電力系統(tǒng)中的電氣自動化技術

陳冬冬 張廣樂

隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，電力電氣自動化技術將會在電力系統(tǒng)當中得到更為廣泛的應用，有助于促進電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展。為此，有關人員既要看到電力系統(tǒng)中電氣自動化應用取得的成績也需要重視現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中電氣自動化技術應用中面臨的具體問題，不斷借鑒國外先進技術，促使我國電氣自動化技術水平得到有效的提升，從而有助于我國電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展。

電力系統(tǒng)；電氣自動化；技術

1 我國電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀與需求

當前我國電氣自動化發(fā)展形勢喜人，一方面得益于發(fā)展的新思路和創(chuàng)新思維，另一方面更是與計算機技術的飛速發(fā)展分不開。總體來看，當前我國電氣自動化發(fā)展主要呈現(xiàn)出電力系統(tǒng)高度信息化、易于維護和易于控制3個主要特點。首先，當前以電腦和移動設備為載體的信息技術飛速發(fā)展促進了各行各業(yè)的信息化，電力系統(tǒng)也不例外；其次，與信息化緊密相結合，電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時計算機會快速分析處理故障，使得系統(tǒng)易于維護；同時，也依賴于信息技術平臺，在電力系統(tǒng)適應不同的荷載需求時能夠快速進行控制。

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，多種用電需求不斷增加且越來越變得多元化。居民用電、工業(yè)用電、教育用電、醫(yī)療用電等多種用電需求促使電力系統(tǒng)不斷變革而復雜化。在電氣自動化技術的基礎上，電力系統(tǒng)對于自動化控制也有最基本的要求。首先，系統(tǒng)程序自動化的產(chǎn)生，必須要建立在安全可靠的基礎上，電力系統(tǒng)事關國民經(jīng)濟命脈，必須要保證安全可靠；其次，自動化控制系統(tǒng)對信息化的程度要求較高，高信息化程度對自動化控制效率的提高也有較高的要求。

2 電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的運用

2.1 電氣自動化技術

2.1.1 仿真技術。現(xiàn)實中的電力系統(tǒng)周邊環(huán)境復雜，有很多未知的因素。對于電力系統(tǒng)中相關數(shù)據(jù)的獲取與相關技術的運用，受周邊環(huán)境影響較大，或多或少會出現(xiàn)在誤差允許范圍之外的結果。而仿真系統(tǒng)在提供大量實驗數(shù)據(jù)的前提下，還可多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)實驗同步進行，且多種控制裝置都能與其構成閉環(huán)系統(tǒng)，為輸電系統(tǒng)智能保護的控制提供了一流的實驗條件。仿真技術的最大優(yōu)勢是在相對理想的條件下，例如在實驗室內(nèi)，模擬現(xiàn)實電力系統(tǒng)的環(huán)境，把周邊的干擾因素降到最低，在這種理想條件下進行數(shù)據(jù)測取與技術運用。在實際電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要檢測維修時，仿真技術往往大有用武之地。

2.1.2 智能技術。在實際電力系統(tǒng)運行中，一種因素的結果往往受多種因素影響，如果是在理想環(huán)境下，呈現(xiàn)的可能是一種多元線性正相關的關系。但是在現(xiàn)實生活中，影響因素往往呈現(xiàn)多元化，最終結果與影響因素間往往是多元非線性相關關系。一旦實際電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障，維修工程師往往對于這種復雜多變的情況很難去很快排解故障，智能技術建立在電氣自動化技術的基礎上，依據(jù)對電氣系統(tǒng)的精確判斷能夠很快發(fā)現(xiàn)故障，并提出解決措施與辦法。

2.2 電力系統(tǒng)應用電氣自動化技術的領域

2.2.1 智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的建立依據(jù)多種電氣自動化技術的共同實現(xiàn)，其中仿真技術和智能技術是重點。在電氣自動化技術的智能運用下，已經(jīng)建立起了比較完善的智能電網(wǎng)領域，從發(fā)電，輸電到配電整個流程中，智能電網(wǎng)都有所體現(xiàn)。依托于計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力和智能管理技術，智能電網(wǎng)得以順利實現(xiàn)并為當前電力系統(tǒng)服務。

2.2.2 變電站自動化。隨著電力荷載的增加，如何合理配置變電站，提高變電站的自動化功能，是提升整個電力系統(tǒng)自動化的一個關鍵因素。變電站的自動化又是依托計算機技術的發(fā)展實現(xiàn)的，要實現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化，一個不可缺少的、重要的環(huán)節(jié)就是實現(xiàn)變電站的自動化。眾所周知，原有的變電站采用電磁式設備，而隨著電力動態(tài)系統(tǒng)需求越來越大，變化越來越難以預測，電磁式設備遠遠不能滿足相關需求。因此，依托于當前的計算機智能技術和信息技術，新建立的變電站自動化系統(tǒng)能夠依據(jù)系統(tǒng)的需求快速調(diào)整設備的相關參數(shù)，滿足電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化需求。變電站在實現(xiàn)自動化的過程中計算機也得到了充分利用，二次設備也隨之實現(xiàn)集成化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化，完全是采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜。變電站實現(xiàn)計算機屏幕化以及運行管理和記錄統(tǒng)計自動化，另外兩個組成部分是操縱以及監(jiān)視，正是如此多的組成部分實現(xiàn)了計算機的自動化管理，變電站的整體自動化才得以實現(xiàn)。為了聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶，變電站以及與之相關的輸配電線路必不可少。變電站自動化的實現(xiàn)，不僅組成電網(wǎng)調(diào)度自動化的一個重要組成部分，更是為了滿足變電站的運行操作任務。

2.2.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化。電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化中最主要的組成部分，電網(wǎng)調(diào)度機構分為五級，縣級，地區(qū)，省級，網(wǎng)局，國家級電網(wǎng)調(diào)度機構，級別逐漸增大，而國家電網(wǎng)調(diào)度機構是電網(wǎng)調(diào)度的最高級系統(tǒng)。而 在大量數(shù)據(jù) 為 背景的電 力系統(tǒng)下，按照以往普通的電網(wǎng)調(diào)度方式已經(jīng)遠遠不能適應當今的高負荷需求，以仿真技術，智能技術，動態(tài)安全監(jiān)測技術，柔性交流電系統(tǒng)技術和多項集成技術等多種電氣自動化技術為基礎，電力調(diào)度自動化才得以順利實現(xiàn)。建立電力調(diào)度自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同級別的電網(wǎng)、變電站和配電站的合理配置和調(diào)度，并能對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的多種故障進行實時監(jiān)測，在確保安全的前提下，保證電力系統(tǒng)滿足正常電力所需。

結束語

當前我國電力系統(tǒng)還有較大的發(fā)展空間，在不斷增長的多元化用電需求背景下，電力系統(tǒng)的發(fā)展面臨著很大的發(fā)展機遇與廣闊前景。結合信息化背景下的電氣自動化技術，能夠解決當前電力系統(tǒng)面臨的多種問題。但是需要明晰的是，當前我國電力系統(tǒng)現(xiàn)代化水平還不高，在全面自動化的道路上還有很長的路要走。

[1]鄭坤民.電力系統(tǒng)運行中電氣自動化技術的應用策略[J].企業(yè)技術開發(fā)，2016，3502：31+33.[2017-08-15].

[2]唐慶國.電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用解析[J].通訊世界，2016，07：166-167.[2017-08-15].