電氣自動化的發(fā)展趨勢以及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

侯鳳春

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提高，人們的生活質(zhì)量有了明顯的提升，對電能的需求與日俱增，在此種情況下，電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展是非常有必要的。當(dāng)前我國電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，加快了電氣自動化發(fā)展的步伐，與此同時，其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越重要，已經(jīng)成為不可缺少的一部分。因此，為了滿足當(dāng)前人們對電能的需求，對電氣自動化的發(fā)展趨勢進(jìn)行深入地探討，并對其應(yīng)用進(jìn)行分析，進(jìn)而推動電氣自動化的進(jìn)一步發(fā)展是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；發(fā)展趨勢；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）06-0051-01

近些年來，我國電子技術(shù)已經(jīng)逐漸被人們認(rèn)可并接受，其應(yīng)用范圍有了明顯的擴(kuò)大，尤其是在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更是發(fā)揮著重要的作用。在這樣的背景下，想要促進(jìn)電力系統(tǒng)更好地發(fā)展，就應(yīng)該對電氣自動化的發(fā)展趨勢進(jìn)行探討，并提高應(yīng)用水平，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電氣自動化的發(fā)展趨勢

1.1 全控型電力電子開關(guān)將會取代并控型晶閘管

在電氣自動化的初始階段，晶閘管是非常重要的組成部分，隨著電氣自動化水平的不斷提高，第一代晶閘管以電力電子器件的身份被廣泛的應(yīng)用，尤其是在交流以及直流傳動的控制系統(tǒng)中應(yīng)用更是廣泛。此種情況在二代全控式器件以及三代復(fù)合型器件出現(xiàn)之后，其應(yīng)用數(shù)量有了減少，應(yīng)用范圍縮減，當(dāng)四代的電力電子器件出現(xiàn)之后，晶閘管逐漸被取代，并且實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動電力、電流檢測等自動控制系統(tǒng)為一體的電氣自動化技術(shù)。

1.2 變頻器電路從低頻發(fā)展到高頻

高頻的變頻器電路既不會對逆變器的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響，還可以在提高其工作效率的基礎(chǔ)上降低對開關(guān)的損害，在這樣的情況下，逆變器的尺寸也會隨之減少，這樣在此方面就不需要耗費(fèi)大量的成本，與此同時，還可以促使逆變器在功率比較高的情況下實(shí)現(xiàn)集成化，上述內(nèi)容都是低頻變頻器電路所無法實(shí)現(xiàn)的。由此可知，高頻變頻器電路將會是未來電氣自動化的發(fā)展趨勢[1]。

1.3 通用變頻器的使用數(shù)量將會有所增加

所謂的通用變頻器，主要是指在市場中占據(jù)較大份額的中小功率變頻器，此部分功率變頻器可以進(jìn)行批量化以及系列化的生產(chǎn)。通過對變頻器產(chǎn)品進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，U/F控制器已經(jīng)從普通功能型逐漸地發(fā)展為高功能型，到目前為止，已經(jīng)發(fā)展成高動態(tài)性能矢量控制型，其主要的器件就是IGBT，此器件具有較強(qiáng)的可靠性以及操作性，而且其維修也較為方便，這些優(yōu)點(diǎn)推動了單片控制技術(shù)的發(fā)展[2]。

1.4 計(jì)算機(jī)一級電子技術(shù)的發(fā)展會推動電力系統(tǒng)自動化 的進(jìn)步

在20世紀(jì)80年代，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸被人們接受和應(yīng)用，尤其是在電力系統(tǒng)自動化設(shè)備中的應(yīng)用，更是發(fā)揮了重要的作用。我國國產(chǎn)的PC機(jī)技術(shù)在電廠監(jiān)控系統(tǒng)以及調(diào)度系統(tǒng)中有著重要的影響，在這一基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件的進(jìn)一步開發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對實(shí)際的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采取、分類、匯總以及打印等工作，但是在執(zhí)行這一系列工作的過程中，可能會產(chǎn)生一些問題，比如說：多個廠家之間所使用的設(shè)備不能進(jìn)行互聯(lián)，當(dāng)前設(shè)備以及計(jì)算機(jī)兩者之間進(jìn)行通信主要是采用點(diǎn)對點(diǎn)的星形連接方法，此種方式就導(dǎo)致系統(tǒng)所具有的實(shí)時性比較差，而且系統(tǒng)在功能以及結(jié)構(gòu)等方面也存在問題。

電廠監(jiān)控以及配電自動化等技術(shù)是在20世紀(jì)90年代的時候快速發(fā)展的，促進(jìn)其發(fā)展的主要原因就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展。將新產(chǎn)品和傳統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行比較后可以發(fā)現(xiàn)，新產(chǎn)品可以有效的降低通信電纜的使用數(shù)量，這樣就可以使設(shè)備的體積更小，進(jìn)而減少成品建設(shè)的成本[3]。將不斷發(fā)展的電子技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化系統(tǒng)中，不僅可以提高系統(tǒng)的靈活性，還可以提高配置的互換性以及可維護(hù)性。

2 電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可以從以下幾個方面來進(jìn)行分析：①變電站自動化。在變電站運(yùn)行中，電氣設(shè)備的使用是不可缺少的一部分，因此，可以通過控制電氣設(shè)備以及對其進(jìn)行全方位監(jiān)視的方式來實(shí)現(xiàn)變電站的自動化。此種方式的特點(diǎn)是使用電腦化裝置來取代傳統(tǒng)的電磁式設(shè)備。另外，變電站自動化不僅可以滿足變電站對運(yùn)行操作的需求，其還是電網(wǎng)調(diào)度中非常重要的組成部分，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要的影響。②電網(wǎng)調(diào)度自動化。主要是通過專用的廣域網(wǎng)來進(jìn)行連接，其服務(wù)范圍有發(fā)電廠，下屬地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度控制中心和變電站的終端設(shè)備等，電網(wǎng)調(diào)度的功能主要是對電力在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、對電力的負(fù)荷進(jìn)行有效的預(yù)測、對電網(wǎng)運(yùn)行是否安全進(jìn)行有效的監(jiān)控等[4]；③智能電網(wǎng)自動化。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，信息管理系統(tǒng)是非常重要的組成部分，也是應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，將計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電力系統(tǒng)自動化兩者結(jié)合在一起，可以形成對整體進(jìn)行智能控制的技術(shù)———智能電網(wǎng)技術(shù)。此技術(shù)中包含很多的內(nèi)容，主要有用戶以及調(diào)度、配電以及輸變電等內(nèi)容。其中，穩(wěn)定控制系統(tǒng)等還在計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用，與此同時，還被應(yīng)用在其它自動化系統(tǒng)中[5]。當(dāng)前數(shù)字化電網(wǎng)的發(fā)展，可以說是智能電網(wǎng)形成的基礎(chǔ)，此種電網(wǎng)的應(yīng)用，為智能電網(wǎng)的形成奠定了基礎(chǔ)。

2.2 電氣自動化的研究方向

電氣自動化技術(shù)還有發(fā)展空間，因此，應(yīng)該對電氣自動化的研究方向進(jìn)行分析，電氣自動化的研究可以從以下幾個方向入手：①變電站的智能保護(hù)。我國變電站在智能保護(hù)方面還不成熟，和國外的技術(shù)相比相差較遠(yuǎn)，國外已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)通信以及人工智能等新技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置中，從而有效的提高了繼電保護(hù)的效果，提高了整體的安全水平。因此，我國應(yīng)該針對智能保護(hù)方面進(jìn)行深入地研究，提高此方面水平。②我國電力部門的實(shí)施策略。從當(dāng)前我國電力市場的整體情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的電力部門已經(jīng)無法滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的需求，因此，對電力部門進(jìn)行調(diào)整是非常有必要的[6]。在確定了電力運(yùn)營的流程之后，可以探索出符合實(shí)際情況的運(yùn)行模式，進(jìn)而根據(jù)問題找出有效的解決措施。

2.3 配電網(wǎng)的自動化

在地理信息和配網(wǎng)一體化以及高級軟件中應(yīng)用低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波方面取得了較為顯著的效果，DSP數(shù)字信息處理技術(shù)的應(yīng)用，有效的提高了載波接收的靈敏度，真正的解決了我國配電網(wǎng)在應(yīng)用載波方面產(chǎn)生的問題，另外，高級應(yīng)用軟件配網(wǎng)的模型確保了輸電網(wǎng)配網(wǎng)的正常運(yùn)行。

3 結(jié) 語

綜上所述，在我國科技水平不斷提高的過程中，電力系統(tǒng)的發(fā)展也應(yīng)該與時俱進(jìn)，因此，電氣自動化的出現(xiàn)以及應(yīng)用是符合社會發(fā)展趨勢的。由此可見，相關(guān)人員應(yīng)該對電氣自動化的發(fā)展方向進(jìn)行深入地研究，并在此基礎(chǔ)上加大科研經(jīng)費(fèi)投入力度，進(jìn)而提高電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，推動我國電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，同時，還應(yīng)該將外國先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)引進(jìn)來，通過借鑒其經(jīng)驗(yàn)來創(chuàng)新電氣自動化，提高自動化水平，從而提高電力系統(tǒng)競爭力。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 趙立波.淺談電氣自動化的現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用與分析[J].軍民兩用技術(shù)與 產(chǎn)品，2014，（19）.

[6] 李修偉，陳廣文.淺析電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].民營 科技，2011，（1）.