電力系統中電氣自動化技術的應用

張今波

摘要：科技進步促進了我國電力工業的技術創新，尤其是將電氣自動化技術引入到電力系統，大大提高了電力系統的運行、維護和管理水平。它不僅可以降低系統負荷，提高系統運行管理效率，而且可以實現整個電力系統的集約化、綜合化管理。智能化水平的提高促進了我國電力系統的發展，超越更高效、更安全、更可靠的發展方向。

【關鍵詞】電氣自動化;電力系統;電網供電

1 “電氣自動化技術”對電力系統的重要性

1.1 能夠提高服務質量，降低人員壓力

在電力系統中應用電氣自動化技術，可以實現“需求設置操作”。因為在實際使用自動化的過程中，人們可以利用這一技術將電力系統的相關問題進行設置，使使用者可以依據實際情況對其進行相關操作。這對使用者而言，電力系統的服務質量與傳統的電力系統服務質量相比，運用了自動化技術的電力系統的服務質量更為人性化。事實上，對現代化電力系統而言，其若想更長遠的發展，更好地幫助電力企業轉型，則必須要能夠進行自動化發展，在運行的過程中，能夠提高服務質量，降低人員壓力。

1.2 有利于為電力系統的運行提供保障

在電力系統中運用電氣自動化技術，有利于為電力系統的運行提供保障。因為用自動化技術進行了自動化處理后，能夠提高電力系統的運行狀態，讓其趨于穩定。這對后期電力系統的各項工作而言，有利于提高電力系統的工作效率。另外，在電力系統中實際應用電氣自動化技術時，可以發現其還能夠利用自身特性降低工作風險。因為其能夠幫助人們建立科學的維護計劃，這與傳統的人工維護相比，這樣的方式更為安全可靠。

1.3 有利于改善電力系統的綜合發展能力

對電力系統而言，其具備的自動化能力在一定程度上就是衡量其綜合發展能力的標準。因為在電力系統中運用電氣自動化技術，不僅有利于緩解員工的工作壓力和降低成本，還有利于提高電力系統的生產效率。從而為了改善電力系統的綜合發展能力，則需要予以“電力系統的自動化”相應的重視。

2 電氣自動化技術在電力系統中的應用

2.1 柔性交流電技術

電力系統運行過程中通過對柔性交流技術的應用，可以單獨完成對電力系統中一些環境的合理處理，這種處理在實際進行過程中具有很強的針對性。通過對柔性交流電技術的應用，可以自動完成對一些關鍵性參數內容的自動控制。該項技術在具體應用過程中核心是靜止無功補償器，通過對該項技術的應用，可以實現對電力系統運行的高效調節，進而實現對電力系統運行的合理管理。

2.2 電網技術在電力系統中的應用

近幾年，隨著計算機技術應用范圍的不斷擴大，電網調度自動化水平得到了顯著提升，其調度范圍已經由市級電網擴大到來地方級電網，這些都是需要計算機網絡系統控制來作為支撐。此外，在變電站自動化技術不斷提高的今天，應用信息集成功能和計算機網絡的數字化對電力系統中的工作信息數據進行記錄并分析，使得數字信息技術的處理能力大大提高，實現了電網技術一體化技術。

2.3 計算機技術在電力系統中的應用

自從計算機技術得到廣泛普及之后，其在電力系統運行的各個環節中也得到了廣泛應用，比如說：配電系統、供電系統和變電系統等，在諸多計算機技術中，應用最為廣泛的要屬智能電網技術，該技術的應用不僅實現了配網智能化目標，而且對于電力系統的全面優化也具有重要意義。其次應用比較廣泛的是電網調動技術，該技術作用的發揮主要體現在信息采集工作方面，同時，由于電網調動技術本身具有監控功能，可以實現對服務器、顯示器、變電站終端設備以及打印設備運行狀態的實時監控，然后根據電力系統運行情況實現對計算機的統一調配。

2.4 PLC技術的應用

PLC技術是電氣自動化技術的重要組成部分之一。計算機技術和繼電接觸控制技術進行相互結合的基礎上形成了PLC技術，它可以使得電力系統運行中的靈活性進一步增強，同時有效降低系統在運行過程中的能量消耗，真正意義上實現了在電力系統發出指令之后信息的運算與自動編程的記錄。在電力系統相關的生產過程中的協調工作也離不開PLC技術，通過對連接信息的總線或者單模塊進行信息控制，從而利用順序控制電力系統。PLC技術的特點之一就是模擬閉環控制，它可以調整電力系統中的各個環節，可以對電力系統中涉及的的壓力溫度以及流量等等不同的因素進行管理和持續的監控。在電力自動化系統中，由于PLC技術的功能多樣化且功能強大，該技術廣泛地被應用。

3 電氣自動化技術的發展

3.1 變換器電路頻率的轉變

變換器電路作為電氣系統中的主要組成成分之一，其主要的影響因素為電力電子技術的發展情況，從另外一個角度說，電力電子技術的發展情況與速度與電氣自動化技術的發展情況與速度。

由于以往的電力系統中所使用的為晶閘管，因此在直流電力模式下系統運行過程中經常會出現交流電自動變頻的情況，隨著科技的不斷發展，變換器這種電子元件的更換速度越來越快，逐漸由PWM轉換器代替了原來的晶閘管，這就完全的改善了原來電子元件存在的自動變頻情況，并且顯著的提升了電動機的有效功率。但是，在使用過程中仍然發現PWM存在著噪音過大的問題。直到直流環逆變器的出現，才解決了所有存在的問題，其能夠實現各種電氣元件功能的靈活轉變，另外該電子元件不僅能夠實現在零電流下實現功能的轉換，還能夠消除以往存在的開關消耗問題。該技術的應用使整個電力系統的總體效率得到了提升，并且使電氣自動化技術取得了跨越式的進步。

3.2 智能保護與綜合自動化技術

近年來，國內電網機構和相關學者都加大了對電力系統的研究力度，并且依據適應國情的理論將最新技術及時應用在國內電力系統。因此，新型保護裝置已進入智能化時代，大大提高了電力系統的安全可靠性。截至2011年底，統計結果表明，國產產品已應用于220千伏及以下電壓等級變電站的自動化改造，再高層次的變電站還有別的選擇。目前，我國研究人員為我國電力系統開發的分層分布式綜合自動化裝置已在我國35～500kV各級變電站還有新投入的變電站中運行。

3.3 交流調速控制系統

在交流調速控制的理論之下，對于三相異步電動的調速控制相當于對滯留電動機進行調速控制。通過這種調控方式能夠使三相異步電動機處于兩種性能，分別是靜態性能以及動態性能，從而在很大程度上提升交流調速控制系統的工作效率。

3.4 電氣自動化的實時仿真系統

為了能夠實時的觀察到電氣自動化設備的工作效果，相關工作人員建立了電氣自動化的仿真模型，通過這種模式實現電力系統的數字三維再現，模擬電力系統的實時情況，以便于對不同情況下的電力系統進行觀察和調控，進行穩態或者短暫性的實驗，在獲取大量的實驗數據的同時，還能與多種控制裝置共同組成閉環回路，對整個電力系統進行全方位的監控。

3.5 電力系統配電網自動化技術

中國的電力系統由發電、輸電和配電三部分組成：發電部分全部在電廠運行過程中;輸電部分主要由高電壓輸電和變壓電兩部分;配電系統會直接面向具體的電力用戶。配電自動化技術主要是面向城鄉配電網，它主要將電子技術與計算機網絡技術相結合，通過配電網潮流計算，將人工智能應用于負荷預測。

3.6 人工智能在系統中的應用

隨著科技的不斷發展和成熟，在電力系統中的應用人工智能技術，能夠擔當起系統中很大一部分的工作任務，并且其工作質量以及效率能夠得到保障，更加的精細化，科學化。

4 結語

隨著時代的進步與發展，我國已經步入了高度信息化的時代，目前信息化已經普及到了人們生活所涉及的各個行業中，但是隨之而來的也是更多的需求以及要求，特別是在起步較晚的電氣自動化技術這方面，因此，我國不僅要借鑒國外的相關先進技術，還要進行不斷的突破和研究，為國家做出貢獻。

參考文獻：

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