淺談電氣自動化技術發(fā)展

張萍

摘要：隨著智能化、信息化技術的快速發(fā)展，電氣自動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發(fā)展，電氣自動化涉及的領域將不斷增多，技術更新將不斷加快，電氣自動化控制技術也將得到快速發(fā)展并不斷完善。

關鍵詞：電氣技術;特點;趨勢

社會在不斷的發(fā)展進步，科學技術水平也在不斷的提高，科學技術在各個工程領域所占的比重也越來越大，許多行業(yè)實行的智能化、自動化技術都離不開電氣化與之配合設置。我國的電氣自動化技術經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展之后，已經(jīng)獲得了不錯的成績。與國際水平相比我國的電氣自動化技術水平還是不夠高的，伴隨著市場經(jīng)濟規(guī)模地不斷擴大，電氣自動化市場中出現(xiàn)了大量的競爭對手，加劇了企業(yè)的市場競爭環(huán)境。企業(yè)要充分發(fā)揮自身的生產(chǎn)優(yōu)勢，才能在一些行業(yè)中占有重要的位置。

一、電氣自動化技術應用方向

（一）電力系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)的應用

該仿真系統(tǒng)在可提供大量實驗數(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，還能用以協(xié)助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環(huán)系統(tǒng)，從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)的引進，方便了對電力系統(tǒng)負荷動態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實時仿真建模等方面進行深入研究，從而建成具備混合實時仿真環(huán)境的實驗室。

（二）綜合自動化技術與智能保護的應用

目前，國內(nèi)的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平，智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內(nèi)外最新的人工智能、網(wǎng)絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中，對電力系統(tǒng)自動化保護的新原理進行了研究，可以大大提高電力系統(tǒng)的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。

（三）電力系統(tǒng)中人工智能的應用

電力系統(tǒng)及其元件的故障診斷、運行分析、規(guī)劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及進化理論應用到實際研究，并且結合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應用的研究，同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統(tǒng)運行與控制的智能化水平。

二、電氣自動化技術應用范圍

（一）智能電網(wǎng)技術的應用

信息管理系統(tǒng)作為計算機技術中應用最為廣泛的技術之一，電力系統(tǒng)自動化技術與計算機技術結合所形成針對整個全局進行智能控制的技術，也就是智能電網(wǎng)技術，是一個最具典型性的技術，涵蓋了配電、輸變電和用戶以及調度、發(fā)電的各個環(huán)節(jié)。其中變電站自動化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)等被廣泛應用到計算機技術的系統(tǒng)中，同時一樣的還有諸如調度柔性交流輸電以及自動化系統(tǒng)等。目前這種數(shù)字化電網(wǎng)建設，一定程度上可以說是智能電網(wǎng)的雛形，實際上也為我國建設智能電網(wǎng)做著準備工作。智能電網(wǎng)中較為典型的有智能電網(wǎng)的通信技術，同時在建設的過程中需要很多依托計算機的技術，需要具備實時性、雙向性、可靠性的特征，需要先進的現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術的應用，而且該系統(tǒng)也是完全依托計算機技術而存在的，同時具有信息管理系統(tǒng)。

（二）變電站自動化技術的應用

可以說，變電站的自動化的實現(xiàn)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。變電站依賴計算機技術實現(xiàn)自動化，在實現(xiàn)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)自動化，實現(xiàn)計算機屏幕化以及運行管理和記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化，另外兩個組成部分是操縱以及監(jiān)視，變電站的整體自動化才得以實現(xiàn)，正是如此多的組成部分實現(xiàn)了計算機的自動化管理。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。

（三）電網(wǎng)調度自動化的應用

電網(wǎng)調度自動化是電力系統(tǒng)自動化中最主要的組成部分，目前我國將電網(wǎng)調度自動化分為五級，其中各級電網(wǎng)的自動化調度都是與計算機技術的應用分不開的，從高到低分別是：國家電網(wǎng)、大區(qū)、省級、地區(qū)以及縣級調度。其中最重要的組成部分就是電網(wǎng)調度控制中心的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，這些裝置在計算機系統(tǒng)的連結下形成一個自動化的電網(wǎng)調度系統(tǒng)，將整個的結合起來。其他的主要組成部分有工作站、服務器、變電站終端設備、調度范圍內(nèi)的發(fā)電場、大屏蔽顯示器、打印設備。計算機在電網(wǎng)調度自動化的作用不僅要實現(xiàn)對電網(wǎng)運行安全分析的監(jiān)控，還要實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集，更要實現(xiàn)電力系統(tǒng)的電力負荷預測以及狀態(tài)估計等功能。因此種種這些，都是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結的測量控制以及下級電網(wǎng)調度控制中心等裝置。

三、綜合電氣自動化技術發(fā)展趨勢

（一）保護、控制、測量一體化

鑒于目前的運行體制、人員配備、專業(yè)分工，我國的自動化系統(tǒng)主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護相對獨立的模式，以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術合理性、減少設備重復配置、簡化維護工作量以及發(fā)展趨勢等方面考慮，將保護與控制、測量結合在一起會更有優(yōu)勢。

（二）國際標準的應用

近年來，IED電力自動化方面有了廣泛應用。為了實現(xiàn)不同廠家 IED 設備的信息共享和互操作性，使廠站電氣綜合自動化系統(tǒng)成為開發(fā)系統(tǒng)，國際電工委員會制定了IEC61850國際標準。為了與國際接軌，國內(nèi)已經(jīng)開始了基于IEC61850標準的電氣綜合自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)，相信這將是未來自動化系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。

四、結語

自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛而深入，這也使電網(wǎng)管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化。新技術、新理論的應用使一些概念不斷被更新和修正，傳統(tǒng)的技術界線逐漸模糊，各種原來看似不相關聯(lián)的技術會彼此融合和滲透，這些推動著電力自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。