电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用

郭赛虎

[摘 要]电气自动化随着科技的发展而不断扩大了其应用范围，具有良好的发展前景。而随着社会供电需求不断升高，电力系统也需要引进电气自动化以提高发电效率，因此，电气自动化在电力系统中的应用成为重要的应用项目。文章在这一背景下，首先分析了电气自动化的发展趋势，并就其在电力系统中的应用过程等作了详细的阐述。

[关键词]电气自动化；发展趋势；电力系统

近几年，随着电气自动化技术的不断发展和进步，国内的电气自动化已经涉及社会生产生活的各个角落，作为一门新兴学科的电气自动化已经与社会群体的日常生活紧密相连，由于其发展速度较快，现如今，已经相对成熟。电气自动化已经逐步成为高新技术产业中一个重要的组成部分，同时，电力电子以及微电子技术等都处于快速的发展过程中，将电气自动化的应用范围不断扩大。

一、电气自动化的发展趋势

1.半控型转变为全控型

电气自动化朝着全空性电力电子开关的方向转变，逐步取代半控型的晶闸管。最初电子电力器件大多采用的是晶闸管，至今仍然国内各个生产行业中广泛应用，主要是应用于直流传动以及交流传动的控制系统中。之后出现了新的全控型期间以及复合型期间等等，将主回路器件集成为一体，具有较高的集成性，电气自动化会朝着集成度更高的方向发展。

2.低频转变为高频

低频到高频的转换主要是在变频器电路中，在不影响逆变器工作频率的前提下，高频的变频器电路能够有效降低开关损耗，缩小逆变器的尺寸大小，并有效降低生产成本，同时还可以使逆变器集成在较高的功率下，因此，其发展前景是客观的。

3. 大量使用通用变频器

批量化、系列化、市场需求量较大的中小功率变频器即称为通用变频器。查阅相关资料，并从变频器的产品层面进行分析，可见U/F控制器正由最初的普通功能型朝着高功能型转变，直至后来发展为高动态性能矢量控制型，现今又主要是以IGBT为主要器件，由于其具有的可靠性较高、可操作性强以及维修方便等都使得单片控制技术不断的提高。

4.计算机技术、电子技术推动了电气自动化的发展

20世纪80年代，单片机技术的飞速发展和广泛应用使得我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。计算机技术的应用为电厂生产过程中的监控系统以及电力系统等的自动调度以及变电站总体的自动化产生了较大程度的积极影响。基于这一前提所开发的电力系统应用软件，能够进行电力系统实时采集、汇总、分析以及显示数据等操作，但在这一过程中仍有一些问题没有解决，例如：不同厂家提供的设备不能进行互相连接；设备以及计算机之间通信方式一般采用星形连接方式，实时性较差，导致了设备的灵活性差。

二、电气自动化在电力系统中的应用

随着计算机及信息技术的不断发展，电气自动化技术得到了更为广泛的应用，电力系统中的电气自动化应用主要有一下几个方面：

1. 仿真技术

将自动化仿真技术运用到电力系统中，首先是能够将系统中实时产生的大量数据进行及时有效的出来，并提供虚拟的操作和实验环境，在实时地、同步地实现多项控制以及操作的同时，监督系统故障并对系统故障进行分析和诊断。这样就能够有效的提高系统的运行效率及质量，尤其在新系统设备要进行测试阶段，则故障检测能起到更重要的作用。

2. 智能技术

作为控制理论新的研究成果，智能控制技术对于模型具有不确定性以及线性、并有较高要求的复杂系统是使用的。利用电气自动化，系统可以实现智能控制，提高了对电力系统进行控制的灵敏度。由于电气自动化能够实现网络化的实时传递，能够及时发现系统故障并得出解决方案，能够有效避免电力系统由于出现故障而导致损失，不断的完善电力系统存在的漏洞并提高系统运行效率。

3.动态监控技术

电力系统运行过程中进行科学有效的检测能够保障系统安全运行。当前的电力系统实时监控主要是通过数据采集以及动态监控技术实现的，查阅资料可知，这一过程是对该系统中的电磁暂态故障进行采集并记录，即可对整个系统的运行状态进行动态的实时监控。同样应用到电力系统中的主要技术还有柔性交流电技术以及多项集成技术。

4.电气自动化在电力系统中的应用领域

（1） 变电站自动化。电气自动化应用于电力系统的一个主要领域是变电站自动化。运用了电气自动化技术的变电站自动化控制过程，运用具备程序化的装置替代原有的常规电磁式设备，能够实现对变电站内的不同设备进行有效控制，并全面监控设备的實时运行状态，满足变电站设备运行及操作的需求，逐步成为了电力系统自动化调度中的一个重要部分。

（2）电网的自动化调度。电网自动化调度作为电力系统整体自动化的主要内容，同时也是电气自动化应用的一个重要领域。将电气自动化技术合理利用到电网控制过程中，能够推动电网朝着一体化的方向发展并提高了其调度过程的自动化水平。

三、结语

电气自动化随着社会对其的应用范围越来越广泛，具有良好的发展前景，并逐步朝着更智能化、更集成化的方向发展。同时，电气自动化技术应用于电力系统中，越来越对电力系统的构建以及运营产生了更大程度的影响，并逐步成为一个重要组成部分。因此，应当不断的研究电气自动化技术并将其应用于电力系统的更多领域，不断完善其应用过程，提高电力系统运作效率。

参考文献：

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[3] 赵战强.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业，2012-08-20.