很大的推動作用。由于電力系統分布比較廣泛，主要由變電站、輸配電系統網絡、發電廠以及其他一些終端組成，是一個比較復雜的網絡綜合系統。電力自動化技術使電力系統實現了統一運行和調度，逐步邁入現代化的發展階段，為電能輸送過程中出現的很多問題提供了解決的辦法，一直到今天，電力自動化技術被廣泛應用到各個領域。

2.目前電力自動化的主要技術應用領域

電力自動化技術主要包括火電發電廠自動化、水力發電站自動化、供電系統自動化等，它們共同組成了電力自動化技術。起初電力自動化系統主要著重于單項自動裝置，然后逐步往以計算機網絡系統為中心的電網實時監控系統方向發展，它主要包括屏幕顯示、實時控制系統以及計算運行分析，主要被應用到經濟功率分配裝置和通信技術模擬系統中。并在電力工程中的變電站自動化系統、配網管理系統以及能量管理系統中，主要包括以下幾個方面：

（1）電網調度自動化。為了實現對整個電力系統的實時管理以維護，電網調控主要是以計算機控制系統為核心，隨著科學技術的發展，有關管理人員能夠隨時掌握整個電網的信息，在很大程度上可以保證整個電網系統的安全穩定性。電網結構根據功能主要分為信息收集系統、信息采集系統、控制系統、執行命令系統以及信息傳輸系統等，這樣可以實現電網調度信息的采集過程，保證其安全性能。此外，還有人機系統，這樣可以應對突發狀況，以采取有效的措施。

（2）供電系統的整個自動化調度監控系統主要由一些小型計算機組成。為了能夠對電能進行實時監控，更好的對電力系統實現監控和維護，負荷控制部分一般使用聲頻控制或者工頻控制，這樣對信息進行集中處理。供電系統自動化主要由負荷控制、變電自動化以及調度監控系統三部分組成。通過組合優化電力系統，可以實現通信技術以及極端及的自動化控制，進而可以根據負荷數據記錄畫出相應的曲線。

（3）為了加強對電站運行、水力以及水壩的監控，發電廠自動化的主要項目包括發電廠自動化實施以及水庫調度。自動化項目在實施的過程中，為了使整個電站能夠安全穩定運行，計算機要使用無功功率的自動化增減控制，還可以使用母線電壓控制、穩定監視、經濟負荷控制等，實現對電廠內部的運行設備的穩定安全監測和自動化的增減控制等，還可以制定相應的蓄洪和攔洪方案以及相應地電力調度方案，這樣可以為方案制定提供一定的數據支持。水力和火力發電主要是通過水庫水文的自動系統進行監測，對大壩進行監控的時候，采集相關數據，并對相關運行設備以及發電機等進行安全監測，進行實時監控，這樣可以對雨量等水文信息等實現全程監控，并在一定程度上提供相應的維護和預警措施。

（4）遠程裝置主要分為遙控、遙信以及遙測等三種類型。整個電力自動傳輸系統主要由遠動通道和遠動裝置構成。遠動通道主要包括載波、高頻、聲頻以及光導通信等形式，這種自動傳輸系統主要是構成一個調度中心，實現和發電廠之間的信息實時傳輸。

3.電力工程中電力自動化技術的應用

電力自動化技術主要是在設備正常運行的狀況下，實現其維護、監控以及管理功能。通過對現代化通信技術實現比較完整的自動化控制，對電網結構、在線以及離線信息進行整合，大體包括信息網絡技術、電子技術以及相關系統技術等。

（1）在電力系統中，現場總線技術主要是把比較典型的現場儀表控制設備和自動化設備連接起來，這些控制設備主要包括數字通信、計算機設備以及智能控制等，這樣可以形成一體化的技術核心，使得信息網絡朝著多型化方向發展，然后再和總線進行連接。由于現場總線技術在很多方面比較突出，比如投資、安裝以及維護方面，它利用比較先進的設備以及傳感器，然后再經過工作人員利用數學模型對其進行數據分析整合，把電流和電壓信號傳輸到主機上，最后把相關指令傳輸到控制設備?，F在通過對變電站進行自動化改造說明，給用戶高度的系統集成主動權利，這項技術有著很大的市場開發潛能，可以使用戶自主選擇相應的品牌類型。

（2）由于傳統的低壓無功補償技術一般采用比較單一的信號，三相電容器也比較單一，這種非電力自動化補償技術由于沒有考慮到電壓之間的平衡關系，沒有實現一定的互補。對于那些單向負荷用戶，這種補償方式由于會出現三相負荷不平衡狀況，在一定程度上會導致過補或者欠補現象，這樣就不具備配電檢測作用。采用動態補償和智能無功補償技術相結合，分相互補和三相互補相結合，穩態互補和快速互補相結合，可以很快的適應負荷的變化，改變傳統的單純使用投切開關，只是固定補償這一缺點，解決技術模式上電壓限制比較多這一難題，與此同時，還具備缺相保護的功能，這樣可以實現電容器的整體智能控制，在一定程度上提高其補償精度。

（3）對著數據庫的不斷發展，和傳統的數據庫相比，處理以后的數據的準確度很高，可以實現自動控制數據，并且對象數據庫的出現，引入了觸發機制以及對象技術，這樣可以提高其利用價值，為相關的操作提供一定的數據參考價值。此外，對一些軟件的開發、設計以及封裝等也產生了很大的影響。給軟件工程帶來很大的變革。這項技術在主動功能的支持方面以及對象技術方面有很大的優點。主動對象技術被廣泛應用在電力自動化的監控系統中，使電力自動化系統的監視和控制朝著更加復雜的方向發展，此外還可以對監控系統中對象的函數功能進行深入研究。通過借鑒國際上的先進技術，可以大大滿足人們的生產和生活需求，使得數據庫技術不斷提高和發展，形成一個比較完備、便利的信息體系。

4.電力自動化技術的發展趨勢

電力自動化在發展的過程中，電力系統在各個部門中起到了很重要的作用，并且電力系統不同部門的職責不一樣，使得在供電過程中不可避免的出現一些漏洞。隨著用戶對供電系統的安全穩定性要求越來越高，人們的生活水平在逐步提高，不同系統之間不能實現資源共享。所以，必須逐步改變這種情況，把傳統比較分散、單一的電力自動化數據比如配電系統、采集和管理系統等轉化為比較高級的系統應用軟件包、信息共享以及通信合成系統，這樣就可以形成一個比較開放的信息共享平臺。

5.結語

不斷改善供電質量，降低供電系統運營中的成本，提高整個供電的安全穩定性勢在必行。隨著整個電力自動化的不斷發展，電力工程也在不斷進步，電力自動化技術不斷被應用到工業生產以及生活上來，自動化技術將朝著提高供電設備利用率的方向不斷發展。這一技術的應用，對推動我國電力事業的不斷發展有著很重要的意義。

參考文獻

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