電力系統自動化在電氣工程及其自動化技術下的發展探討

田蕭龍

【摘 要】本文將針對電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展展開研究和分析。

【關鍵詞】電力系統;電力自動化;發展分析;

1電氣工程及其自動化技術

電氣工程及其自動化技術是一門綜合性較強的學科，涉及：電力電子技術、網絡控制技術、自動化技術、機電一體化技術、計算機技術等眾多現代高新技術。其主要特征是強弱電結合、元件與系統相結合、軟硬件結合、電工技術與電子技術相結合。該技術是電氣信息領域的新興科學，誕生于二十世紀七十年代，九十年代后期電氣工程及其自動化技術融入工業領域，使工業發展邁向了一個新階段，大大提高了工業生產率，改革了工業生產方式，有效促進了經濟發展建設。二零零二年，該技術被評為國家級重點科學，其技術水平越來越高，技術類型越來越豐富，技術體系被不斷完善，應用范圍越來越廣，迅速成為了工業生產核心力量，使工業生產實現了自動化。

2電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展

電氣工程及其自動化技術融入電力系統已成為現代電力發展的主流趨勢，電氣工程及其自動化技術是實現電力自動化、電力智能化的重要技術手段。南瑞電力公司、紫光電力公司、申瑞電力公司等電力企業都在基于電氣工程及其自動化技術研發自己的電力自動化系統。電力系統自動化不僅能提高供電質量和效率，更保障了供電可靠性以及穩定性和電網堅強性。許多西方發達國家早在七十年代，便已開始了對于電力系統自動化技術的研究。而我國一九八七年才首次對電力系統自動化進行研究，且由于資金、技術限制，沒有獲得理想的研究成功，但該研究填補了中國電力系統自動化的學術空白。

二十一世紀后，我國電力自動化系統開始正式進入實用階段。電氣工程及其自動化技術在電力系統中的應用，實現了：自動化電力調度;自動發電控制;自動化安全分析;自動數據采集;自動發電兩控制;自動電壓控制;動力機械自動化控制。利用自動化系統能對發電廠進行：自動檢測、電能預估、調節、監視和管理，能大大提升電廠運營效率，降低發電成本和設備故障率。發電過程中，很多工序都可以利用自動化系統代替人工進行各種運行作業，有效降低了勞動強度，提升了作業效率。并且自動化電力系統操作界面靈活，具有可視化特點，操作簡單方便。目前國內很多新型電力系統都已開始嘗試應用電氣工程及其自動化技術。

電氣工程及其自動化技術在電力工業領域的應用，改變了傳統供電及電力管理方式，促進了電力工業持續發展，提高了供電效率和質量。傳統電力系統技術背景下，供電中易發生電壓偏差、波形突變、電壓波動閃變、頻率偏低等現象，而這些現象都會對供電穩定性與電能質量造成負面影響，導致電能質量不能得到保障。若電能質量低，就會表現出電流偏低、電壓偏低等一系列的非正常供電狀態。而電氣工程及其自動化技術的融入，則能很好的解決這些問題。通過自動化電力系統的實時監控及電壓監測功能，能實時對電壓、電流、頻率進行控制來提高電能質量。電力系統自動化除了能提升電能質量，還能保障電力系統運行安全，縮短故障維護時間。傳統技術背景下，電力系統故障通常需要停機維護，會導致大面積停電，且故障點的查找費時費力，效率低下，所以停電時間較長，容易給人們的生活與工作帶來不便。并且這些故障的發生易對人員安全造成威脅或引起設備的損壞。電力系統中應積極融入電氣工程及其自動化技術，加快電力系統自動化發展進程。

3電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化關鍵技術

3.1電力系統智能控制技術

電力系統智能控制技術是實現電力系統自動化和智能化的關鍵技術，是當前世界電力系統控制技術發展的主流方向，是我國電力工業研究的重要技術之一。該技術應用潛力非常大，解決了傳統控制技術背景下難以解決的技術難題和復雜控制問題，特別在具有不確定性系統及非線性等對適應度要求高系統中的應用，表現出了穩定控制效果。

3.2柔性交流輸電系統

該系統是目前自動化輸電系統的核心部分，涉及到遠程遙感技術、傳感技術、電力電子技術、微機處理技術等眾多高新技術，同時更融入了大量新型節能技術，其技術核心是：串聯補償、FACTS技術、SVC技術，能對輸電系統主要參數進行自動化、智能花的控制及調節，以保障輸電系統性能，使輸電更加穩定和可靠，在大大提升輸電系統可控性和輸電效率的同時，更降低了供電成本和損耗，實現了輸電節能。

3.3動態安全監控系統

動態安全監控系統是保障電力系統安全運行的關鍵技術，更是電力系統自動化實現和建設中不可缺少的關鍵技術。該系統包含：SCADA系統與監視控制系統兩大子系統，核心技術是自動故障檢測技術，能通過記錄電磁暫態分析故障錄波，檢測效果好，有效性強，且能GPS技術實現數據同步傳輸，有效提高了監控與維護效率。另一方面，更解決了傳統故障錄波儀數據冗余問題，提升了數據準確性與可用性。

4電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化的未來發展

十二五期間國家電網投資五千億進行電力自動化研究，全面將電氣工程及其自動化技術融入到了電力工業領域。雖然我國對于相關研究起步較晚，但也已經取得一定成果，隨著研究的不斷深入，其功能和性能已得到明顯提高，已基本能滿足電力自動化發展實際需求，顯然電力自動化發展已成為必然趨勢。從電力自動化未來發展趨勢來看，電力自動化技術將全面融入：輸配電、電能表、變電站、配電網、交互終端等多個領域。在變電站建設中的應用，能實現變電站自動化無人看守運行，有效降低了變電站建設成本和人力物力消耗。通過電力自動化系統就能對變電站內一系列設備進行自動化協調，完成變電站設備保護和自動化故障診斷等作業，且能夠采取自動隔離措施，并生產故障記錄。而這些故障記錄能為變電站的定期維護提供科學依據。在定期維護中，便可根據分析數據，對多發故障點，進行重點檢測，以降低故障率，提供故障檢測效率。在電網調度中的應用，實現了自動通過服務器進行調度，降低了調度成本，能實時對電網負荷進行監控，避免電網超負荷后出現故障，未來自動化電網調度將成為主流調度技術。此外，在電能表中的應用，能夠實時對用電負荷及用電狀態進行檢測，必經能提高計量的準確性和真實性，還能夠為反竊電提供技術支持，避免電力企業遭受不必要的經濟損失。智能電能表能判斷出用戶的用電狀態，若用戶存在竊電行為，便會發送警報信號到控制中心，保護了電力系統運行安全。我國在未來電力工業發展中應積極應用電氣工程及其自動化技術，進行電力自動化建設。

5結束語

從世界電力工業技術發展歷程來看，毫無疑問電力自動化將成為主流發展方向。而電氣工程及其自動化技術是實現電力自動化的關鍵技術，我國應積極在電力工業領域中推廣和應用電氣工程及其自動化技術，促進電力工業發展，進行電力工業自動化建設。

參考文獻：

[1]白森予.智能化技術在電氣工程自動化發展中的應用及其分析[J].科學中國人，2015（29）：13.

[2]胡文平.基于智能信息融合的電力設備故障診斷新技術研究[D].華中科技大學，2013，10（02）：121-122.

（作者身份證號碼：13043119900904033X）