電氣自動化的發展趨勢及在電力系統中的實踐應用

趙毅

摘 要：現如今，自動化、智能化技術廣泛應用在各個行業和領域之中，電力行業也不例外。電氣自動化的水平在不斷提升，越來越多的人開始對相關技術進行研究和分析。在電力系統中，電氣自動化的應用愈加廣泛，并且發揮了十分重要的作用，促進了電力事業的發展和進步。本文就此進行了相關的闡述和分析。

關鍵詞：電氣自動化; 發展趨勢; 電力系統

中圖分類號：F407? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）8-149-002

目前，數字信息技術發展迅速，電力系統已經從傳統模式中轉變出來，為了適應時代和社會的發展需求，電氣自動化技術開始在電力系統中應用。電氣自動化技術有很大的應用優勢，不僅可以減少人力成本的投入，還能提升操作的效率和精度，可以更好的保障電力系統的運行安全。所以，要深入研究電氣自動化技術，并且充分發揮該技術的優勢作用，擴大技術在電力系統中的應用范圍。

一、電氣自動化的發展趨勢

電氣自動化具有廣闊的發展前景，因為該技術的應用優勢十分明顯，包括廣泛性、便捷性、高效性等。目前，電氣自動化已經在各種電氣設備中應用，包括各類制冷設備、電氣自動化服務等。總的來看，電氣自動化的發展趨勢如下：

（一）信息化

信息化是大部分領域、行業的主要發展趨勢，電氣自動化也不例外。因為電氣自動化本身就具有信息化的特點，在發展的過程中，其信息化水平會進一步提升。具體來說，就是提升信息處理的能力，利用計算機設備實現一體化控制、構建自動化網絡。未來社會的各類產品都將會以信息技術為基礎，信息化自然會成為電氣自動化的主要發展方向[1]。相較于傳統的人為操作，計算機控制會提升操作效率，也能克服環境難題，可以完成更加復雜的工作內容。在信息量不斷增加的現代社會，電氣自動化應該緊跟時代發展的腳步，對各項信息進行有效的應用，促進信息化水平的提升，進而使產品有更高的附加價值。

（二）智能化

智能化具體指的就是產品的自動性能，也是當前各類產品的主要發展方向之一。通過智能化的設計，可以使產品對外界指令迅速做出反應，進而滿足用戶的各類需求，增加產品的便捷性和功能性。對于電氣自動化來說，智能化也是最主要的發展趨勢，相關產品要滿足各類用戶端的需求，所以必須要向智能化的方向發展。目前來看，我國智能化技術已經達到一定的水平，并且在諸多領域中應用。尤其在工業建設方面，智能化技術解決了很多問題，促進了工業化進程的加快。而在電力行業中，智能化技術可以確保電力系統安全穩定的運行，符合電氣自動化的性能特征，是電氣自動化必不可少的發展方向之一。

（三）開放化

所謂開放化，就是產品的系統結構可以與外界進行連接，通過連接網絡可以獲取更多資源，進而促進產品性能的提升。通過設置連接接口，可以使電氣自動化水平更進一步提升，使產品更加開放，進而滿足更多用戶的需求。在新技術、新產品層出不窮的今天，只有促進電氣自動化的開放化發展，才能提升產品和技術的競爭力。

二、電力系統對電氣自動化的要求

（一）信息化要求

現如今，不論是日常生活還是工作都需要使用大量的電能。人們對電力系統的要求也隨之提升。在電力行業發展的過程中，為了緊跟時代腳步，需要加強信息化建設。對于行業本身來說，要保障系統運行效益，就要提升系統的控制水平，使系統的運行更加穩定和安全[2]。所以，要應用電氣自動化技術，并提升該技術的信息化水平。既要對設備儀器進行自動化操控，還要精確、全面的分析各項信息數據，提升監測、管理等工作的質量水平。

（二）可靠性要求

電力系統運行的穩定性與人們的日常工作和生活有十分密切的關系。社會經濟的發展對電力的應用也有很高的依賴度。所以，必須要確保電力系統穩定、可靠的運行。為此，要提升系統的維護效率和操作便捷度，如果出現故障問題，應該及時作出診斷并采取有效的修復措施。電氣自動化在電氣系統中應用可以實現對系統自動化、智能化的控制，進而及時發現系統中潛在的故障隱患，并針對具體的問題作出有效的調整和改進，降低操作的難度和人工成本的投入，使系統運行可以獲取更高的效益。

三、電氣自動化在電力系統中的實踐應用

（一）應用技術

目前電氣自動化技術的應用十分廣泛，很多技術已經在電力系統中發揮作用。具體包括以下幾個方面：第一，仿真技術。在電力系統中，采用仿真技術可以獲取地理系統中的信息數據，進而創建虛擬的操作環境、實驗環境，實現多項操控的同步實施。同時也可以模擬系統故障，通過模擬進行診斷分析，掌握系統中的潛在隱患，采取更加有效的調整措施，確保系統運行的穩定性。通常，在新系統設備的測試中應用該技術，應用效果比較明顯;第二，智能技術。該技術可以在不確定、非線性、復雜性較高的系統中應用，具有良好的控制效果。利用電氣自動化技術實現智能化的系統控制，促進控制靈敏度的提升，同時通過網絡進行信息數據的實時傳遞，在出現故障的第一時間做出反應，確保解決方案的有效性，使系統有更高的運作效率;第三，動態安全監控技術。在系統運行中，必須要采取有效的監測技術。動態監測就是采用動態監控技術、數據采集技術對電磁暫態故障進行詳細的記錄和數據采集，通過分析數據了解系統當前的運行動態，實現監測的目的。動態安全監控技術是全新的監控系統，以GPS和SCADA技術為基礎，該技術由通信系統、同步定時系統等部分組成[3]。利用GPS技術可以測量各項信息數據，也能進行同步通信，使控制相量工作有更多信息依據。目前來看，電力系統的調度、監測都在向穩態和準穩態的方向發展。所以要加強該技術的應用;第四，柔性交流電系統技術。該系統就是在輸電系統中，將綜合功能和獨立性較強的電子裝置安裝在關鍵性環節，然后有效調控輸電系統中的關鍵參數，使電壓更加穩定、系統更加可靠。這是一種十分先進的處理技術，應用了多項研究成果，包括控制理論、信息技術等。該系統的核心裝置為ASVC，這是一種全新的靜止無功發生器，采用簡單的技術結構，可以融合各項技術。當該裝置出現故障后，在短時間內能夠穩定電壓。同時具有比較寬的調節范圍和迅速反應的能力，基本不存在延遲的情況。機械轉動也沒有噪聲、慣性，應用效果良好;第五，多項集成技術。利用電氣自動化系統，可以集成多項技術，進而滿足各種用戶的需求，既能滿足電力系統項目的設計施工，也能滿足測試、維護、開機等需求。同時也能有效降低運行成本。

（二）應用領域

電氣自動化在電氣系統的各個領域中應用，具體包括以下幾個方面：第一，在變電站自動化中應用，可以實現自動化控制，是最常用的一個領域。利用電氣自動化技術，采用程序化的裝置方式，將傳統的電磁式設備淘汰。對變電站中的所有設備進行自動化控制和監測，掌握設備的實時運行狀態，滿足各個設備的運行和操作需求。在系統調度中發揮著十分重要的作用;第二，在電網自動化中應用。在電力系統自動化建設的過程中，電網調度自動化是十分重要的一個建設內容，可以推動一體化、自動化水平的提升。利用電氣自動化數字信息處理的能力，對各級變電站、工作站等進行控制和調度，通過廣域網將其連結在一起，對范圍內的電廠、控制中心、變電站等設備進行有效的控制。同時實現數據的實時采集，并且深入分析各項數據信息，根據分析結果判斷電網是否處在安全運行狀態。通過實踐應用可以看出，電氣自動化技術對調整電力系統運行負荷有很大的幫助。在應用的過程中對相關系數進行合理的選擇和把控，保障技術應用的效果，促進電力系統的穩定運行。

（三）技術推廣

電氣自動化技術可以促進電力系統自動化、智能化水平的提升，可以提升調度、監控的效率，使電網技術更加統一。并且促進高級軟件等相關技術的發展，使電力系統有更強的數字信息處理能力。在智能調度的過程中，必須要發揮電氣自動化的作用。從國家、省級、市級到各個地方的地調度都離不開計算機網絡體系，要加強網絡的管控和技術的應用。電力系統中的工作站、變電站、服務器都通過計算機進行操作，不論是數據管理，還是電力預測都離不開計算機。所以，應該加強電氣自動化技術的推廣和應用，對技術進行更加深入、全面的研究，根據電力系統的實際運行情況進行技術的創新和完善，為我國電力行業的發展奠定良好的技術基礎。當然，除了在電力系統中應用，電氣自動化技術還可以在其他領域中應用，包括建筑行業、制冷設備等。對各個行業領域的發展有很大幫助。

（四）表現形式

1.仿真技術

仿真技術不僅可以有效的處理系統中所產生大量數據，還可以提供虛擬的運行環境，根據實際工作需要以及標準，提高后續的運行效果。在功能融入時還可以根據多項控制操作要求完成數據的同步性傳輸。如果系統在運行時出現故障的話，那么可以模擬故障發生的背景，通過分析和診斷來提高系統運行的效果。特別是對系統應用方面來說，測試功能是非常突出的，有效提高實際的處理水平。

2.智能技術

智能技術能夠根據模型不確定和非線性的要求完成復雜性的控制。根據電氣自動化本身的功能達到智能化的控制模式，滿足靈敏度的要求。在后續工作中可以根據網絡化實時傳遞的性質，快速的發現在其中所產生的故障問題，作出有效的解決方案，防止電力系統由于故障而帶來的損失。在系統運行時還可以根據自身的功能快速的發展在系統運行時的一些故障問題。以提高系統的檢查效率為主，提高實際的管控效果。在智能技術應用過程中，可以構建一體化的工作模式，將電力系統進行合理性的分區，例如將管理和安全維護分布在不同的工作模塊中，優化電力系統的測試以及維護模式。

3.動態安全技術

動態安全監控技術是在系統日常運行時，需要通過科學的監控手段來保證系統的安全運行。例如在實際實施時要根據數據采集和動態監控技術完成電磁故障記錄以及采集，實現全方位的監控。動態安全監控技術主要是在GPS技術發展上的新突破，融入了同步定位系統和通信系統等。在中央信號處理功能完成動態化數據的測量以及同步之后，再根據控制向量提供實時的信息數據。特別是對于電力系統來說，如果有調度和監測功能的話，那么可以根據監測動態內容來迎合系統監測的要求以及標準。不僅可以解決以往在監控工作中所產生的問題，還有助于最大程度的保證電力系統本身的安全。為人們的后續生產生活提供重要的電力能源。

綜上所述，隨著科技的進步和發展，電氣自動化技術在不斷完善。在電力系統中應用電氣自動化技術可以提升系統的運行效率和調度能力，同時也能降低管控監測的成本，對電力行業的發展有很大幫助。所以，要促進電氣自動化向信息化、智能化、開放化的方向發展，并對各項技術進行合理的運用。

參考文獻：

[1]楊斌，姜豐東.電氣自動化技術在電力系統中的應用和發展[J]精品，2020，000（007）：P.238-238

[2]張建哲.淺析電氣自動化在電力系統中的應用及發展方向[J]中國房地產業，2019，000（017）：265

[3]電力系統中電氣自動化技術的應用及發展研究[J]裝備維修技術，2020，No.176（02）：186-186