浅谈电气自动化在电力系统中的应用

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摘要：信息技术的发展推动了自动化、数字化等技术的快速发展，当前我国电力系统中也逐渐引入了电气自动化，而电气自动化如何能更好地带动电力系统的健康发展，是当前电力发展进程中亟需解决的一个问题。文章基于对我国电气自动化技术发展现状的分析，通过解析我国电气自动化在电力系统中应用的方向及其未来走向，明确我国电力系统自动化的发展。

关键词：电力系统；电气自动化；仿真技术；智能技术；电网技术

中图分类号：TM76

文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2012）24-0120-03

伴随着信息技术与电子电力技术的快速发展，由电力带动的控制业已不符合当代工厂、农业、家电、办公室等领域的应用，传统的电力带动技术在现代多线路电力系统中显得很吃力，自动化技术的应用能在很大程度上降低人工劳动量的耗费，既节约了生产时间，也为电力系统的发展提供了更好的技术支持，因此必须在电力系统中引入新的技术。

1　我国电气自动化发展现状

电气自动化的发展与信息技术的发展是紧密相关的，信息技术的发展促进电气自动化技术不断提高，并逐步渗透到我国很多领域，那么当前我国电气自动化技术的发展现状是怎样的呢？

1.1　高度信息化

当前我国电气自动化技术发展的高度信息化不仅表现在其技术、机器的使用等方面，而且在部门管理或者数据的处理等方面也实现了信息化。信息化技术的提高模糊了原本较为明确的设备界限，如控制系统的模糊化，同时与之相应的软件、通讯等方面要求更高了。由于电气自动化技术与电脑的发展技术是相关的，所以多媒体技术与信息技术的发展在电气自动化发展进程中占据很大的作用。

1.2　易于维护

正如前面所讲，电气自动化技术是与Internet的发展紧密联系的，计算机技术的一个优点就是其有较大的灵活性及能迅速地集成或提供信息，这也就使得电气自动化较以往的传统技术相比，更易于维护。

1.3　易于控制

电气自动化技术之所以能在我国被广泛应用，与其易于控制的特点也是分不开的。自我国颁布中长期计划以来，电气自动化领域也在根据国家发展的需求不断更新自身发展的目标并创新新的技术以适应市场发展需求，提高了自身发展的技术含量。而其自身技术含量的提高使得其更易于控制，如IE控制平台的应用。当前电气自动化是通过一根总线控制，将马达、变压器等连起来，这就使得在操作过程中更易于控制。

2　电气自动化技术在电力系统中的应用

电力系统的自动化技术是依托计算机技术的发展而成为现实的，要想电气自动化在电力系统中得到更好的应用，计算机技术的不断进步是一个不可或缺的条件。在计算机技术的支撑下，电气自动化技术在电力系统中的应用提升了电力系统的控制、维护等，使得电力系统在管理、发展过程中更为便捷。当前电气自动化技术在电力系统中的应用主要表现在以下几个方面：

2.1　仿真技术

我国电气自动化技术在不断与国际接轨的过程中，提高自身的技术与创新能力，所以当前我国自动化技术已达到相当高的水平。因此，在电力系统中自动化技术日渐真态化，它不仅能够呈现大量的实验数据，而且可以支持多项操作同时进行，并能够帮助实验人员测试新的装置，同时能实施同步控制，所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件，有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用，既有利于操作又易于控制。

2.2　智能技术

电气自动化技术的创新使得电力系统中引入了新的技术，如微机技术、网络通信技术等的应用，当某处电网出现问题，网络能即时发出讯号通知，以备电力部门作出及时改进措施，新技术的引用加强了电力系统的安全性及可控性，这就加强了电力系统中的智能控制技术。

2.3　多项技术的集成

电气自动化系统的统一化加强了电力系统中的统一化，这就使得电力系统中各项技术的合成，在传统电力系统中，电力的管理、安全维护等各环节是分开管理的，由不同部门管理。但是，在电力系统中引入自动化后，电力系统的管理更为合理，各部分集成一体，并在管理中引入多项先进技术，这些加强了我国电力系统的技术竞争力，并更能满足不同客户的需求。因为电气自动化的统一化不仅可以支持项目进行中的设计、实施及测试、开机、维护等环节的进行，而且可以减少各技术单独运行花费的时间及物力。

2.4　人工智能技术

电力系统中自动化技术可以自动诊断故障、对问题进行分析并能够对总体规划进行操作，这些在以往只有人工才能完成的工作，现在由自动化技术便能进行，加强了电力系统的运转过程。以某一小区域的电网故障为例，在传统的电网管理中，如果某一区域电网出现停电或是线路故障，则需要将与该区域相关的线路都掐断或者阻断电流，以便人工更好地检查出问题以修理电路，但是，随着自动化技术的发展，信息技术逐渐实现了人工智能化，在当前电力控制系统中，采用人工智能技术，如果局域出现问题，能够通过网络即时反应出来，有些问题甚至可以通过网络解决，大大减少了传统中电力管理耗费的人力，也使得技术更接近人工智能化。

2.5　电网技术

电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展，而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展，同时提高了数字信息技术处理能力。电网调度自动化的发展是电力系统自动化的主要组成部分，而调度自动化的发展与计算机技术的发展也是息息相关的。因为电网调度自动化囊括了从国家、省市及地方等的调度，而在这些复杂的区域中离不开计算机网络系统的控制。电力系统的各部分装置，如变电站、工作站、服务器等都由计算机操作，无论是数据的管理，还是电力的预测都与计算机控制相关。

3　电子自动化技术的未来发展走向

3.1　全控型电子开关技术的应用

在以往的电力控制开关中我国采用的是半控型晶闸管，该开关控制的缺点在于不能对整个电路实施很好控制，而全控型电子开关技术如IGBT这一技术，其不仅电流密度大且开关速度相较其他电子开关较低，而且整个电路相对简单，无论在维修还是处理等方面都较便捷。由于全控型电子开关技术的应用，使得整个电流的驱动、电压电流保护及检测等各过程都集成在一起，形成了一个整体，是未来电力系统中电子自动化技术应用的一个走向。

3.2　变换器电路的发展逐渐高频化

随着电子自动化技术的发展，其电力系统管理过程中的变换器也会随之更新，未来一个走向应该是其电路发展逐渐从低频化向高频化发展，电力的高频化发展不仅减少了外界因素对电压的影响，而且提高了电力的功率，有效地处理了以往低频区的问题。高频化电力的应用，同时也减少了开关过程中的消耗。

3.3　电流控制技术的发展

电流控制技术的发展主要体现在将定子电流的磁场分开，将各磁场加以控制。但是这种控制技术的发展离不开坐标变化的发展，这种技术的发展加强了电流控制技术的管理，这是一种新颖的管理手段，不仅其结构较为简单，且手段较为直接，是一种有效的动态交流方法。

3.4　通用变电器的大量使用

所谓通用变电器指的是中小功率在400kVA以下的变频器。当前使用的较为普遍的是没有跳闸的变频器，通用变电器使得自动化控制更为简单，易于操作，因为如果在整个电力系统中采用通用变电器，无论是计算机网络的总体控制，还是各线路数据的管理、控制、处理等阶段与传统使用的变电器相比较都要容易。

4　结语

电力电子技术及计算机技术的发展，推动了电气自动化在电力系统中的应用，虽然当前我国自动化技术发展得较为迅速，且根据我国中长期发展的规划不断提升自身的技术，但是由于电力系统是一个较为复杂的系统，虽然当前在电力系统中自动化技术使得电力无论是在控制、操作，还是处理过程中变得较为简便易行，由于电力系统自身的复杂性，加之我国自动化发展技术与国际发展水平相比还有一段差距，所以，我国电气自动化技术的发展还应不断汲取他国的先进技术，以促进我国电力系统朝向更为健康的方向发展。

参考文献

[1]　任杰．电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J]．理论研究，2012，（3）．

[2]　罗宇杰．浅谈电力自动化在电力系统中的应用[J]．学术建设园地，2007，（10）．

[3]　刘永强．浅谈我国电气自动化的现状及发展[J]．科技论坛，2010，（4）．

作者简介：赵战强（1970-），男，亚宝药业集团股份有限公司工程师，研究方向：机电一体化、自动化控制维修与管理。