電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用

陳永敏

（廣東鷹視能效科技有限公司）

1 引言

由于電氣自動化技術是由許多技術組合形成的，所以其在實際的應用中具有多方面的優點。特別是在科學技術、計算機技術、網絡信息技術迅速發展的時代，電氣自動化技術更是具有了信息化、智能化和集成化的特點。將電氣自動化應用到電力工程的系統中，電氣自動化的諸多優點可以得到充分的發揮，能夠在很大程度上促進電力工程系統的不斷發展與完善。電力工程屬于一項比較復雜的項目，利用了電氣自動化能夠簡化這項工程，可以提高在實際操作過程中的穩定性。

2 電氣自動化技術

電氣自動化技術相比國外一些發達國家的發展來說比較晚，雖然在近幾年來經過許多努力有了突飛猛進的發展，但是仍然沒有趕上發達國家的技術水平。但是經過這幾年的不斷努力，電氣自動化水平已經有了非常明顯的進步與提升，同時應用也比較廣泛，已經在各行各業投入使用。就目前來說，電氣自動化的發展趨勢大致如下[1]。

2.1 信息化

由于近幾年來信息技術的不斷發展，信息技術也滲透到了自動化技術中，與自動化技術緊密聯系，計算機技術以及信息技術在很大程度上實現了自動化技術的完善。在信息化的發展過程中，一開始是因為單片機技術的出現使得電氣自動化水平有了一定的提升，后來隨著網絡信息技術的出現，使得電氣自動化的發展有了質的提升，實現了系統監控，是電氣自動化發展進步的決定性因素。后來由于計算機在工業上的廣泛使用，同時又引入了發達國家的許多相關經驗，使得監控系統得到了完善，也實現了變電站的自動化。后來信息技術的發展以及電子自動化技術的出現又將電力系統的技術性能進行了發展和完善，隨后出現的多媒體技術也對電氣自動化技術的發展起了很大的促進作用。

2.2 低頻電路向高頻電路發展

隨著電氣自動化水平的不斷提升，同時也為了方便用戶，現如今已改變了原有的電路發展模式，逐漸實現了從低頻電路向高頻電路的改變。“高頻低頻”，它指頻率的高低，一般的頻率類型的劃分標準如表1所示。

表1 頻率類型的劃分[2]

相比于低頻電路來說高頻電路具有諸多優勢，比如說可以降低開關的能量消耗，在降低消耗的同時還不會對變頻器的工作產生影響，主要是不會阻礙其工作的頻率，能夠使逆變器變小，可以在很大程度上降低投入。

2.3 加大通用變頻器的投入與使用

目前通用變頻器指的是在使用過程中較多使用的變頻器，這些變頻器一般具有較大的市場需求量，且大多數都是中小功率的變頻器，在生產上逐漸向批量化和系列化靠攏。但是現如今的通用變頻器在使用的過程中出現了許多缺點，需要對此加以修改和完善。如果從分析變頻器的產品著手，使用較多的U/F變頻器已經從傳統的普通功能型發展完善為現如今使用的高功能型變頻器。

3 電氣自動化技術在電力系統中的應用

當前電氣自動化技術的發展速度較快，同時也具有寬闊的發展前景，由于它是由較多先進的技術組成發展而成的，所以它在電力系統中也將發揮巨大的作用，下面將具體闡述電氣自動化系統在電力系統中的應用。

3.1 自動化控制技術在電力系統中的應用

3.1.1 變電站自動化

在變電站中存在許多電氣設備，要實現對電氣設備的有效控制以及全方面的監控。其控制和監控的特點是：改變傳統的電磁式設備，取而代之的是全電腦化的特殊裝置，實現變電站的自動化具有許多優點，可以在變電站的運行操作方面提供諸多便利，同時在電網調度方面也占據著重要的作用，變電站自動化是電力生產現代化的一個重要部分。

3.1.2 電網自動化調度

要想實現電網的自動化調度需要與電力系統的專用廣域網相連接，其調度的范圍很廣，主要包括了在調度范圍內所有的發電廠、下級電網的調度控制中心、變電站中所有的終端設備等。實現電網的自動化調度，具有許多優點，它能夠在電力生產的全部過程中實現對數據的有效采集，同時還能夠檢測電網運行是否正常、可以對電力的負荷量進行有效的預測、同時能夠對電力系統的運行狀態進行有效評估。

3.1.3 仿真技術自動化

在電氣自動化技術的發展過程中也引入了仿真技術，仿真技術具有諸多的優點，可以呈現大量的數據資料，并且還可以實現多項操作，在實驗人員使用其測試裝置時還可以進行其他的操作。其仿真功能能夠在實驗研究過程中提供更好的研究場所和研究條件。

3.2 電氣自動化的研究方向

3.2.1 變電站的智能保護

現如今的繼電保護裝置結合了許多新型的技術，例如將自動控制理論和人工智能技術等應用到繼電保護裝置中，可以使接電保護裝置實現智能控制的特點，同時還能夠提高電力系統在工作中的安全性和穩定性。

3.2.2 電力部門的實施策略

通過對電力市場的近幾年來的發展狀況進行研究和分析，結合經濟發展的實際狀況，發現需要對電力市場的運營模式進行進一步的完善，在做這項工作之前需要對電力市場的運營模式有詳細的了解，了解的內容包括電力運營的具體的工作流程，結合目前的經濟發展狀況給出一套符合現今發展的運營模式，給出總體的模式之后，還應該對具體的問題進行具體的分析，可通過市場調研以及問卷的形式發現市場中存在的實際問題，將這些實際問題總結出來分析探討出相應的策略[3]。

4 電力自動化技術在各行各業的應用

電力自動化技術如今在多種領域內都有著許多應用，應用較多的是在鋼鐵、化工、港口、發電等領域，這些領域中的應用比例如圖1所示。

圖1 電力自動化技術在各行各業的應用比例

4.1 電氣自動化在水廠方面的應用

通常自來水廠不會產生較多的污染，但是在日常的運營方面卻要消耗巨大的能源，同時也要消耗許多的人力，若將電氣自動化技術應用在水廠中可以很好的解決這個問題。自動化技術運用在水廠中主要體現在對系統的監控和管理方面，結合先進的技術，對水廠的系統進行進一步的完善，可以降低成本，增加企業的效益，實現水廠運營的自動化和智能化。

4.2 電氣自動化在火電廠方面的應用

電力自動化在火電廠也具有較好的應用，由于在火電廠中需要較完善的監視功能，將自動化技術應用進來，可以使監視功能更加完善，同時可以發展信號的警示功能，可以方便與主信號之間的聯系，使電氣設備的管理實現系統化和整體化。

5 結束語

綜上所述，電力自動化技術在如今已受到人們的廣泛關注。隨著經濟社會的發展、科學技術的進步，電力自動化技術也在不斷的更新和完善，電力自動化技術不僅僅在電力系統方面發揮著巨大的作用，而且在其他各行業領域中也發揮了不可忽視的作用，能夠在一定程度上改善人們的生活，為人們的生活提供便利。為了使電力自動化技術可以在電力系統中全方位使用，對技術的研究和開發也不能停止，需要加大研究開發力度，實現技術的更高層次的完善。

[1]李愛民.電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用[J].科技資訊，2012（27）：23～25.

[2]趙景江.對電力系統中電氣自動化的探討[J].中國新技術新產品，2012（18）：15～16.

[3]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（06）：18～21.