電子技術與自動化系統(tǒng)研究

鄭金鋒，田瑩強

（河南工業(yè)大學，河南 鄭州 450001）

0 引言

由于人們的生活水平不斷提升，對物質生活的要求也越來越高,人們的生活與電子技術的關系日益緊密，對電力系統(tǒng)安全性的要求也就越來越高。通過電子技術為基礎基本實現了自動化系統(tǒng)的應用，基于電子技術的自動化系統(tǒng)應用技術可以及時反映整個電力系統(tǒng)的運行情況，并可以時實快速反應出電力系統(tǒng)出現故障，從而減少損失[1]。

1 電子技術和自動化系統(tǒng)概述

1.1 電子技術

近年來電子技術，特別是電子信息技術和控制技術兩方面變得越來越熱門。如今，電子技術已廣泛應用于各種行業(yè)。在生活中的任何地方都可以看到電子技術的影子,并且電子技術各行各業(yè)中都起到非常重要的作用。隨著它的價值越來越高、應用越來越廣泛，電子技術所包含的內容逐漸變得更加豐富，現在隨著它的技術也越來越完善，電子技術已經進入了快速發(fā)展的高峰時期。當今社會發(fā)展需要電子技術，這是電子技術發(fā)展的重要機會。在電子技術發(fā)展的綜合實力方面，我國的電子與發(fā)達國家相比，技術開發(fā)能力還有很大差距。中國電子技術產業(yè)的發(fā)展要想形成相的規(guī)模，就必須從中國的國情出發(fā)，走一條中國特色的發(fā)展道路。同時也要從國外引進先進的技術，從電子器件選擇和電路結構轉型到自主創(chuàng)新的道路，不斷跨學科滲透、在不同類型的科學技術中總結經驗進行創(chuàng)新。通過將電子技術的產品開發(fā)、產品應用、市場營銷三個部分有效融合在一起[2]。合作并促進中國電子技術的強勁發(fā)展，并將其轉化為很高的生產力。

1.2 自動化系統(tǒng)

所謂自動化系統(tǒng)是指利用自動化功能和通訊功能來實現程控制和管理，從而保持電力系統(tǒng)運行狀態(tài)正常，保持正常的供電，科學合理地對電力負荷進行管理。電力資源已經成為人們生產生活中不可或缺的能源，隨著人們對電力能源使用需求的不斷地增長，對于電力資源供應的安全問題和質量要求也不斷的上升。信息技術的應用有助于促進電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。并對電網的改進做出了相應的貢獻。為了確保我國有足夠的電力資源的供應,改變當前人們不可再生資源開發(fā)的嚴峻形勢，設計電力自動化系統(tǒng)，可以從自動化系統(tǒng)的使用中更好地受益，大量地使用清潔能源電力來替代傳統(tǒng)不可再生資源能源，不僅為人們的生產和生活提供動力，同時可以節(jié)省自然資源,保護環(huán)境并實現可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。電力電子信息技術在自動化系統(tǒng)中的應用屬于一種新型的功耗模式，自動化系統(tǒng)為人們的生產和生活提供了極大的便利[3]。

與電力電子技術相比，電力自動化系統(tǒng)是一個更加成熟的學科，電力系統(tǒng)有發(fā)電、供電和輸出電力的能力，而電力自動化在調度和調節(jié)的控制下，還能夠實現電源轉換和電流分配等任務。所以在電力系統(tǒng)需要大量的電力設備來執(zhí)行其功能。例如：發(fā)電機、變壓器、電力傳輸電路和電纜等。通過這些動力設備電網系統(tǒng)的管理和控制可以實現電網系統(tǒng)的安全運行控制。電子技術的應用可以實現和控制電力系統(tǒng)安全和高效的運行。根據電子技術的同，控制方法可分為在線控制、調度控制和設備保護裝置等。現階段的電力設備也已添加了因的電子技術內容,根據配電電網的現實需求，完成更有針對性的配電并進行動力傳輸工作。許多新技術已添加到最新的電力自動化系統(tǒng)中，電力電子技術的系列效應已經實現了現代電力自動化系統(tǒng)的有機結合，將配電網、變電站的自動化系統(tǒng)完全結合后，它成為一個新的巨大的綜合系統(tǒng)工程。

從行業(yè)本身的角度來看，電子技術等新技術在電力系統(tǒng)中的應用已得到有效改善。不但提高了電力供應和配電系統(tǒng)的效率，還減少了電力供應、傳輸途中的消耗，從而減少了能源不必要的浪費，有利于我國經濟建設事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并對電力事業(yè)的發(fā)展產生積極作用。同時，面向電力用戶來說,電子技術所帶來的新型電力自動化系統(tǒng)可以更安全地供電和運輸電力，在質量和安全性上實現了質的飛躍。這樣可以防止在供電過程中發(fā)生電氣事故，從而確保人員和財產的安全[4]。

2 電子信息技術自動化系統(tǒng)中的應用

2.1 電子技術與自動化系統(tǒng)的應用

電子技術在我國起步落后于發(fā)達國家，研究時間也不長，電力自動化系統(tǒng)的應用相對薄弱。主要用于電力系統(tǒng)的自動化、電網的傳輸和變電站的自動化中。通過電子信息技術可以從電網收集各種信息并根據電網收集的各種信息得到預測和分析反饋出信息的安全性。接著對收集的數據進行分析和數字轉換，并通過自動化控制系統(tǒng)實現變電站和電網控制和調度。信息電子技術可以將電網上的各種信息傳遞給服務器。通過自動化系統(tǒng)來實現各種終端調度服務器，從而操作和控制解決了電力資源分配不協(xié)調的問題，通過利用自動化調整和監(jiān)控來實現電網和變電站的安全運行[5]。

電子技術在自動化系統(tǒng)中的應用有助于不斷改進系統(tǒng)設備的工作效率，可確保設備和系統(tǒng)應用程序的可靠性能和安全性能。與其他系統(tǒng)相比，電子信息技術的應用有助于減少電力系統(tǒng)設備的運行時間，促進了電力系統(tǒng)生產效率的提高。在某種程度上來說，可以確保傳輸速度和發(fā)電質量的優(yōu)化。信息技術的應用有助于減少電力自動化系統(tǒng)的操作難度。確保自動化系統(tǒng)操作的敏捷性能，并主要出于這些原因進行分析。自動化系統(tǒng)需要具有自動化性能的設備，因此人力的工作效率速度也應提高，電子信息技術的應用將自動滿足這些需求。自動化系統(tǒng)的正常運行有助于確保用電的安全性，利用電子信息技術能夠實時監(jiān)控電力自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài)，以及及時排查出系統(tǒng)故障而進行的快速搶修。降低系統(tǒng)調試和維護所需的時間，提高操作性能穩(wěn)定。

2.2 電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用

自電力電子技術問世以來，通過不斷的發(fā)展創(chuàng)新，已經在電力行業(yè)廣泛的應用。它不但在電力系統(tǒng)中實現了自動化，而且在配電網和變電站中也起發(fā)揮了極其重要的作用。電子技術被廣泛用于發(fā)電、配電和輸出功率的過程中。電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)中的電子技術利用優(yōu)化和改善電力設備的方法來控制發(fā)電機和變電站，電子技術在優(yōu)化和調節(jié)的電子設備的過程中可以更快，更有效地完成此任，并且在優(yōu)化和改進過程中通過自身收集的相關網格信息來調整生成器，達到節(jié)能效果。在電力輸出鏈路中，電子技術會改變直流電和交流電。如何通過靈活的交流輸電技術完成功率輸出任務獨立系統(tǒng)的電源工作。在此電源輸出鏈接中使用電子技術，能夠有效簡化電力輸出連接步驟。在發(fā)電過程中，它降低了生產成本并創(chuàng)造了更大的經濟效益[6]。通過將電子技術應用到電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)有效解決傳統(tǒng)電網系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)的配電電能質量問題并且提高了電源的安全性。電子技術通過自動化系統(tǒng)實現分銷鏈控制，控制和監(jiān)督可以根據電力系統(tǒng)本身的不同要求，以不同的方式控制電網。使用配電和供電的設備和線路，保障配電的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，從而提升了電網工作的工作效率。

3 結束語

電能是生產和生活中必不可少的重要能源，只有確保電力企業(yè)電力系統(tǒng)運行的安全性能、穩(wěn)定性能和高效率性能的存在，才能確保正常電量供應。當前的電力自動化系統(tǒng)被廣泛使用，大大提高了發(fā)電和供電效率。通過電子信息技術在電力自動化系統(tǒng)的應用，其優(yōu)化電力自動化系統(tǒng)的性能，應用自動化系統(tǒng)的電子技術的發(fā)展和完善，將效率較低人力工作徹底從電網操作中解放出來。通過自動化系統(tǒng)極大地減少了人力操作工作，從而減少了人為操作所引發(fā)的錯誤，有效地增強了電網的監(jiān)控效果。因為自動化系統(tǒng)可以監(jiān)視和分析電網的運行狀態(tài)，并快速檢測出人力難以發(fā)現的的錯誤，并且通過數據的數字化進行集成、計算和累積。電子技術實現了自動化系統(tǒng)的優(yōu)化和補充，各種電子系統(tǒng)之間的信息交互和共享使電子系統(tǒng)能夠真正相互通信，并通過更多的電網信息來分配和共享信息。通過協(xié)調運行各項任務，高效地保證了電網的穩(wěn)定和電網運行效率，并極大的提高了電網系統(tǒng)運行安全性。