淺析電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下中的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

摘? 要：電能在日常生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，且支撐著社會(huì)各項(xiàng)活動(dòng)的有效開(kāi)展，同時(shí)社會(huì)的發(fā)展也離不開(kāi)電能的支撐。本文基于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)，首先介紹電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，其次分析在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的三個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)，最后從五個(gè)方面分析了電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);電力系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM76? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）07-0000-00

1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)分析

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，其應(yīng)用了各種電力電子技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等，此外其知識(shí)點(diǎn)涉及點(diǎn)廣，是一個(gè)復(fù)雜化的系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，通過(guò)有效結(jié)合電子技術(shù)與電工技術(shù)、系統(tǒng)與元件、弱電與強(qiáng)電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)作為一個(gè)新興學(xué)科，直到20世紀(jì)70年代才誕生，經(jīng)歷了20年的發(fā)展時(shí)間才得到初步應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，電氣工程逐漸向自動(dòng)化方向發(fā)展，尤其是單片機(jī)技術(shù)、集散控制系統(tǒng)分控系統(tǒng)、可編程邏輯控制器工業(yè)控制技術(shù)，大幅度提升了電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)水平，促使自動(dòng)化技術(shù)向多樣化方向發(fā)展，并形成完整的電氣工程自動(dòng)化控制體系，推動(dòng)電力行業(yè)的深入發(fā)展[1]。

2電力系統(tǒng)自動(dòng)化關(guān)鍵性技術(shù)

2.1自動(dòng)化智能控制技術(shù)

電力系統(tǒng)的核心是智能控制系統(tǒng)，而智能控制系統(tǒng)的核心是自動(dòng)化智能控制技術(shù)，這是確保電力系統(tǒng)安全、正確運(yùn)行的關(guān)鍵性技術(shù)，能夠?qū)φ麄€(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)督和管控，確保電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中，自動(dòng)化智能控制技術(shù)主要是監(jiān)測(cè)發(fā)生故障的原因和具體位置，然后將監(jiān)測(cè)結(jié)果直接發(fā)送給相關(guān)人員，相關(guān)人員根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和維修，對(duì)人工故障檢查而言，縮短了故障排查時(shí)間，并保證了整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率[2]。由于目前的電力系統(tǒng)操作尚未完全形成自動(dòng)化操作，且部分關(guān)鍵性操作由運(yùn)行人員進(jìn)行，在這種情況下很難避免人為性操作失誤，進(jìn)而在很大程度上降低了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓甚至是停工。而利用自動(dòng)化智能控制技術(shù)，則實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行全面的實(shí)時(shí)監(jiān)督，促使電力系統(tǒng)運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定，降低了工作人員的工作量，并提高了工作效率。

2.2自動(dòng)化交流輸電系統(tǒng)

傳感技術(shù)和遙感技術(shù)是自動(dòng)化交流輸電系統(tǒng)的核心技術(shù)，更是確保電力系統(tǒng)持續(xù)供電的關(guān)鍵性技術(shù)，除此之外還有微機(jī)處理技術(shù)、電力電子技術(shù)和各種新型技能技術(shù)。自動(dòng)化交流輸電系統(tǒng)的核心內(nèi)容是SVC技術(shù)和串聯(lián)補(bǔ)償，主要是控制輸電系統(tǒng)中的重要參數(shù)，并監(jiān)督電力系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，保障輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，提高輸電效率。同時(shí)還能實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)組件的運(yùn)行情況，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，促使電力系統(tǒng)不斷升級(jí)改良，降低能源的損耗，實(shí)現(xiàn)供電成本的有效控制。總之，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化交流輸電系統(tǒng)，可以確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。

2.3動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

由于電力系統(tǒng)比較復(fù)雜、應(yīng)用技術(shù)較多，且涉及范圍廣，每一環(huán)節(jié)和因素都會(huì)影響電力系統(tǒng)的安全性。故只有使用動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，才能有效降低電力系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，確保電力系統(tǒng)始終保持在安全穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行，且有效防止出現(xiàn)系統(tǒng)故障和安全事故的發(fā)生。在動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中，主要包括監(jiān)視控制系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)，主要功能就是自主檢測(cè)故障，且檢測(cè)效果良好[3]。動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的有效應(yīng)用基本上已經(jīng)完全取代人工監(jiān)測(cè)，且在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用，并滿足了實(shí)施監(jiān)控處理數(shù)據(jù)信息的目的。另外，動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)還能有效整合電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種系統(tǒng)故障、安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)以及問(wèn)題的出現(xiàn)點(diǎn)，從而準(zhǔn)確找出一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，并將結(jié)果發(fā)送到系統(tǒng)控制終端，供相關(guān)監(jiān)控人員參考，進(jìn)而為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供充足保障。

3在電力系統(tǒng)中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在電網(wǎng)中的應(yīng)用，促使電網(wǎng)向智能化方向發(fā)展。智能電網(wǎng)技術(shù)是通過(guò)利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所形成的一種智能化調(diào)控技術(shù)。這種技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)時(shí)調(diào)控系統(tǒng)，且應(yīng)用范圍廣泛，包括調(diào)度、發(fā)電系統(tǒng)、專業(yè)配電、電路集合等。

3.2增強(qiáng)GPRS技術(shù)融合

電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展離不開(kāi)GPRS技術(shù)的支持，尤其是在各種數(shù)據(jù)處理的情況下，GPRS技術(shù)能夠以精準(zhǔn)的方式向用戶傳遞準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，供用戶使用。而GPRS作為一種專業(yè)處理高速數(shù)據(jù)技術(shù)。從目前的電網(wǎng)運(yùn)行狀況來(lái)看，低壓配電用戶數(shù)量較多，且在配網(wǎng)中分布較散，這種情況下單純使用電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)，很難有效工作。而在電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上增加GPRS技術(shù)，可以有效收集低壓配電網(wǎng)中所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)有效監(jiān)控。在電子系統(tǒng)中運(yùn)用GPRS技術(shù)，還能促使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)節(jié)目的，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理工作高速、準(zhǔn)確進(jìn)行。

3.3新型的連接材料

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展背景下，各種優(yōu)質(zhì)的新材料得以大面積開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用。在電網(wǎng)中，尤其是光纖材料的開(kāi)發(fā)和使用，定會(huì)成為電力系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展方向之一，更是大幅度提升數(shù)據(jù)的傳輸速率和效率，為電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展增添希望。在電氣工程中運(yùn)用安全優(yōu)質(zhì)的連接材料，可以大幅度提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和快捷性，同時(shí)還能提升自動(dòng)化系統(tǒng)的判斷能力和操作能力。

3.4應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC技術(shù)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化控制技術(shù)于一體的先進(jìn)技術(shù)，PLC技術(shù)在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效控制和監(jiān)督電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況，并全面、實(shí)時(shí)記錄每個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行所產(chǎn)生的有效數(shù)據(jù)和信息，并對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)布控制指令。另外PLC技術(shù)還能實(shí)時(shí)搜集各種信息數(shù)據(jù)，分析電路狀況，并對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理，然后發(fā)送給相應(yīng)人員，由專業(yè)人員對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，然后對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，從而真正意義上實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全自動(dòng)智能操作目的。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電力行業(yè)中，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，大幅度提升了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，并降低了電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)著電力行業(yè)向可持續(xù)方向發(fā)展，促使電氣系統(tǒng)自動(dòng)化成為我國(guó)未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)將會(huì)提出更高要求，因此一定要認(rèn)知和重視發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題，并科學(xué)合理使用各種先進(jìn)技術(shù)，基于電力系統(tǒng)，不斷完善優(yōu)化電力系統(tǒng)，提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)向高階段方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-05-05

作者簡(jiǎn)介：周和軍（1978—），男，山東泰安人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化、太陽(yáng)能光熱發(fā)電。

Brief Analysis on the Development Status of Electric Power System Automation Based on Electrical Engineering and Automation Technology

ZHOU Hejun

（Shandong Power Construction Third Engineering Co.， Ltd.， Qingdao? Shandong? 266000）

Abstract： Electric energy plays an important role in daily life and production， and supports the effective development of various social activities. At the same time， the development of society cannot be separated from the support of electric energy. This article is based on electrical engineering and power systems under its automation technology. First， it introduces electrical engineering and its automation technology， then analyzes three key technologies in power system automation， and finally analyzes the development trend of power system automation from five aspects.

Keywords： electrical engineering; automation technology; power system;