電氣自動化技術未來發展前景展望

唐悅能

摘 要：電氣自動化技術面臨巨大的發展機遇和激動人心的發展前景。文章對我國電氣自動化技術在未來電網的發展方向、在新能源發電領域的發展趨勢進行了分析，并且探討了電氣自動化在智能用電生活中的發展應用。

關鍵詞：電氣自動化；未來；發展前景

近年來，發展智能電網與清潔能源成為應對環境問題、促進可持續發展的重要戰略，也是全球經濟增長的重要驅動力。目前我國特高壓輸電技術已由試驗階段進入全面建設階段，正在向建設堅強智能電網的方向不懈努力，迅速搶占了世界電網技術制高點。當前我國能源結構正在快速調整，風電、光伏、生物質發電均已位居全球首位，2015年我國已經成為全球最大的電動汽車市場[ 1 ]。與此同時，伴隨著網絡的普及和信息技術的飛速發展，使得電氣自動化技術面臨巨大的發展機遇和激動人心的發展前景。

1 電氣自動化技術在未來電網中的發展方向

智能電網是未來電網的發展方向，近幾年來國外智能研究和發展帶動了整個電力系統的技術進步。智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，利用先進的通信、信息和控制技術，構建以信息化、自動化、互動化為特征的統一堅強智能化電網。特高壓具有距離遠、容量大、安全和經濟性好等諸多特點。我國經過10余年的協同創新實踐，已全面掌握了特高壓輸電技術，具備了工程自主設計、建設、運行的能力，使得我國的輸變電制造業實現全面的升級，同時促進我國能源資源大規模的優化配置，保障了電力安全可靠持續的供應[ 2 ]。在這樣的態勢下，要全面實現智能電網的目標，電氣自動化技術要在以下方面取得突破：

1）加快特高壓和各級電網裝備升級

2）實現輸電線路狀態評估的智能化

3）建立輸電線路建設與運行的一體化信息平臺

4）加強靈活的交流輸電技術研究

5）制定智能變電站及裝備標準規范

6）智能變電站與電力調度全面互動

7）構建區域、廣域綜合測控保護體系

8）提高配電網的自動化水平

9）支持分布式電源和微網的接入

2 電氣自動化技術在新能源發電領域的發展趨勢

光伏、風電等清潔能源迅猛發展，給電網發展帶來了新挑戰：增大調峰、調頻難度；加大電網電壓控制難度；局部電網接入能力不足；風機抗擾動能力差，影響電網安全運行；增加電網穩定風險。隨著風電場規模的擴大，當電網發生故障時，需要風電場繼續運行并為電網提供無功支持。在風力發電機并網點電壓跌落的時候，風機能夠保持并網，甚至向電網提供一定的無功功率，支持電網恢復，直到電網恢復正常，從而 “穿越”這個低電壓時間（區域） [ 3 ]。根據電網調度機構指令，風電場自動調節其發出（或吸收）的無功功率，實現對風電場并網電電壓的控制，其調節速度和控制精度應能夠滿足電力系統電壓調節的要求。

電氣自動化技術要解決清潔能源發展面臨的一系列問題：清潔能源集中開發遠距離外送的問題；調頻、調峰及大電網的安全問題；風電場聯網對電網的友好支持[ 4 ]；風電場調度；低電壓穿越；無功控制調節；風電場及抽水儲能電站聯合調度問題；提高并網檢測、功率預測、實時監控能力。

3 電氣自動化技術在智能用電生活中的發展應用

電氣自動化技術為人民生活帶來了舒適、便捷和現代化，提高了生活品質。目前，已經有智能用電小區試點，人們通過手機遠程控制家用電器的開關，如啟動空調、設定溫度，讓電飯煲開始煮飯，了解家庭實時用電情況，用支付寶付電費，等等。隨著電池技術的突破和智能電網的建設，越來越多電動汽車走入家庭，最終將作為移動儲能單元，成為智能電網的一部分。越來越多家庭將建設小型光伏電站，除自用外，多余的電量還可以賣給電網，對促進可再生能源利用起到重大作用。

電氣自動化技術在智能用電生活中要在以下方面有所創新：

1）營銷模式智能化，如用手機實時查看自家用電量、交電費。

2）保證遠程操作家用電器的安全性和響應速度。

3）支持充換電設施與物聯網和智能電網相結合，向智能化和網絡化方向發展[ 5 ]。

4）實現家庭小型光伏電站便捷接入電網并實時調控。

4 討論

電的發明使人類社會進入到全新的電氣化時代，網絡、信息技術的發展使人類進入到飛速變革的信息化時代，電氣自動化技術與網絡、信息技術的結合，產生了智能電網。實現可持續發展需要進行能源轉型和創新發展，近年來，我國在智能電網和清潔能源方面發展迅猛，已成為世界領先國家，而特高壓技術的發展更享譽全球。

面對時代的浪潮，電氣自動化技術在科技創新方面，任重而道遠。要把互聯網的技術和理念引入到電氣自動化理論中，結合遠距離、智能化、信息化、互動性等技術創新方向，實現電氣自動化技術質的飛躍，促進我國綠色、持續、經濟、高效的能源發展。

參考文獻：

[1] 封杰文.試論電氣自動化在電氣工程中的應用[J].中國高新技術企業，2016（7）：40-41.

[2] 周勇.電氣工程及其自動化存在的問題及解決措施[J].中國高新技術企業，2015（01）：89-90.

[3] 胡榮榮.電氣自動化技術在電力系統中的應用探析[J].機電信息，2012（30）：109-111.

[4] 楚力.電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].廣東科技，2012（9）：38.

[5] 賈剛，張萌.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].信息技術，2011（9）：294.