電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談

李劍鋒

摘 要：當前，電氣自動化技術在電力系統中已經得到了廣泛的運用。這表現在兩個方面：一方面是電力系統內的電氣自動化技術，比如自動化實時仿真系統、綜合自動化技術與智能保護、人工智能以及配電網的自動化技術。另一方面是電氣自動化技術之于電力系統，如計算機技術和可編程邏輯控制器技術。

關鍵詞：電氣自動化技術；電力系統；應用方向

1 前言

電氣自動化技術是一門融合微電子信息技術與機械控制技術的新技術。這門技術涉及門類與數量極多的工科學科。隨著經濟的發展，電氣自動化技術的服務領域正在日益擴大并呈現出其的重要地位。

2 電氣自動化技術與電力系統自動化

2.1 電氣自動化技術

電力及時、有力的保障對于我國經濟的穩定持續發展具有十分重要的意義，而電力自動化技術是電力系統高效運轉的決定性因素之一。首先，電力自動化技術保障了電力設施設備運轉的可靠性與穩定性，并且便于操作人員的標準化操作與管理。其次，電力自動化技術極大地減少了事故發生率和設備故障率，提高了電力系統的整體安全程度。第三，電力自動化技術能夠提供準確地數據與參數，使得電力系統能夠實現科學決策和數字化管理。第四，電力自動化技術節省了不必要的人工支出，提高了系統各環節之間的工作協調性，大大提升了整個系統的運行效率。

2.2 電力系統自動化

首先，電力系統是由一系列與電有關的子系統構成的龐大體系。要平穩運行一個它，需要一次電力機械設備與二次電力機械設備之間的密切配合，而廣泛應用電力自動化技術的二次設備對于電力系統的安全、高效運轉是最為理想的保障措施。第二，電力系統始終處于連續工作狀態。在此過程中，電力自動化技術可以實現對整個系統的實時、動態地監控、管理與數據分析。這大大提高了電力系統的智能化程度。

3 電力系統中電氣自動化技術的應用方向

3.1 電力系統自動化實時仿真系統的應用

電力系統自動化實時仿真系統可以為電力系統建構實時動態地仿真的實驗室環境，以便開展電力系統的各種工作狀態實驗，測試各類控制裝置、智能裝置與數據監測裝置等，展開系統的實時仿真建模研究、系統壓力測試以及獲取海量準確的實驗數據資源等。

3.2 綜合自動化技術與智能保護的應用

我國在綜合自動化技術與智能自動化保護技術方面已經走在了世界的前列，具有極高的科技水準。電氣自動化保護裝置具有很高的技術含量，最新研發的分層式裝置可以在不同電壓等級的電站中得到無障礙應用。此外，我國的研究人員正致力于學科前沿技術與理論在電氣自動化保護裝置中的試驗與研發。可以預期的一個結果是未來的電氣自動化保護裝置將更具智慧控制的獨特優勢，有助于保持電力系統的安全運行。

3.3 電力系統中人工智能的應用

隨著電力工業的發展，模糊邏輯、專家系統和進化理論等智能控制理論將在電力系統的各個關鍵環節中得到使用。這可以使電力系統的智能化程度得到前所未有的提高，從而使故障診斷、過程分析以及規劃設計等領域的短板獲得彌補。

3.4 電力系統配電網自動化技術

它著力解決電力系統配電網的路由配置與電能衰耗等難題，依靠配電網自動化技術的飛躍式技術進步，提高信息、軟件、網絡與配電網的匹配度，從而使得載波接收靈敏度提高到一個新的層次。

4 電氣自動化技術在電力系統中的應用

4.1 計算機技術在電力系統自動化的應用

計算機技術對于電力系統起到了關鍵性的技術支撐作用，在電力系統的所有關鍵環節都有廣泛的應用。反過來，計算機技術又為電力系統自動化技術的飛速發展奠定了堅實的基礎條件。

信息管理系統在我國電網建設中的廣泛應用為智能電網建設勾勒出了技術雛形。目前，信息管理系統在電力系統中應用極為廣泛的一項技術，并涉及電力系統運行的各個關節。它是自動化技術與計算機技術在電力系統領域內相結合的產物，對于電網的智能化運行具有全局性的影響和作用，并具有柔性管理、智能控制和數字化運行等特點。在此基礎上，我國的數字化電網正向結合網絡通信技術和計算機技術的智能電網的方向大步邁進。由此可見，智能電網仍需以信息管理系統為基礎，并發展更具智慧特點的電力系統。

電力系統中人工智能應用在變電站的現代化建設中也得到了充分的體現。變電站的自動化運行是以計算機技術為依托的。變電站的控制設備中二次設備的自動化水平是實現變電站智能化的關鍵。二次設備通過模塊集成、網絡結構與數字運行實現了信號傳輸的數字化、管理的自動化與實時化，從而更好地溝通了與上下游的電廠與終端用戶之間的關系，并成為整個智能電網的有機部分。

實現電網調度自動化是電力系統自動化的應有之義。在當前條件下，我國的電網調度呈現五級架構的形式，從而實現了從國家、大區、省級、地區級以至縣級自上而下的電力調度覆蓋。電網調度自動化是通過電力調度中心的計算機網絡控制系統得以實現的。該系統把各種電力調度設備以遠程計算機控制的形式聯結起來，并配以其他必要的電力調度設備與子系統。本系統主要實現電力系統的運行監控、實時的數據采集與系統狀態評估與管理等目標。

4.2 電力系統自動化中可編程邏輯控制器技術的應用

可編程邏輯控制器技術已在電力系統自動化過程中得以廣泛應用，并實現了良好的內部存儲控制、運算與記錄等指令操作，克服了傳統控制系統的一些技術弊端。

首先，可編程邏輯控制器技術可以對收集到的數據進行靈活的處理與輸出，從而達成對其他職能設備的過程控制，并實現柔性的管理過程。其次，可編程邏輯控制器技術可實現對壓力、溫度與流量等技術指標的閉環控制管理。再次，可編程邏輯控制器技術的開關量控制功能，可使控制的點位得到數量上大幅拓展。最后，可編程邏輯控制器技術的順序控制功能對于火電廠降低能耗與提高經濟效益具有特別重要的意義，并可提高其自動控制的水平。

5 結語

電氣自動化技術在電力系統中的運用是技術進步的必然趨勢，也必將為推進智能電網建設與電力系統的現代化做出貢獻。因此，我們在今后的生產中應當重視電氣自動化技術的實際應用，為提高電力系統的效率與自動化水平提供更多的力量。

參考文獻

[1]劉立光.電氣自動化技術在電力系統中的運用[J].中國高新技術企業，2015，（35）：42-43.

[2]任杰.電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談[J].科技傳播，2012，（6）：31-32.

[3]王友富.電氣自動化技術在電力系統中的運用分析[J].通訊世界，2016，（7）：131-132.

（作者單位：國網河南省電力公司鞏義市供電公司）