论电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究

刘凯

【摘要】所谓的电气自动化技术就是运用了具有自动检测功能和自动化控制的装置，可以实时对电力系统进行远程调节、控制、及监控。在信息化技术大力发展的同时，通过信息监测技术能够实现对电力工程的远程控制与管理。

【关键词】电气自动化；电力系统；控制技术；研究

随着我国改革开放程度的加深，社会主义市场经济的不断完善和发展，科学技术为了适应人们对于生活的需求，也在不断突破发展。目前随着科学技术的日益更新和进步，计算机技术已经成为人们生产生活所离不开的重要技术。自动化技术是当前人们比较关注的一种重要科技手段，把自动化技术、数字化技术引用到电力系统中，将对于电气系统带来更大增益。

一、电气自动化技术概况

（1）电气自动化技术按照内容可分为调度、发电厂以及变电站自动化三部分，主要技术要求包括：电网调度中电气终端电网信息的采集与分析，通信网络中的信息传输以及整理预测；发电厂自动化中机械自动控制系统、发电量控制系统以及电压控制系统等的自动化控制；变电站综合自动化中变电站相关设备的重新组合优化，综合运用信息、电子、计算机等技术，实现对整个电气系统设备、线路等的实时监控、测量、保护与历史存档等功能；配电网自动化则主要实现配电网调度系统、馈线系统、用电管理系统等的自动化管理，完成电网信息数据采集监控、故障预测与故障恢复等自动化功能。

（2）一切改革的目的，都是为了创造更好的价值。电气工程系统的创新与改革，也不例外。电气自动化技术在电气工程中的应用，实现了电气工程各个系统的稳定运行。在提高了工作的效率的同时也保障了经济效益的最大化。自动化的电气系统能够对设备运行过程中的各种数据进行全面系统的采集与分析，使工作人员之间的协作更加协调，对设备的控制也更加完整。在排除系统故障方面，电气自动化系统也发挥着强大的作用。对于设备安全性能与节能方面的贡献，也很十分重大。电气自动化技术能够有效改善设备的性能，提高人力资源的利用率。在设备维修与数据的整理分析上，也更加方面和可靠。

二、电气自动化技术在电力工程中的作用

21世纪是一个信息是到，在这个阶段几乎所有行业在工作中都无法摆脱电力的支持，失去了电力系统，整个社会必然会陷入瘫痪。因此，在目前的工作中做好电力系统管理和控制工作至关重要，同时也对电力系统的运行安全性、稳定性和可靠性提出了新要求。电气自动化技术作为电力系统中的重要分支，它有效的缓解了传统人工操控电力系统的工作强度大、工作量重以及技术复杂的问题，并且准确。科学的将这些问题进行了分析，从而采用智能化的方式对这些故障一一控制，从而保证了电力系统的服务水平，为电力事业的顺利发展做出了重大贡献。

（1）电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向

①对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究

近年来，随着科技的进步和信息技术的普及，智能技术和自动化技术应用已经广泛的应用在社会各行业之中，为社会经济的发展做出了重大贡献。在目前的工作中，先进、可靠的自动化控制理论、人工管理设施和危机控制技术逐渐的应用到电力系统当中，从而为电力系统的安全、可靠、高质运行打下了坚实的理论基础，有效的保障了电能运输的可靠性、安全性，为电力事业的进步做出了重大的贡献。

②对电力系统配电网自动化技术开展的研究

就我国当前电力系统的配电网络进行研究，在其中实施电气自动化技术能有效的改善传统管理问题，提高故障排除效率，减少因为故障而引起的线路中断事故，有效的保证了电力系统的稳定性和安全性，同时对于信息网络的一体化、现代化提供了重组的发展基础，并且对原来电力系统中存在的问题给予了及时的修复和解决。数字信号处理技术能够提高载波接收的灵敏度，解决了载波在配电网使用中的路由和衰减等难题，提高了信号的处理速度和准确度。

（2）对电力系统人工智能技术开展的研究

我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究，主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面，确保了电力系统运行的安全性和可靠性，并能及时诊断各种故障信息，将损失降低到最小，提高了电网规划设计的科学性和合理性。

三、电气工程中电力自动化技术的应用

电气自动化系统在电力工程中的运用，实现了系统对设备的监控，维护与管理。再结合了各种现代化通讯技术的同时，建立了一套完善的电气自动化控制系统。这其中包括对电网数据用户，电网结构以及离线数据等多种信息的保存和处理。

（1）现场总线技术在电气工程中将自动化装置和数字通信、智能控制以及计算机设备等目前典型的现场仪表控制设备进行连接集成一体化的综合性技术，形成多向多站的信息网络，并且对总线进行链接。现场总线技术在节省硬件数量与投资安装、维护等方面表现突出，这种技术通越相关设备和传感器，工作人员根据数学模型对数据进行分析整理，将电流、电阻等信息参数传递到主机上，并最终将指令发送到控制设备上。

（2）传统的低压无功补偿技术采集单一信号和三相电容器，非电气自动化补偿技术中的补偿技术部分没有考虑到电压的平衡关系，三相互补。采用这种补偿方式对于主要用电为单相负荷的用户，会出现三相负荷不平衡的情况，导致在一定程度上出现过补或者欠补且一般不具备配电检测的功能。智能无功补偿技术与动态补偿相结合、三相共补与分相补偿相结合采用了稳态补偿与快速补偿相结合的方式，能够较好的适应负载变化，弥补了传统技术单纯采用先进的投切开关、固定补偿的缺陷，科学的电压限制条件等技术模式，通过固定补偿。同时具备缺相保护功能，实现电容器投切的智能控制，提高补偿精度。

（3）传统的电气系统处理技术，具有准确率不高，设备的工作效率相对较低，数据库无法实现设备的自动监控等很多不足，电气自动化系统在电气工程中的应用，使得传统设备运行下的很多电气系统问题都得以解决。并在软件的开发与封装方面也具有深远影响。对软件工程带来了巨大的变革。该技术在对象技术和主动功能的支持方面占据着绝对的优势。主动对象数据库技术被广泛应用干电气系统的自动化监控方面。有望实现电气系统自动监视与控制的更加复杂的功能以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究。

四、电气自动化技术的发展趋势

电气系统在现代化的大都市中，发挥着不可替代的作用，其未來也必将沿着科技与技术相结合的道路，不断发展下去，科学技术日益提高，人们对于各种信息的共享也有待实现。电气自动化系统能集中各种技术功能，实现系统数据的统一采集与分配，并能将各种信息科学合理的进行整合和共享。近年来，在社会发展和现代科学技术的推动下，智能电气自动化技术应运而生。新一代的电气自动化技术的电气自动化程度将会越来越高，电气自动化技术突飞猛进，随着电气工程的发展，在配电网正常运行时，需要更科学地管理复杂的电路网络。因此第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能，智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用，也能为供电企业提高经济效益和社会效益。

电气自动化技术在电气系统中的运用起到了助力作用，在自动化技术的支持下，电气系统的运行效率更高，服务质量得到了提升。随着社会不断发展，电气工程对于电气自动化技术的要求也越来越高，电气自动化领域将是未来若干年中比较具有活力的新科技领域中的一个。

参考文献：

[1] 张峰、史美芳《论电气技术与智能建筑》[J]，《广东科技》2014年06期。

[2] 李大伟、罗宇杰《对电气自动化技术的发展方向分析》[J]，《科技信息》2015年02期。

[3] 许林林《浅论现代电气系统自动化技术》[J]，《建筑工程与设计》2014年09期。