对电力系统中电气自动化的探讨

王梓儒

摘 要： 由于我国近年来在电力行业的发展迅速，为了应对人们对于电力系统的建设施工品质及速度的要求也日益增长，于是自动化技术便逐步应用在电力系统之中，对电力系统的稳定性和质量起到了至关重要的作用。本文从电力系统自动化控制技术作为切入点，讨论了电子和计算机技术对于电力系统自动化的促进作用，最后总结了电气自动化技术的实际应用，以供各位电力行业朋友参考。

关键词： 电力系统;电气自动化;电力建设;电子系统

【中图分类号】TM76     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）01-0174-01

1 电力系统中电气自动化技术

如今在我们建设电力系统时，经常会使用自动化技术来提高工作性能，而在建设中的自动化技术主要包含以下三点。

1.1 自动化电网系统

在电力系统建设中，电网调度作为电力系统的基础，其作用不言而喻，而自动化对于电网系统调度的优点颇多，通过计算机网络来对电网系统进行自动化控制可以让电网中系统和设备得到实时且稳定的管理，同时可以实现即时控制，一方面减少技术人员前往现场进行调整控制的概率、提高了控制效率[1];另一方面由于部分技术人员的工作被电脑系统所代替，稳定性也随之提高。此外，在部分情况中技术人员对电网系统进行人工优化，也能够保证施工标准随标准进化的可行性。

1.2 自动化变电站

在传统的变电站中，所有的控制及维护均由人工完成，效率低、浪费资源，但随着电力网络的不断发展，原来传统的人工操作、人工管理方式已经无法满足现代化发展的脚步，逐渐被时代抛弃，于是集成电气自动化技术的自动化变电站开始应用在现代电网系统中，当前的自动化变电站通过可编程控制板以及微电脑等电子部件来实时监控变电站的状态、调整变电站负荷，不仅提高了监管的精准性，也同时提高了变电站的安全性;同时由于自动化的诸多特性，网络集成控制变电站得以实现，这不仅有利于电力系统的施工和管理，同时也能够满足人们对电力质量不断提高的要求。

1.3 自动化发电厂测控

在当前的发电厂分控系统中，人们通常使用分层分布结构，即由多个计算机分为不同层级，辅佐人工控制的方式进行控制，不仅能够保障发电厂机械设备能够在监管下进行持续稳定的工作，而且提高了整个发电系统的稳定性和经济性;同时在分控过程中，由于互联网技术的加入，优化处理变得更加容易，这也使得整个发电厂测控过程更加容易跟进现代化电力建设的升级更新，也更容易在人员离开发电站时进行实时监测[2];最后在发电厂终端设备的管理中，因为末端控制模块的远程可控性以及高度集成性，发电厂控制的方式得到了显著改善，多种功能可以更充分的发挥，统一管理也大幅提高了管理效率。

2 计算机技术对于电气自动化的推动

在上世纪八十年代，单片机的大面积推广使用使得我国的电力自动化发展进入了第一阶段，实现了自动控制、数据收集、数据打印、数据记录等功能，但由于单片机架构的劣势以及没有完整统一协议，不同厂家的单片机无法实现数据共享、多机互联等功能，同时串口的速度限制也使得整个自动化系统缺乏实时性，难以根据现场情况对设备进行实时的设备配置。

随着PC、软件和服务器技术的成熟，我国的自动化阶段也从单片机阶段发展到了以高速网络为链接、以小微型处理器、工程用嵌入式PC为终端，以智能化系统为主导的自动化第二阶段，电厂的监控、变电站的自动控制管理、配电的全智能自动规划也逐渐形成了一套全新的模式，相比于曾经的单片机，设备体积更小、功能更加齐全、网络传输更加方便，杜绝了大量无用电缆的使用，且减少了占地面积，在提高整体性能和智能程度的同时还加强了多机互联能力和远程操控能力，且近几年来电气自动化产品的发展方向逐渐趋于集成化、嵌入式，从处理器、计算机、网络到系统均为嵌入式设计，更加简单可靠的电路和程序语言让软硬件性能再次提高，更多更快的接口也为未来新老设备的接驳提供了可能性。

3 电气自动化常见技术

从目前电力系统乃至其他工业系统的角度来看，自动化已经成为了全球生产的大趋势，以电力系统距离，电气自动化不仅使电力控制系统逐渐摆脱人工控制、全天监控的局面，而且变相降低了人工操作失誤概率、提高了设备运行的稳定性、安全性;而随着科技持续进步，更多更快更先进的技术也在不断应用于电力系统的自动化生产建设中，大幅促进了我国电气自动化的发展速度。以下便是目前电气自动化中常见的几种技术。

3.1 自动智能化电力一次设备

在电力系统中，一次设备作为重要的控制部件，它的智能化、自动化对于整个电力网络的控制是至关重要的，当电力一次设备成为智能化设备后，不论是系统日常优化还是电力设备保护，电力一次设备都能够很好胜任，保护系统质量的同时也杜绝了外界环境影响发电、输电、配电、供电过程的可能性。开关、变电站均为电气智能化发展的主要设备。

3.2 设备在线监测

通过网络的方式对于电力系统的设备进行长期的连续监测不仅能够获得设备实时的运行状态，同时也能通过周期内设备数据的变化来判断设备的状态，进而判断一次设备是否需要更换或维修，不仅能够提前预估故障，还能够及时进行保养维护，延长设备的寿命、提高设备利用率[3]。虽然如今电力部门投入了许多精力和资金，但该技术的难度较大、监测难度高，所以距离令人满意的结果依然较为遥远。

3.3 光电式及电子式电压、电流互感器

电力互感器作为输电线路上重要的监测设备，作用是能够将超高电压、超大电流降至可测量水平，但由于目前超高压线路的逐渐普及，互感器的降压能力出现瓶颈，导致互感器出现饱和现象甚至信号畸变，无法直接接驳微机来输出信号。目前国内正在逐渐研究光电互感器和电子互感器，同时也拿出了较多喜人成果，但由于材料难度、信号强度难度等问题，光电互感器的信号输出质量依然不够理想。

结语：电气自动化对于目前电力系统的发展有着十分重大的意义，不仅能够满足目前生产的需求、提高安全性以及稳定性，同时也对未来的建设发展打下了坚实的基础，随着未来电气自动化的不断发展，更多的技术也将应用在电力行业，自动化、智能化水平也将得到更高提升，进而再次促进我国电力行业的稳步前进。

参考文献

[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（30）：115+117.

[2] 陈柱. 电力系统运行中电气自动化的应用探讨[J]. 硅谷， 2015（1）：111-111.

[3] 奚旺. 对电力系统中电气自动化的探讨[J]. 黑龙江科技信息， 2014（15）：65-66.