基于電力自動(dòng)化發(fā)展路線(xiàn)的未來(lái)趨勢(shì)探索

袁佳俊

摘 要：電力自動(dòng)化故障對(duì)于城市地區(qū)發(fā)展的影響很大.無(wú)論是面向生產(chǎn)還是生活方面，電力自動(dòng)化已經(jīng)是人類(lèi)生存的重要能動(dòng)力量如今，隨著人們用電需求的日益提升和電力自動(dòng)化技術(shù)的逐漸復(fù)雜化，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化故障也就成了必須面對(duì)的問(wèn)題。在本文之中，主要是針對(duì)了電力自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化;現(xiàn)狀;應(yīng)用

隨著我國(guó)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和電網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前電網(wǎng)管理要求也在不斷變化，想要為電力生產(chǎn)高效、安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力支撐，就需要不斷優(yōu)化調(diào)整電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用狀況和應(yīng)用要求，從而適應(yīng)電力需求的不斷增長(zhǎng)和更高要求，因此對(duì)于這點(diǎn)而言必須要對(duì)其給 與高度的重視。

一、電氣工程自動(dòng)化發(fā)展路線(xiàn)概述

我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。從上世紀(jì)50年代開(kāi)始，我國(guó)引入了當(dāng)時(shí)國(guó)外較為成熟的電氣工程技術(shù)，并派遣人員到國(guó)外進(jìn)行技術(shù)交流，進(jìn)而形成了符合我國(guó)基本發(fā)展國(guó)情的電氣工程自動(dòng)化理論和相應(yīng)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)人員隊(duì)伍，60年代中期，我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)初具規(guī)模，進(jìn)入了我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的第一個(gè)階段――晶體管電氣工程自動(dòng)化的技術(shù)時(shí)代。在這個(gè)階段中，我國(guó)南京電力自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠和天津大學(xué)合作研究了500KV高頻保護(hù)晶體管，結(jié)束了我國(guó)高頻電路保護(hù)系統(tǒng)必須依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口的歷史，國(guó)家后將其投入到了葛洲壩的500KV電力系統(tǒng)中，效果十分顯著，為我國(guó)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。而伴隨著晶體管電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟，我國(guó)開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行了更進(jìn)一步的發(fā)展與創(chuàng)新。80年代末，我國(guó)正式邁入了集成電路的電氣工程自動(dòng)化的新時(shí)代，各大高等院校開(kāi)始聯(lián)手國(guó)家研究院對(duì)當(dāng)時(shí)不同的集成電路自動(dòng)化裝置進(jìn)行了改革，使得我國(guó)實(shí)現(xiàn)了集成電路自動(dòng)化裝置研制、生產(chǎn)、應(yīng)用一體化的夢(mèng)想。自90年代后，我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)則是邁入了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展階段，具有里程碑式的研究成果是90年代末我國(guó)華北電力研究學(xué)院研制出的輸電線(xiàn)路微機(jī)保護(hù)裝置，這種保護(hù)裝置通過(guò)人工智能化對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行管理，并能夠提供實(shí)時(shí)監(jiān)控，這對(duì)我國(guó)微機(jī)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。現(xiàn)階段，無(wú)論是高壓線(xiàn)路還是低壓網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論是電力系統(tǒng)還是終端設(shè)備，其中都運(yùn)行著相應(yīng)的微機(jī)智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，而在線(xiàn)路的檢測(cè)中，這種微機(jī)智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置更是得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)電力企業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，截止到2005年，電力系統(tǒng)的全自動(dòng)微機(jī)化保護(hù)率已經(jīng)達(dá)到了98.9%，基本完成了全電路的微機(jī)化與自動(dòng)化。實(shí)際運(yùn)行的案例表明，微機(jī)化的電氣自動(dòng)化裝置相較于其他繼電保護(hù)技術(shù)有著更高的正確率，一般比集成電路的電氣工程自動(dòng)化裝置的平均動(dòng)作率高出0.3～0.5個(gè)百分點(diǎn)。2008年，多核CPU的微機(jī)線(xiàn)路和大模塊結(jié)構(gòu)的提出，更是為電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展揭開(kāi)了嶄新的一幕。而220KV系列的自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)從80年代采用集成電路保護(hù)裝置到現(xiàn)在基本國(guó)產(chǎn)化的微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)，也從側(cè)面反映出了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的迅猛發(fā)展和微機(jī)線(xiàn)路自動(dòng)化設(shè)備的明顯優(yōu)勢(shì)。

二、現(xiàn)階段不同領(lǐng)域中的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用

1.樓宇智能自動(dòng)化技術(shù)

隨著城市化進(jìn)程的迅速加快，大中型城市中矗立起了越來(lái)越多的樓宇。因此，樓宇智能自動(dòng)化將會(huì)是電氣工程在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中一個(gè)重要的發(fā)展方向。樓宇智能自動(dòng)化多采用微型計(jì)算機(jī)通過(guò)集散多功能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一控制，換而言之，也就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建對(duì)不同樓宇進(jìn)行集中化的管理，但同時(shí)也能針對(duì)某一樓宇進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的智能化控制和專(zhuān)一性調(diào)度。目前狀況下，全國(guó)的樓宇智能化均通過(guò)分散控制器進(jìn)行操控，通過(guò)智能化來(lái)繪測(cè)感應(yīng)曲線(xiàn)并傳遞至上層的總控制計(jì)算器，進(jìn)而對(duì)掌握樓宇的智能實(shí)時(shí)性信息。樓宇智能自動(dòng)化還包括一系列復(fù)雜的方面，比如樓宇中的智能通風(fēng)系統(tǒng)，空調(diào)自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)，電力感應(yīng)供應(yīng)系統(tǒng)，火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等等。

2.電氣安全自動(dòng)化控制技術(shù)

隨著電氣化系統(tǒng)呈指數(shù)形式的迅速發(fā)展，以電力為主的多種能源已經(jīng)越來(lái)越成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾蓡T。人類(lèi)已經(jīng)習(xí)慣高科技帶來(lái)的方便，但同時(shí)，電力為人們帶來(lái)方便的同時(shí)，同樣也帶來(lái)了大量潛在的危險(xiǎn)。電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)此提出了優(yōu)秀的解決措施，在使用電時(shí)，人們的人身安全可以通過(guò)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)得到很好的保障。電氣工程自動(dòng)化控制在電氣安全方面的合理應(yīng)用有很多，囊括了智能化管理用電系統(tǒng)、限制最大安全電壓、安全用電智能控制等等。

三、電氣自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著21世紀(jì)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，隨著微型計(jì)算機(jī)在不同領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，電器自動(dòng)化在21世紀(jì)同樣也呈現(xiàn)出了嶄新的發(fā)展趨勢(shì)，相關(guān)技術(shù)的研究也逐漸邁向了更高的層面。

1.網(wǎng)絡(luò)化

正如上文中所論述的，新時(shí)期下電力自動(dòng)化的技術(shù)是以微型計(jì)算機(jī)作為發(fā)展藍(lán)本的，因此，自動(dòng)化技術(shù)的廣泛運(yùn)用同樣要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為發(fā)展的根本。網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展一方面利于電路數(shù)據(jù)的模擬與采集，為電路維修人員的綜合分析提供必要的數(shù)據(jù)支持，便于電路維修人員能夠采取更為有效的維修策略。另一方面，網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展也有利于自動(dòng)化技術(shù)的更新以及和國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的交流與探討。同時(shí)，計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)的普遍應(yīng)用，使得曾經(jīng)夢(mèng)想的高速數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為了可能，高速數(shù)據(jù)的傳輸使得電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)化，組態(tài)更靈活，其準(zhǔn)確性和可靠性都有了大幅度的提高。而隨著網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的可操作性也有了廣泛的提升空間，同時(shí)也向自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)放性發(fā)展的方向也更進(jìn)一步。

2.智能化

隨著近年來(lái)社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式的迅速轉(zhuǎn)變，大量相關(guān)的科研單位已經(jīng)將電氣自動(dòng)化的人工智能技術(shù)作為尖端科技領(lǐng)域內(nèi)的重點(diǎn)研究工作。人工智能化屬于技術(shù)科學(xué)所研究的范疇，其主要內(nèi)容包括學(xué)習(xí)、模仿和完善人的新型智能方法。無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)還是實(shí)際生活方面，人工智能技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用要?dú)w功于21世紀(jì)微型計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，而模擬信息技術(shù)與智能算法模式在計(jì)算機(jī)上的廣泛應(yīng)用則成為了人工智能信息運(yùn)輸傳播有利的推動(dòng)力。在電力系統(tǒng)中，可以利用人工智能技術(shù)對(duì)于骨干設(shè)備和子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)模擬虛擬畫(huà)面，真實(shí)再現(xiàn)設(shè)備和子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)，通過(guò)錄入相應(yīng)的模擬量，人工智能技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和處理，開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模擬，電流電壓全程模擬，電流自動(dòng)斷電保護(hù)等復(fù)雜功能。同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)也會(huì)加強(qiáng)相關(guān)電力企業(yè)的安全程度，通過(guò)在線(xiàn)分析連接報(bào)警器可以及時(shí)預(yù)報(bào)相應(yīng)的突然性災(zāi)害，保證相關(guān)安全問(wèn)題的有效落實(shí)。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的不斷發(fā)展，頂尖高科技領(lǐng)域的迅速進(jìn)步，電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣闊，希望國(guó)家相關(guān)科研能夠?qū)ξ磥?lái)電氣自動(dòng)化技術(shù)各種具體的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)的探討與拓展，從而使得電氣自動(dòng)化技術(shù)為當(dāng)今的社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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