淺談電力自動化系統的發展和應用

顧建黨

摘要：近年來，隨著我國計算機技術和電子控制技術的快速發展，自動化與智能化開始普遍應用于人們生活和工作的各個領域。目前，電力自動化技術和系統已經融入到了電力工程之中。電力自動化是指綜合運用控制理論、電子設備、儀器儀表、計算機軟硬件技術及其他技術，對發電過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加發電量、提高發電生產效率和質量、降低消耗、確保安全等目的的一類綜合性技術。我國電力自動化技術經過多年的發展，已經相對成熟，但是與發達國家相比，還是有明顯差距。本人浸淫電氣行業多年，在工作中積累了一定的技術和經驗，希望通過本文來探討中國電力自動化進一步發展的方向和契機。

關鍵詞：電力自動化；清潔能源；經濟推動

一、電力自動化及其產業的發展

電力自動化系統基于先進的網絡通訊、自動化控制、微機繼電保護技術以及可靠產品，為用戶提供現代化的設備監視控制管理和遠程在線監測，確保電力系統穩定可靠供應以及最優化的電力負荷管理靈活多樣的系統結構。電力自動化行業及其細分的水利水電自動化、變配電保護及自動化、水處理及其他工業自動化系統等領域受國家的高度重視，國家有關部門相繼出臺了一系列的鼓勵政策，使得行業快速發展。

小水電是清潔可再生能源，我國小水電發展迅速，至今已建成小水電站4.6萬余座，裝機容量7，300多萬千瓦。我國小水電技術可開發量1.28億千瓦，居世界第一位。目前，我國可再生能源等非化石能源的比重還不到9%，需要大力發展。相比而言，小水電是大規模開發利用最早、技術最成熟的可再生能源，且成本最經濟。從2010年全國平均上網電價來看，火電為0.36元/千瓦時，核電為0.50元/千瓦時，風電大體為0.55元/千瓦時，太陽能標桿電價為1.09元/千瓦時，小水電僅為0.27元/千瓦時。小水電有利于生態文明建設，小水電替代化石能源，減少溫室氣體和污染物排放效果明顯。在水電農村電氣化建設中的“以電代柴”，對保護森林植被發揮了很大作用。

我國是從20世紀60年代開始研制變電站自動化技術。到70年代初，便先后研制出電氣集中控制裝置和集保護、控制、信號為一體的裝置。此外，國內許多高等校及科研單位也在這方面做了大量的工作，推出一些不同類型、功能各異的自動化系統。為國內的變電站自動化技術的發展起到了卓有成效的推動作用。1998年全國裝機容量超過277GW，躍居世界第2位，自此以后，我國電力仍以較高的速度和更大的規模迅猛發展，預計我國電力裝機總容量將在今年底至明年初突破800GW。

二、電力自動化技術的應用

隨著現代化的發展，采用電氣自動化在電力系統運行中開展實時的仿真工作。電力系統采用電氣自動化技術進行仿真技術的實施驅動，導致電力系統在更大的工程上都可以實現暫時以及穩定狀態，在這兩種狀態中進行同步的實驗，并且可以為電力系統提供強大且精確的數據，相關的工作人員還能夠在這樣的環境中，對于更多新型的電力裝置進行測試，最終很大程度上推動了混合型的實時、仿真實驗室的建立，也推動電力系統實現更大程度的發展。

電氣自動化技術在電力系統中的許多環節以及領域已經得到了廣泛的關注及應用，對電力系統的整體工作效率得以提升。電氣自動化技術的實際應用充分迎合了我國電力市場在新世紀的發展需要以及社會需求，電氣自動化的驅動技術以及自動化技術能夠完成實時仿真工作任務要求，實現了穩定狀態與暫時狀態同步穩定的存在。與此同時，電氣自動化驅動技術也使得員工的實踐操作和運行準確率大幅度升高，并且促進混合型實時仿真實驗室建設的完成。以太網等技術已經逐步進入到百姓的日常生活中，這也增強了電氣自動化在電力系統中的實用性。電氣自動化在電力系統智能服務化中的實際應用，使得智能化服務效率水平得到顯著提高。該項技術在實現系統智能化服務的基礎上還能夠對障礙提供精準的自動分析，擺脫了電力系統在運行過程中人工分析的情況，大大提升工作準確度。在配電網工作中充分應用電氣自動化技術，實現配電網數字信息配電一體化技術，降低電能的損耗，并且充分發揮了先進科學技術在實際工作生活中的價值。

電氣自動化技術隨著經濟科學的發展，將會朝著更高的國際標準逐步邁進，在功能上能夠實現“控制、測量、保護”這三大目標。IED電氣自動化技術的充分應用和推廣也將實現各環節信息的充分共享，并進一步加強了國家電網一體化的建設。電氣自動化技術在電力系統中應用的規模將不斷擴大，多媒體、通信、計算機等技術也將更加深入發展。電氣自動化在保證系統相對獨立性的同時還能夠保證電網數據的準確采集和監控。PLC技術的操作流程也將向著直觀精簡易操作的方向發展，大大提高員工操作的效率以及準確率。因此，逐步加強PLC技術和計算機技術在電力系統中的實際應用，將使控制設備的效率以及工作成果達到質的飛躍，并且傳感器和執行器也應得到充分的推廣。以太網、多媒體客戶服務器的充分發展，也將使得這些技術更深入地運用到電氣自動化技術的研究中，提升電力系統穩定性和高性能，加強電力系統中電氣自動化技術的實際運用是現代科技經濟發展的大勢所趨。

三、結語

科學技術日新月異，一些曾經掣肘的技術障礙已經被克服，大大提升了電力系統的運行效率和安全性能，我國的電力自動化系統將來一定會有更好的發展。

參考文獻：

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