論電氣自動化控制技術在電力系統中的應用研究

劉凱

【摘要】所謂的電氣自動化技術就是運用了具有自動檢測功能和自動化控制的裝置，可以實時對電力系統進行遠程調節、控制、及監控。在信息化技術大力發展的同時，通過信息監測技術能夠實現對電力工程的遠程控制與管理。

【關鍵詞】電氣自動化；電力系統；控制技術；研究

隨著我國改革開放程度的加深，社會主義市場經濟的不斷完善和發展，科學技術為了適應人們對于生活的需求，也在不斷突破發展。目前隨著科學技術的日益更新和進步，計算機技術已經成為人們生產生活所離不開的重要技術。自動化技術是當前人們比較關注的一種重要科技手段，把自動化技術、數字化技術引用到電力系統中，將對于電氣系統帶來更大增益。

一、電氣自動化技術概況

（1）電氣自動化技術按照內容可分為調度、發電廠以及變電站自動化三部分，主要技術要求包括：電網調度中電氣終端電網信息的采集與分析，通信網絡中的信息傳輸以及整理預測；發電廠自動化中機械自動控制系統、發電量控制系統以及電壓控制系統等的自動化控制；變電站綜合自動化中變電站相關設備的重新組合優化，綜合運用信息、電子、計算機等技術，實現對整個電氣系統設備、線路等的實時監控、測量、保護與歷史存檔等功能；配電網自動化則主要實現配電網調度系統、饋線系統、用電管理系統等的自動化管理，完成電網信息數據采集監控、故障預測與故障恢復等自動化功能。

（2）一切改革的目的，都是為了創造更好的價值。電氣工程系統的創新與改革，也不例外。電氣自動化技術在電氣工程中的應用，實現了電氣工程各個系統的穩定運行。在提高了工作的效率的同時也保障了經濟效益的最大化。自動化的電氣系統能夠對設備運行過程中的各種數據進行全面系統的采集與分析，使工作人員之間的協作更加協調，對設備的控制也更加完整。在排除系統故障方面，電氣自動化系統也發揮著強大的作用。對于設備安全性能與節能方面的貢獻，也很十分重大。電氣自動化技術能夠有效改善設備的性能，提高人力資源的利用率。在設備維修與數據的整理分析上，也更加方面和可靠。

二、電氣自動化技術在電力工程中的作用

21世紀是一個信息是到，在這個階段幾乎所有行業在工作中都無法擺脫電力的支持，失去了電力系統，整個社會必然會陷入癱瘓。因此，在目前的工作中做好電力系統管理和控制工作至關重要，同時也對電力系統的運行安全性、穩定性和可靠性提出了新要求。電氣自動化技術作為電力系統中的重要分支，它有效的緩解了傳統人工操控電力系統的工作強度大、工作量重以及技術復雜的問題，并且準確。科學的將這些問題進行了分析，從而采用智能化的方式對這些故障一一控制，從而保證了電力系統的服務水平，為電力事業的順利發展做出了重大貢獻。

（1）電氣自動化技術在電力系統中應用的研究方向

①對電力系統智能保護和綜合自動化技術開展的研究

近年來，隨著科技的進步和信息技術的普及，智能技術和自動化技術應用已經廣泛的應用在社會各行業之中，為社會經濟的發展做出了重大貢獻。在目前的工作中，先進、可靠的自動化控制理論、人工管理設施和危機控制技術逐漸的應用到電力系統當中，從而為電力系統的安全、可靠、高質運行打下了堅實的理論基礎，有效的保障了電能運輸的可靠性、安全性，為電力事業的進步做出了重大的貢獻。

②對電力系統配電網自動化技術開展的研究

就我國當前電力系統的配電網絡進行研究，在其中實施電氣自動化技術能有效的改善傳統管理問題，提高故障排除效率，減少因為故障而引起的線路中斷事故，有效的保證了電力系統的穩定性和安全性，同時對于信息網絡的一體化、現代化提供了重組的發展基礎，并且對原來電力系統中存在的問題給予了及時的修復和解決。數字信號處理技術能夠提高載波接收的靈敏度，解決了載波在配電網使用中的路由和衰減等難題，提高了信號的處理速度和準確度。

（2）對電力系統人工智能技術開展的研究

我國對電力系統人工智能技術開展了大量的研究，主要體現在將模糊邏輯、專家系統和進化理論等先進理論運用到電力系統及其設備的故障分析、運行分析、規劃設計等方面，確保了電力系統運行的安全性和可靠性，并能及時診斷各種故障信息，將損失降低到最小，提高了電網規劃設計的科學性和合理性。

三、電氣工程中電力自動化技術的應用

電氣自動化系統在電力工程中的運用，實現了系統對設備的監控，維護與管理。再結合了各種現代化通訊技術的同時，建立了一套完善的電氣自動化控制系統。這其中包括對電網數據用戶，電網結構以及離線數據等多種信息的保存和處理。

（1）現場總線技術在電氣工程中將自動化裝置和數字通信、智能控制以及計算機設備等目前典型的現場儀表控制設備進行連接集成一體化的綜合性技術，形成多向多站的信息網絡，并且對總線進行鏈接。現場總線技術在節省硬件數量與投資安裝、維護等方面表現突出，這種技術通越相關設備和傳感器，工作人員根據數學模型對數據進行分析整理，將電流、電阻等信息參數傳遞到主機上，并最終將指令發送到控制設備上。

（2）傳統的低壓無功補償技術采集單一信號和三相電容器，非電氣自動化補償技術中的補償技術部分沒有考慮到電壓的平衡關系，三相互補。采用這種補償方式對于主要用電為單相負荷的用戶，會出現三相負荷不平衡的情況，導致在一定程度上出現過補或者欠補且一般不具備配電檢測的功能。智能無功補償技術與動態補償相結合、三相共補與分相補償相結合采用了穩態補償與快速補償相結合的方式，能夠較好的適應負載變化，彌補了傳統技術單純采用先進的投切開關、固定補償的缺陷，科學的電壓限制條件等技術模式，通過固定補償。同時具備缺相保護功能，實現電容器投切的智能控制，提高補償精度。

（3）傳統的電氣系統處理技術，具有準確率不高，設備的工作效率相對較低，數據庫無法實現設備的自動監控等很多不足，電氣自動化系統在電氣工程中的應用，使得傳統設備運行下的很多電氣系統問題都得以解決。并在軟件的開發與封裝方面也具有深遠影響。對軟件工程帶來了巨大的變革。該技術在對象技術和主動功能的支持方面占據著絕對的優勢。主動對象數據庫技術被廣泛應用干電氣系統的自動化監控方面。有望實現電氣系統自動監視與控制的更加復雜的功能以及對監控系統中觸發子和對象的函數功能的進一步研究。

四、電氣自動化技術的發展趨勢

電氣系統在現代化的大都市中，發揮著不可替代的作用，其未來也必將沿著科技與技術相結合的道路，不斷發展下去，科學技術日益提高，人們對于各種信息的共享也有待實現。電氣自動化系統能集中各種技術功能，實現系統數據的統一采集與分配，并能將各種信息科學合理的進行整合和共享。近年來，在社會發展和現代科學技術的推動下，智能電氣自動化技術應運而生。新一代的電氣自動化技術的電氣自動化程度將會越來越高，電氣自動化技術突飛猛進，隨著電氣工程的發展，在配電網正常運行時，需要更科學地管理復雜的電路網絡。因此第二階段的配電自動化系統的基礎上增加了智能配電功能，智能配電系統不僅能夠在故障時發揮作用，也能為供電企業提高經濟效益和社會效益。

電氣自動化技術在電氣系統中的運用起到了助力作用，在自動化技術的支持下，電氣系統的運行效率更高，服務質量得到了提升。隨著社會不斷發展，電氣工程對于電氣自動化技術的要求也越來越高，電氣自動化領域將是未來若干年中比較具有活力的新科技領域中的一個。

參考文獻：

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