电力自动化技术在电力工程中相关应用

季远 储鹏飞

摘 要：随着人们生活水平的提高，各方面的需求不断增加，尤其是对电力这一生活必需品，人们的需求越来越大。 伴随着电力资源需求的增加，保证电力的安全和稳定就十分重要了。 电力自动化技术的出现，使对电力整天候监和系统自动化控制成为可能。 这篇文章着重介绍了电力自动化技术在电力工程中的运用，并且分析研究了电力自动化技术发展和运用的趋势。

关键词：电力工程；电力自动化；应用技术

中图分类号：F407文献标识码： A

电能资源由于具有比较容易控制、运送方便、对环境的影响较小、可以快速转换等优点，备受人们的青睐， 电力自动化技术的出现和产生满足了现代社会生产的需要。 电力系统是一个综合性的系统，它的地域分布特别广、网络结构非常复杂，变电站、最终端用户群和输配电网络系统组成了电力系统，但电力系统必须实现统一的运作和调节控制。 电力自动化技术的出现，就能很好地处理电能在传送运输中的问题， 推动和促进了电力工程的发展。

1 电力自动化技术应用的主要领域

1.1 电网的自动化调度

现在的电网调度控制系统是以计算机为核心来实现控制，达到对信息的采集、安全性检测、屏幕显示、工况分析计算和实时控制的功能。 它的基本结构从公功能方面可以分为命令执行和采集信息子系统、控制和信息处理及收集子系统、人机联系以及信息传送子系统。 电网工程中电网调度主要在实现变电站的自动化、配电网管理和能量的管理系统中运用。 电力自动化技术的发展可以帮助管理人员及时掌握整个网络的信息， 方便对系统及时地进行管理和保护，及时处理和解决突发事件，进而确保整个电网系统的安全性和稳定性。

1.2 自动化的供电系统

自动化的变电站、负荷控制和实时监控地区调度是供电系统自动化包括的三个主要方面。 小型计算机通常是构成地区调度的实时监控系统。 通信技术和计算机的运用是为了实现变电站的自动化， 通过集中运用和处理信息， 实现优化组合电力系统，进而达到对电力系统实施优化和及时的维护和监控。 工频或声频控制方式是负荷式控制经常使用的方法， 利用负荷记录绘出负荷曲线，用来达到对电能使用情况的监控。

1.3自动化的火力、水力发电厂

大坝监控维护、水库调度和电站的运行是自动化水力发电厂项目实施的三个主要方面。 经过系统自动地监控水库的水文信息，自动收集水文信息的雨量等，就能为水库调度计划、拦蓄洪水方案的制订提供了数据依据。 在大坝监督控制中，根据大坝的监控系统得到相关数据，分析研究这些数据，从而采取相应的维护服务和及时的预警措施。 电站里的计算机监控系统，监视和控制整个站设备的运作情况以及检测发电组的运行是否安全等，进而确保电站能安全和更好地运行。

自动化火力发电厂运行的项目主要包括以下几个方面：检测厂内机、炉、电设备的运行是否安全，对计算机进行及时的控制、对有功负荷进行分配和增减自动化、对无功功率自动化的增减和控制母线的电压以及实现稳定安全的监视和合理的控制等。

1.4 自动传输系统对电力系统信息的自动传输

电力传输系统对电力系统信息传输功能的实现是通过调度中心与变电站、发电站之间进行信息的积极传输。 远动通道及远动装置两部分构成了自动传输系统。 远动通道形式多种多样如：微波、载波、高频、光导以及声频通信等，遥测、遥信和遥控三类是远动装置按功能的分类。

2 电力自动化技术在电力工程中的运用

电力自动化技术运用现代化网络技术、通信技术和电子技术等把电网用户的数据、 在线和离线的数据以及电网的构成结构等信息进行整合，从而建立一套完备的自动化管理控制系统，达到在相关设备正常运作的情况下进行维护、 控制、 监测和管理。

2.1现场总线技术

现场总线技术的含义是指在电力工程中把自动化的装置以及仪表监控的设备进行衔接，构成多站多方向的信息网络，并且实现对智能控制、计算机的设备以及数字通信等，从而达到一体化的综合性技术。 现在几种典型的主要的现场总线有CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS等等。 此类技术是借助相关的设备以及传感器，把电阻以及电流等信息参数传输到主机上，工作人员就可以利用这些数学模型实现对数据的研究分析以及整理，并且最终能够把指令传输到控制设备上去。 这些年来经过对级变电站等自动化系统的一系列改造， 现场总线技术的优点突出地表现在能够节约硬件的数量和投资；维修保护以及安装等，它的另一个好处还表现在能够给用户高度的系统集成的主动权， 能够给用户提供自动选择品牌的权利， 具有很大的市场潜力。

2.2 自动化的电力补偿技术

以前传统的无功和低压补偿技术是利用单一的信号以及三相电容器相互补充。 通常这种补偿的方式对于那些主要采用电线负荷的用户，可能会出现三相负荷不平衡的情况，甚至会出现欠补或过补的情况， 并且这种补偿技术并没有分析和考虑电压的平衡问题，甚者通常没有配电检测的功能。

而智能无功补偿技术是采用动态补偿和固定补偿相结合、三相共同补偿和分相补偿相结合、 稳态的补偿和迅速的补偿相互配合的方式，它克服了传统技术单一固定补偿的不足，能够很好地适应负载的变化。 而且运用先进的投切的开关；对电压进行科学的限制等技术模式，进而达到对电容器的智能控制，提高补偿的精确度，并且具有缺相保护的作用。

2.3 主动对象数据库技术

主动对象数据库技术的产生，促进软件工程发生了很大的转变， 给软件的开发、 设计以及封装等产生了深刻而广泛的影响。 在现在的电力工程中，自动化的监控电力系统已经广泛地采用主动对象数据库技术， 此类技术在对象技术和功能的主动支持方面、与传统技术相比具有很大的优势， 因为引入了触发机制以及对象技术、实现了数据库自动监测控制、并且数据处理后准确率得到了提高、利用价值也得到了提高、可以为相关的操作提供一些可信赖的数据参考， 伴随着数据库技术的不断更新和发展、 同时对监控系统中对象函数的功能和触发子功能的深入研究、 有希望达到对电力系统自动控制和自动监视的更为复杂的功能， 通过借鉴国际上比较领先优秀的技术和国内专家的完善和研发、使得主动对象数据库技术得到了进一步的提高和发展、很大程度地满足了生活和工业生产的需要。

3 电能自动化技术的发展趋势

伴随着人民生活水平的不断提高，用户对供电系统的稳定性和可靠性要求越来越高， 但是由于电力企业每个部门的资源管理不统一，各个体系之间的信息不共享，致使在供电过程中的马虎情况不断出现。 所以，在电力自动化进程中，要对电力各部门的资源进行整理，逐渐改变这种情况。 将原来分散、成果单一的电力自动化系统转变为信息共享体系，使数据和配电体系、监测控制体系、办理体系、高级的应用软件包、通信体系的集合和馈线自动化整合成一个体系完善、信息共享、平台开放、方便和高效的信息体系。

随着社会的发展和现代科学技术的推动，电力自动化技术得到了迅速的发展。 伴随着电力工程的进一步发展，电力自动化程度将得到不断提高，新的电力自动化技术，也就是智能电力自动化技术得到应用。下一步的配电自动化体系增加了智能配电的成果，实现了对电路网络的科学管理。 智能配电体系具有很大的优势，可以在出现妨碍时继续工作，而且还能在配电网正常工作时，给电企业带去更高的社会和经济效益。

4 结束语

根据上述电力工程的发展趋势不难发现、电力自动化的发展一定会带动电力工程的发展、 随着工业生产和生活中电力自动化技术的广泛应用、 将来的电力自动化技术将会朝着供电的安全和稳定提高&供电设备得到更好地利用&促进运营成本大大降低的方向发展和推进、 此技术的运用对促进电力事业的进一步发展具有举足轻重的作用和意义，