电力系统中电气自动化应用的探讨

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[摘 要]下文主要结合笔者多年的工作实践经验，针对电力系统中电气自动化技术的应用进行了探讨。希望通过以下阐述，能与各位同仁相互交流，同时今后也能够为类似的工程提供一些借鉴与参考。

[关键词] 作用；电气自动化技术；发展

伴随着社会经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快，国民经济发展过程中的电力资源需求量越来越大。这从一定层面上推动了信息技术的发展与运用，扩大了电气自动化技术的使用范围。随着自动化技术重要性的逐步体现，电力系统领域也逐渐开始运用电气自动化等相关信息技术，并将该项技术视为最为有效的管理手段之一。实践证明，使用电气自动化技术之后，电力系统的运行效果有着比较大的改善。

1.电气自动化技术的应用方向

l）在电力系统中，可以通过运用电气自动化技术来实施系统仿真。在电力系统中，通过电气自动化技术来实施仿真，能够在很大程度上实现电力系统稳定状态实验与暂时状态实验的互相结合，这样就可以在为电力系统运行提供更多有效数据的同时，提高电力系统实验的准确度。此外，相关工作人员可以通过仿真实验所得的有效数据，对更多的新型电力系统设备与装置进行测试，进而为电力系统仿真实验室的筹建提供更为科学合理的信息数据与保障。

2） 实现了电力服务的智能化。当今时代，几乎每个行业都离不开电力的使用，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分，能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作，并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式，使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系，使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。

3）将电气自动化技术与配电网进行有机结合。在电力系统中，配电网是最为关键的环节之一。将电气自动化技术运用于配电网中，可以使配电网实现信息化、数字化、智能化，能够在很大程度上降低配电网的运行难度，大大提高配电网对于信息收集的灵敏程度。在配电网中运用电气自动化技术，可以为电力系统的运行提供有效的服务，提升系统运行效率。电气自动化技术的应用，提高了电气工程系统的自动化水平，使设备运行及处理的精确度和准确性大大提高，保证了电气系统的工作效率，节约了大量的人力资源，系统安全性及稳定性也大大提高。

2.电气自动化技术在电力系统中的具体应用

电气自动化具体技术，可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制，减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言，电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面，计算机技术和PLC 技术。

1）计算机技术的应用

计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术，其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。

①智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用，是实现智能化配电的关键部分。②电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表，是电力系统自动化技术的主要组成部分，能够完整对国家电力系统中的信息收集工作，并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动，有了它，国家的整体电位设备都被结合在一起，是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等，都被连接在电力系统的专用广域网中，实现由计算机的统一调配控制。③计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成，实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。比如智能配电网中均采用了先进的带数字接口的智能断路器和跳合闸等控制信号的传输方式，而传统的二次电缆也蜕变成数字信号接受的网络传输形式，因此其在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。

2）电气工程自动化中智能化技术的应用现状

采用人工智能技术，可以实现以下控制功能：首先，对数据信息进行采集与处理，实时采集所有的开关量与模拟量，根据要求进行处理与存储。其次，画面显示，系统与设备的运行通过模拟画面真实的反应出来，对电压、电流实时的显示出来，根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等，自动生成趋势图。第三，运行管理。专家系统在操作系统中的运用，实现日志、报表的生成，运行曲线、数据存储等操作。第四，故障录波。实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。第五，操作控制，利用键盘及鼠标对断路器及隔离开关进行控制，实现停机操作，通过设置，对操作人员的权限系统可以进行限制，对值班管理进行加强。第六，在线分析。在线进行参数修改与设定。对不对称的运行进行在线分析及负序量进行计算。第七，运行监控，对模拟量数值及开关量状态实现智能实时监控，通过声光、语音等形式自动报警，对事件的顺序进行记录。

3）PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分

该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算，降低了电力系统运行中的耗能状态，使得电力系统运行更加灵活。

①PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势，将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中，可以实现对某些柔性操作的智能化控制。②PLC 通过对电力系统中的单独模块信息进行控制，以及对信息总线进行通信连接两项功能，实现对电力系统工作的顺序控制，极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。③PLC 技术特有的模拟闭环控制，有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换，这些都通过PID模块实现，实现对压力、温度、流量等的持续控制。④PLC 通过对输入和输出信号的通电以及断开控制，可以帮助各种生产过程实现自动化，电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统，实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制，输入和输出的点数可以随意扩展，不论是十几个还是成千上万个，均可以不受限制地自动化控制，节省人力，提高效益的作用十分明显。目前，在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。

3.电气自动化技术在电力系统中的应用发展趋势

新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用，使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态，具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作，是一种性能优良的电气综合自动化系统，为了规范这一系统的应用，国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。

我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢，以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景，目前已经按照IEC61850 标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外，电气自动化技术在电力系统中的大规模应用，也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展，构成国家电力系统控制的主干。未来，多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。

4.结语

电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用，在自动化技术的支持下，电力系统的运行效率更高，服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展，这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用，从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。