电气自动化在电力系统中的应用

张 磊

（祥源商业资产管理运营有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

跟着数字信息技术的迅速发展与应用，已经不能适应社会与经济的发展需求是电力系统的传统模式，制约着行业的进步。本文针对电气自动化技术在电力系统中的应用现状，提出了在这一领域的发展方面，为更好地应用电气自动化技术服务于电力系统，提供了新的思路。

1 变换器电路从低频向高频方向发展

随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。当电力电子器件进论文联盟www.lwlm.com 整理人第二代后，更多早采用PWM 变换器了、采用PWM 方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。

但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。

1986 年美国威斯康星大学Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。

2 调度自动化系统中的计算

在调剂自动化系统中，由于各类缘由使得YC 的收集其实不能十分周全，如某一线路只收集了有功、无功，但却未收集电流，是以我们可以采样下式计较：

I=1.732×/U

主变压器模式(以三绕组变压器为例)：

∑P=0

∑Q=0

对于一台三绕组变压器，远测误差P 可用以下公式计较：

P=P1+P2+P3+P4

式中P1——主变压器一次测总有功(收集量)；

P2——主变压器二次测总有功(收集量)；

P3——主变压器三次测总有功(收集量)；

P4——主变压器消耗。

说明：（1）〚WTBX〛P〚WTBZ〛为各远测代数和差值。（2）远测收集量符号界说为以母线为参考点，进母线为负，出母线为正。（3）以下计较均不异。

正常情况下我们将远测误差P 的越限报警范围设定在比主变消耗稍年夜一些范围内，当远测误差P 跨越这个范围，即认定主变1、2、三次侧的某一收集值泛起了问题。

一样可用上公式计较出Q6

Q6=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5

式中Q5——抵偿无功；

Q6——无功误差。

3 电力系统对电气自动化控制的发展要求

随着电力系统向着大型、复杂化方面发展，对电气自动化控制的要求也提出了更高的要求。具体体现在以下两个方面：

3.1 电力系统控制的信息化要求

当前的社会和经济水平，对电力行业的信息化要求越来越高，同时，对电力行业本身来说，对系统运行效益的要求也越来越重要，这就要求在电力系统的控制方面具有更高的安全和自动化水平。电气自动化技术在信息化发展的基础上，不仅具有自动操控机器运行的优势，而且在数据分析、处理和部门管理方面也有了重要的突破。把电气自动化技术应用于电力系统，不仅可以提高电力设备的使用效率，而且便于实现电力系统的信息化和智能化水平。

3.2 电力系统的安全可靠性要求

电力系统是关系到社会生活和各行业稳定发展的经济命脉，而随着社会和经济对电力系统的依赖程度的提高，对电力系统的安全、稳定、可靠性要求也越来越重要。这就要求电力系统具备高效的维护效率，更加易于控制和操作，当电力系统发生故障时，要求能够及时做出诊断和修复。而电气自动控制化系统应用于电力系统，可以实现自动化和智能化的控制，具有便于操作控制、稳定可靠的突出优点，可以及时对电力系统中的故障和问题做出调整，降低了操作的难度和复杂性，减少了人力的耗费。

4 在电力系统中应用电气自动化的现状

4.1 电力系统中的电气自动化技术

4.1.1 仿真技术

在电力系统中应用自动化仿真技术，不但能够及时地处理系统中产生的大量数据，提供虚拟的系统运行操作和实验环境，还可以实现多项控制和操作的实时、同步进行，对系统的故障进行模拟、分析和诊断，提高系统运行的效率和效果，特别是在新系统设备的测试方面更具有重要的作用。

4.1.2 智能技术

智能控制技术是目前控制理论的新成果，适用于对模型不确定、非线性、要求较高的复杂系统进行控制。借助于电气自动化技术，可以实现系统的智能控制，大力提高电力系统的控制灵敏度，借助于网络化实时传递的性质，能够及时发现故障和问题，迅速做出解决方案，降低电力系统因故障所带来的损失，完善电力系统的漏洞，促进提高系统的效率。

4.1.3 动态安全监控技术

动态安全监控技术是新一代监控系统，它是在GPS 技术和SCADA 技术基础之上的一种新突破。这一技术主要有四个组成部分：同步定时系统、通信系统、中央信号处理系统和动态相量测量系统。通过GPS 技术，可以实现数据信息的测量、通信实时和同步，给控制相量工作提供实时信息数据。特别是当前的电力系统的调度和监测逐渐由原来的稳态、准稳态监测向动态监测转变和发展，成为电力系统监测的主要发展潮流，标志着电力系统中的安全监测迈向了实时控制的时代，这对于保障电力系统的安全、可靠和稳定地提供高质量的电力能源具有重要的意义。

4.2 电力系统应用电气自动化技术的领域

4.2.1 变电站自动化

在变电站的自动化控制中，是电力系统应用电气自动化技术的一个主要领域。借助于电气自动化技术，运用程序化的装置取代常规性的电磁式设备，可以实现对变电站内各种设备的有效控制，对设备的运行状态进行全过程的监控，能够满足变电站各种设备的运行和操作，成为电力系统的调度自动化中重要的组成部分。

4.2.2 电网自动化

在中低压网络数字电子载波、配网的模型及高级应用软件、地理信息与配网一体化方面取得了重大的技术突破。通过自动化技术中的数字信息处理能力，可以实现对各级变电站、服务器、工作站等的控制和调度，通过电力系统专用的广域网连结，可以对范围以内的电厂、各级电网调度和控制中心、变电站等的终端设备进行有效的实时数据采集，并对这些数据进行及时的分析，判断整个电网运行是否处于安全状态。

4.3 智能保护与变电站综合自动化

该理论主要对电力系统保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、网络通信、自适应理论、微机新技术等应用于新型的继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，从而大大提高了电力系统的安全水平。

5 结语

在电力系统的构建和运营中，电气自动化技术所起的作用越来越重要，因此，更需要不断进行理论和实践创新，扩大电气自动化的使用范围和效率，增强在电力系统的应用和功能，从总体上促进电力系统向着自动化和智能化方向发展，使这一技术能够更好地为电力系统服务，提高电力系统的效率，促进电力系统的健康发展。

［1］胡荣荣.电气自动化技术在电力系统中的应用探析[J].机电信息,2012(30).

［2］任杰.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J].理论研究,2012(3).