電氣自動化的發(fā)展趨勢以及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳永敏

（廣東鷹視能效科技有限公司）

1 引言

由于電氣自動化技術(shù)是由許多技術(shù)組合形成的，所以其在實際的應(yīng)用中具有多方面的優(yōu)點。特別是在科學(xué)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)迅速發(fā)展的時代，電氣自動化技術(shù)更是具有了信息化、智能化和集成化的特點。將電氣自動化應(yīng)用到電力工程的系統(tǒng)中，電氣自動化的諸多優(yōu)點可以得到充分的發(fā)揮，能夠在很大程度上促進(jìn)電力工程系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善。電力工程屬于一項比較復(fù)雜的項目，利用了電氣自動化能夠簡化這項工程，可以提高在實際操作過程中的穩(wěn)定性。

2 電氣自動化技術(shù)

電氣自動化技術(shù)相比國外一些發(fā)達(dá)國家的發(fā)展來說比較晚，雖然在近幾年來經(jīng)過許多努力有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是仍然沒有趕上發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平。但是經(jīng)過這幾年的不斷努力，電氣自動化水平已經(jīng)有了非常明顯的進(jìn)步與提升，同時應(yīng)用也比較廣泛，已經(jīng)在各行各業(yè)投入使用。就目前來說，電氣自動化的發(fā)展趨勢大致如下[1]。

2.1 信息化

由于近幾年來信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)也滲透到了自動化技術(shù)中，與自動化技術(shù)緊密聯(lián)系，計算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)在很大程度上實現(xiàn)了自動化技術(shù)的完善。在信息化的發(fā)展過程中，一開始是因為單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)使得電氣自動化水平有了一定的提升，后來隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的出現(xiàn)，使得電氣自動化的發(fā)展有了質(zhì)的提升，實現(xiàn)了系統(tǒng)監(jiān)控，是電氣自動化發(fā)展進(jìn)步的決定性因素。后來由于計算機(jī)在工業(yè)上的廣泛使用，同時又引入了發(fā)達(dá)國家的許多相關(guān)經(jīng)驗，使得監(jiān)控系統(tǒng)得到了完善，也實現(xiàn)了變電站的自動化。后來信息技術(shù)的發(fā)展以及電子自動化技術(shù)的出現(xiàn)又將電力系統(tǒng)的技術(shù)性能進(jìn)行了發(fā)展和完善，隨后出現(xiàn)的多媒體技術(shù)也對電氣自動化技術(shù)的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用。

2.2 低頻電路向高頻電路發(fā)展

隨著電氣自動化水平的不斷提升，同時也為了方便用戶，現(xiàn)如今已改變了原有的電路發(fā)展模式，逐漸實現(xiàn)了從低頻電路向高頻電路的改變。“高頻低頻”，它指頻率的高低，一般的頻率類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 頻率類型的劃分[2]

相比于低頻電路來說高頻電路具有諸多優(yōu)勢，比如說可以降低開關(guān)的能量消耗，在降低消耗的同時還不會對變頻器的工作產(chǎn)生影響，主要是不會阻礙其工作的頻率，能夠使逆變器變小，可以在很大程度上降低投入。

2.3 加大通用變頻器的投入與使用

目前通用變頻器指的是在使用過程中較多使用的變頻器，這些變頻器一般具有較大的市場需求量，且大多數(shù)都是中小功率的變頻器，在生產(chǎn)上逐漸向批量化和系列化靠攏。但是現(xiàn)如今的通用變頻器在使用的過程中出現(xiàn)了許多缺點，需要對此加以修改和完善。如果從分析變頻器的產(chǎn)品著手，使用較多的U/F變頻器已經(jīng)從傳統(tǒng)的普通功能型發(fā)展完善為現(xiàn)如今使用的高功能型變頻器。

3 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前電氣自動化技術(shù)的發(fā)展速度較快，同時也具有寬闊的發(fā)展前景，由于它是由較多先進(jìn)的技術(shù)組成發(fā)展而成的，所以它在電力系統(tǒng)中也將發(fā)揮巨大的作用，下面將具體闡述電氣自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

3.1 自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1.1 變電站自動化

在變電站中存在許多電氣設(shè)備，要實現(xiàn)對電氣設(shè)備的有效控制以及全方面的監(jiān)控。其控制和監(jiān)控的特點是：改變傳統(tǒng)的電磁式設(shè)備，取而代之的是全電腦化的特殊裝置，實現(xiàn)變電站的自動化具有許多優(yōu)點，可以在變電站的運行操作方面提供諸多便利，同時在電網(wǎng)調(diào)度方面也占據(jù)著重要的作用，變電站自動化是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要部分。

3.1.2 電網(wǎng)自動化調(diào)度

要想實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化調(diào)度需要與電力系統(tǒng)的專用廣域網(wǎng)相連接，其調(diào)度的范圍很廣，主要包括了在調(diào)度范圍內(nèi)所有的發(fā)電廠、下級電網(wǎng)的調(diào)度控制中心、變電站中所有的終端設(shè)備等。實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化調(diào)度，具有許多優(yōu)點，它能夠在電力生產(chǎn)的全部過程中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效采集，同時還能夠檢測電網(wǎng)運行是否正常、可以對電力的負(fù)荷量進(jìn)行有效的預(yù)測、同時能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行有效評估。

3.1.3 仿真技術(shù)自動化

在電氣自動化技術(shù)的發(fā)展過程中也引入了仿真技術(shù)，仿真技術(shù)具有諸多的優(yōu)點，可以呈現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)資料，并且還可以實現(xiàn)多項操作，在實驗人員使用其測試裝置時還可以進(jìn)行其他的操作。其仿真功能能夠在實驗研究過程中提供更好的研究場所和研究條件。

3.2 電氣自動化的研究方向

3.2.1 變電站的智能保護(hù)

現(xiàn)如今的繼電保護(hù)裝置結(jié)合了許多新型的技術(shù)，例如將自動控制理論和人工智能技術(shù)等應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置中，可以使接電保護(hù)裝置實現(xiàn)智能控制的特點，同時還能夠提高電力系統(tǒng)在工作中的安全性和穩(wěn)定性。

3.2.2 電力部門的實施策略

通過對電力市場的近幾年來的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究和分析，結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際狀況，發(fā)現(xiàn)需要對電力市場的運營模式進(jìn)行進(jìn)一步的完善，在做這項工作之前需要對電力市場的運營模式有詳細(xì)的了解，了解的內(nèi)容包括電力運營的具體的工作流程，結(jié)合目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r給出一套符合現(xiàn)今發(fā)展的運營模式，給出總體的模式之后，還應(yīng)該對具體的問題進(jìn)行具體的分析，可通過市場調(diào)研以及問卷的形式發(fā)現(xiàn)市場中存在的實際問題，將這些實際問題總結(jié)出來分析探討出相應(yīng)的策略[3]。

4 電力自動化技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用

電力自動化技術(shù)如今在多種領(lǐng)域內(nèi)都有著許多應(yīng)用，應(yīng)用較多的是在鋼鐵、化工、港口、發(fā)電等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域中的應(yīng)用比例如圖1所示。

圖1 電力自動化技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用比例

4.1 電氣自動化在水廠方面的應(yīng)用

通常自來水廠不會產(chǎn)生較多的污染，但是在日常的運營方面卻要消耗巨大的能源，同時也要消耗許多的人力，若將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在水廠中可以很好的解決這個問題。自動化技術(shù)運用在水廠中主要體現(xiàn)在對系統(tǒng)的監(jiān)控和管理方面，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)，對水廠的系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善，可以降低成本，增加企業(yè)的效益，實現(xiàn)水廠運營的自動化和智能化。

4.2 電氣自動化在火電廠方面的應(yīng)用

電力自動化在火電廠也具有較好的應(yīng)用，由于在火電廠中需要較完善的監(jiān)視功能，將自動化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來，可以使監(jiān)視功能更加完善，同時可以發(fā)展信號的警示功能，可以方便與主信號之間的聯(lián)系，使電氣設(shè)備的管理實現(xiàn)系統(tǒng)化和整體化。

5 結(jié)束語

綜上所述，電力自動化技術(shù)在如今已受到人們的廣泛關(guān)注。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力自動化技術(shù)也在不斷的更新和完善，電力自動化技術(shù)不僅僅在電力系統(tǒng)方面發(fā)揮著巨大的作用，而且在其他各行業(yè)領(lǐng)域中也發(fā)揮了不可忽視的作用，能夠在一定程度上改善人們的生活，為人們的生活提供便利。為了使電力自動化技術(shù)可以在電力系統(tǒng)中全方位使用，對技術(shù)的研究和開發(fā)也不能停止，需要加大研究開發(fā)力度，實現(xiàn)技術(shù)的更高層次的完善。

[1]李愛民.電氣自動化的發(fā)展趨勢以及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2012（27）：23～25.

[2]趙景江.對電力系統(tǒng)中電氣自動化的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（18）：15～16.

[3]任 杰.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用淺談[J].科技傳播，2012（06）：18～21.