电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用研究

扶亦心++蔡雨桦

摘要：随着我国经济不断发展，电气自动化技术逐步成熟，社会对于电气自动化技术的要求也更为严格。为了提高电力系统的工作效率及质量，从而保证电力系统处于正常运转状态，进而为电力部门积累更多工作经验，便有必要在综述电气自动化概念的基础上，分析电气自动化技术的发展趋势，以电力系统为切入点，就提出具体的应用要点进行深入探究。

关键词：电气自动化技术；发展趋势；应用要点

进入二十一世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国电力系统技术水平已取得一定进步与发展。与此同时，为了顺应时代发展潮流，满足日益增长的电力使用需求，电力系统的工作重心逐步向应用电气自动化技术转变。其中，电气自动化，又称电气工程及其自动化技术，属于电气信息领域的全新科学，与社会发展人民生活存在着密切联系，并且起步早发展迅速，现已形成较为成熟的技术体系，被广泛应用于国防、农业、煤矿及生产等领域[1]。电气自动化控制系统不仅能优化发电流程，还能提高发电效率，保护工作人员生命安全。鉴于此，本文针对电气自动化技术发展趋势及应用电力系统的研究具有重要意义。

一、电气自动化技术的发展趋势

电气自动化技术内容较为复杂，主要包括自动化经营、自动化生产调度、自动化信息传输、自动化安全保护、自动化检测调节5个方面内容，以确保电力系统供电安全性为前提，提高电力系统供电效率及质量[2]。然而，从现阶段我国电力系統电气自动化技术应用水平来看，仍停留于粗放现阶段，基本满足电力系统供电需求，向协调化、职能化及集成化方向转变，现已形成发展稳定的产业结构。同时，现代化电力系统着重强调综合运用信息技术，利用信息技术、互联网技术及多媒体技术手段组建具有区域特色的电力系统，并且监控系统逐步由传统开环控制向闭环控制转变，例如：高电压向低电压转变等，以保证电力系统处于正常运转状态[3]。

此外，传统电力系统电气元件类型复杂，成本投入高且维修难度大，无法全面监控使用情况，电气自动化电力系统的电气元件类型较为单一，便于进行数据监测、数据处理、数据分析及数据收集等工作，促使电力系统功能向多元化转变、数字化及智能化转变，进一步简化操作流程压缩成本投入。如何切实解决电力系统与电气自动化技术设备兼容问题，是电气自动化技术在发展进程中所面临的主要问题，尤其是电力系统中微机设备类型日益丰富，现已成为电力系统不可逆转的发展方向。受电力系统复杂性的影响，电磁条件恶劣，微机设备极易受强电磁干扰造成系统死机、数据丢失及错误驱动等问题，存在影响电力系统正常运转的可能性。

二、电力系统应用电气自动化技术的要点

（一）发电自动化

分散控制系统（英文简称DCS）主要适用于发电厂综合自动化系统，并且开关柜设置监测装置及保护装置，于现场总线进行连接经通信管理设备连接至后台[5]。同时，分散控制系统普遍由多台计算机分散处理控制回路，实现单个控制站控制参数及现场信号由通信传递指其他控制站或操作站，不仅能提高发电厂工作效率及质量，还能改进计算机软硬件组态技术，将组态技术与通讯技术相结合，成为电力系统的技术优势，促使电力系统以数字技术为依托形成与子系统信号紧密联系、监控参数相对集中及控制功能较为分散的发电网络。

（二）调度自动化

作为电力系统的主要组成部分，电网调度系统由调度范围内发电站设备及变电站设备、下级电网调度控制中心、工作站、打印设备、大屏幕显示器、服务器及计算机网络共同组成，不仅为电力系统处于正常运转状态提供强有力的支持，还切实解决区域间电能分配问题，具备显著价值作用。同时，相较于传统电网调度系统，电网电气自动化调度系统的优势显著，以满足日益增长的电力使用需求为前提，实现电力调度自动化、发电控制自动化、负荷预测自动化、状态评估自动化、运行安全自动化及数据采集自动化，进一步提高电力系统工作效率，避免电能传输费用浪费。

此外，按系统大小，我国电网调度自动化系统可分为为县级电网调度、区域电网调度、省级电网调度、大区域电网调度及国家电网调度。相较于省级电网调度，大区域电网调度及国家电网调度的成本投入高，电子设备配置条件较为良好，网络及服务设备容量大，电能调度范围广，调度软件存在着一定差异性，并且县级电网调度的成本投入、调度范围、工作站规模及设备类型相对更差。

（三）变电自动化

为了早日替代人工监控及人工电话操作环节，从而满足变电站监控自动化要求，进而确保变电站处于正常运转状态，应用电气自动化技术选择计算机智能设备（英文简称IED），能准确获取人工无法测量的技术参数，实现变电自动化、参数准确化，并且通过计算机数据接口能发挥其强大存储功能，提高电能统计工作效率，具备显著价值作用。

同时，与传统变电系统相对比，应用电气自动化技术能优化充足变电站设备功能，例如：远动装置、自动装置、故障录波、信号、测量、控制及机电保护等，并且利用变电系统内部数据资源实现数据共享交换，实现协调、控制、测量、监视变电站设备的目标。值得注意的是，应用电气自动化技术能有效弥补传统变电系统的不足，优化变电系统设备接线网络，是实现电力系统自动化的必经环节，是现代化电力生产的技术基础。

三、结语

通过本文探究，认识到随着我国经济不断发展，城市规模不断扩大，电气自动化技术不断提高，电力系统应用电气自动化技术水平逐步成熟，社会对于电力系统应用电气自动化技术提出全新的要求及标准。如何应用电气自动化技术提高电力系统的工作效率，是技术人员在实际工作过程中所面临的主要问题。因此，综述电气自动化的概念，分析电气自动化技术的发展趋势，以电力系统为切入点，提出具体的应用要点具备显著价值作用。

参考文献

[1]侯凤春.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].企业技术开发，2016，06：51.

[2]张羽，张爽.浅析电气自动化在电力系统中的应用及发展方向[J].电气开关，2016，02：100-101.

[3]陈彦，王晶颖.电气自动化在电力系统中的应用探析[J].科技创新与应用，2016，12：182.

[4]郑道疆.电气自动化技术在电力系统中的应用和发展[J].电子制作，2014，13：202-203.endprint