電力電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

江蘇南京工程學(xué)院 江蘇 南京 210000

正文：

1.電力電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)的研究背景

以往一段時(shí)間當(dāng)中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)逐漸在我國(guó)社會(huì)各個(gè)行業(yè)中得到較為廣泛的應(yīng)用，除去會(huì)讓我國(guó)人民群眾的生活變得更為方便一些之外，還可以促使人民群眾日常生活的智能化水平得到大幅度提升，更為精準(zhǔn)的對(duì)各種類型儀器設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)大容量信息數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化傳輸目標(biāo)，在不斷發(fā)展的通訊技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，逐漸完善自身的結(jié)果。在此背景之下可以了解到的是，未來(lái)一段時(shí)間當(dāng)中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)在我國(guó)人民群眾日常生產(chǎn)生活中起到更為重要的作用，逐步在現(xiàn)代制造、航天飛行以及交通等領(lǐng)域當(dāng)中得到較為廣泛的應(yīng)用，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠在更為廣闊的范圍內(nèi)得到應(yīng)用，從而也就可以促使我國(guó)生產(chǎn)力得到大幅度提升，最終在我國(guó)構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展型社會(huì)的過(guò)程中，起到一定促進(jìn)性作用。電力電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 電力電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的特征

從廣義的角度上，其實(shí)是可以將電氣自動(dòng)化控制技術(shù)當(dāng)成是電工電子技術(shù)、信息傳輸技術(shù)等融合而成的交叉型學(xué)科技術(shù)，不單單融合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且在人工智能領(lǐng)域當(dāng)中也有所涉獵，電氣自動(dòng)化技術(shù)在日常生產(chǎn)生活中的應(yīng)用范圍十分廣泛，在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域中都有所應(yīng)用，比如說(shuō)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)發(fā)電站及各個(gè)站點(diǎn)中電力系統(tǒng)的工作進(jìn)行調(diào)度，在各個(gè)站點(diǎn)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，自動(dòng)的對(duì)本站點(diǎn)中電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，更是可以在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，自動(dòng)的對(duì)故障進(jìn)行處理，假如故障超出本系統(tǒng)的處理范圍可以聯(lián)網(wǎng)報(bào)警。除去上文中所說(shuō)的問(wèn)題之外，電力電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要還是依據(jù)實(shí)現(xiàn)的規(guī)程來(lái)運(yùn)營(yíng)電站，電氣自動(dòng)化控制可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，必要的情況下還可以發(fā)揮出來(lái)一定報(bào)警作用，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出保證。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用速度得到大幅度提升的背景之下，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新速度肯定會(huì)逐漸提升，從而也就可以在提升我國(guó)人民群眾生活質(zhì)量的過(guò)程中，做出一定貢獻(xiàn)。

3.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 智能保護(hù)及綜合自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)階段，大多人都充分重視電力系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)理念，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展速度也得到大幅度提升，電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置在自適應(yīng)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等領(lǐng)域中得到較為廣泛的應(yīng)用，電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置也因此加裝了智能控制功能，促使電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性得到大幅度提升。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，將電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，而后通過(guò)獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心當(dāng)中，最終交由調(diào)度中心完成電力系統(tǒng)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及狀態(tài)評(píng)估等工作，與此同時(shí)，調(diào)度中心應(yīng)當(dāng)自覺(jué)的將各個(gè)發(fā)電廠下達(dá)的任務(wù)，在對(duì)各個(gè)客戶的實(shí)際用電穩(wěn)定性做出保證的同時(shí)，來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，促使電網(wǎng)調(diào)度逐漸向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，其所代表的是電力生產(chǎn)企業(yè)逐漸從傳統(tǒng)型向著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

3.3 變電站自動(dòng)化

如果想要實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化，其實(shí)是可以從兩個(gè)方面入手，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的對(duì)電力系統(tǒng)中各種類型電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，促使工作人員可以對(duì)變電站實(shí)際運(yùn)行情況形成清晰的認(rèn)識(shí)。及時(shí)的將發(fā)生故障的設(shè)備找尋出來(lái)，并將其從電力系統(tǒng)當(dāng)中剔除掉，自動(dòng)對(duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行維修，提升檢修效率，并對(duì)檢修效果做出一定保證。在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控變電站并收集信息數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)自然是可以對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)形成清晰的認(rèn)識(shí)，迅速的將故障找尋出來(lái)，并使用適應(yīng)性比較強(qiáng)的措施解決問(wèn)題，還可以科學(xué)合理的使用繼電保護(hù)裝置，在發(fā)現(xiàn)故障之后，自動(dòng)將出現(xiàn)故障的設(shè)備從整合系統(tǒng)當(dāng)中剔除出去，從而也就可以將電力系統(tǒng)中各種故障的損失降到最低水平，現(xiàn)階段，變電站中電氣裝置逐漸向著智能化的方向轉(zhuǎn)變，從而也就可以讓變電站在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，將自身的作用充分發(fā)揮出來(lái)。

3.4 實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)

現(xiàn)階段，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸接近國(guó)際水平，其本身的技術(shù)水平及創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出來(lái)一種逐步提升的態(tài)勢(shì)。當(dāng)人們對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模的研究深度逐漸提升的情況下實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)逐漸在電力系統(tǒng)當(dāng)中得到應(yīng)用。之所以會(huì)在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，是因?yàn)閷?shí)時(shí)仿真系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，能夠大量的輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以在同一時(shí)間完成各項(xiàng)操作，幫助實(shí)驗(yàn)人員對(duì)新裝置進(jìn)行測(cè)試，與此同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)同步化監(jiān)控這一個(gè)目標(biāo)。

4.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 通用變頻器的使用數(shù)量逐漸提升

在這里所說(shuō)的通用變頻器，指代的是在市場(chǎng)當(dāng)中占比相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大的中小功率變頻器，這一部分的功率變頻器可以實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)目標(biāo)，在詳細(xì)針對(duì)各種類型變頻器產(chǎn)品進(jìn)行分析之后可以了解到的是，U/F控制器逐漸從普通功能型向著高功能型的方向發(fā)展，截止到目前為止，已經(jīng)發(fā)展成動(dòng)態(tài)性能非常強(qiáng)的矢量控制型，此變頻器當(dāng)中的主要零部件是IGBT，這一零部件實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中展現(xiàn)出的可靠性及操作性比較強(qiáng)，維修也相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在這些優(yōu)勢(shì)的推動(dòng)之下，促使單片控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用速度得到大幅度提升。

4.2 變頻器電路從低頻發(fā)展成高頻

高頻變頻器電路實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，其實(shí)并不會(huì)對(duì)逆變器的運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性造成任何影響的影響，還可以促使逆變器的運(yùn)行效率得到大幅度提升，有效減少其對(duì)開(kāi)關(guān)的傷害，在此背景之下，逆變器的尺寸就會(huì)逐漸縮小，逆變器生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中消耗的成本自然是可以得到有效地控制。除去上文中所說(shuō)的問(wèn)題之外，在逆變器功率提升的背景之下，可以向著集成化的方向發(fā)展，上文中所說(shuō)的這些優(yōu)勢(shì)都是低頻變頻器電路難以展現(xiàn)出來(lái)的。在此背景之下可以了解到的是，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，變頻器電路肯定是會(huì)逐漸向著高頻的方向發(fā)展。

4.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)及電子技術(shù)推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展

二十世紀(jì)八十年代，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用速度大幅度提升的背景之下，我國(guó)電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全面的更新，計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，促使電廠實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控及自動(dòng)化調(diào)度等目標(biāo)，以此為基礎(chǔ)促使電廠生產(chǎn)向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。在此背景之下開(kāi)發(fā)出來(lái)的電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的在電力系統(tǒng)當(dāng)中開(kāi)展采集及匯總等工作，但是在此過(guò)程當(dāng)中其實(shí)仍然存在一些有待解決的問(wèn)題。比方說(shuō)，不同廠家提供的設(shè)備實(shí)際上不可以相互連接，設(shè)備和計(jì)算機(jī)之間應(yīng)用到的是星型連接模式，因此數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性比較弱，難以及時(shí)的讓各種類型的設(shè)備執(zhí)行指令，因此也就會(huì)對(duì)電廠的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性造成一定影響，在計(jì)算機(jī)技術(shù)及電子技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，肯定是會(huì)逐漸彌補(bǔ)這一缺陷，促使電廠的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性得到大幅度提升。

結(jié)語(yǔ)

依據(jù)上文中的敘述可以了解到的是，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸得到了我國(guó)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中相關(guān)人士的重視，在經(jīng)濟(jì)型社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的速度得到大幅度提升，電力自動(dòng)化技術(shù)其實(shí)也是在不斷的更新及完善，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)不單單是可以在電力系統(tǒng)當(dāng)中起到十分重要的作用，也可以促進(jìn)其他各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，促使我國(guó)人民群眾的生活質(zhì)量得到大幅度提升。為了能夠?qū)㈦姎庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)的作用在電力系統(tǒng)中充分發(fā)揮出來(lái)，這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)當(dāng)?shù)玫缴钊氲难芯考伴_(kāi)發(fā)，在此背景之下自然是可以促使這一項(xiàng)技術(shù)逐漸完善起來(lái)，最終也就可以在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中，做出一定貢獻(xiàn)。