浅谈电气自动化技术在电力系统中的应用

胡志强，郑全新

（荆楚理工学院，湖北 荆门448000）

电力作为现代工业文明的血液，随着科学技术与经济社会的融合发展以及我国生产力水平的提高，越来越受到关注。电气自动化技术在电力系统中的应用，实现了电力系统的自动化控制和调节，使电气设备的运行与管理更安全更稳定更可靠，极大地推动了社会经济的发展和现代工业文明的进步。

1 电气自动化技术与电气自动化系统

电气自动化技术是应用计算机、通信和运动控制等技术，在电力生产、传输、变换及应用过程中通过自我检测、自动调节、自动控制以及自动保护等功能，实现电力系统的安全、可靠、优质、经济地运行。

电气自动化系统指将电气自动化技术融入到对电气设备的控制过程之中，使电气系统不仅能够自动地、有效地记录各项技术参数，还可以自动地、准确地分析数据并及时地处理、编译、反馈相关信息，使电气系统的运转和运行更科学、更合理，更具智能化和网络化。另外，将微型计算机融入到电气系统的控制过程，还能提高电气系统运行和运转的科学性、合理性和准确性，对改进和完善电气系统内部的结构功能具有重要作用。

电气自动化系统具体包括数据接收装置、数据处理装置以及指令输出装置等3个主要组成部分，它是联络执行终端（发电输电、变电和配电部分的一次电气设备）与调度控制端的桥梁和纽带。电气自动化系统依据设定的程序，按顺序先对电气一部设备部分的相应运行数据进行合理分析，形成正确判断，然后发出指令，对执行终端进行有效的调度和控制，进而实现对整个电气系统的全面控制。

调度与控制程序执行的具体步骤为:一是由调度程序进行信息采集，即通过传感器采集电气终端系统一次部分的运行数据和相关参数;二是通过控制端执行和完成数据的分析与判断，即对所获取的运行数据和相关参数进行合理地分析和准确地判断；三是对电气统控制端进行分析、判断，将控制电气设备操作的相关参数进行调整，形成计划指令下达到执行控制端,根据运行需要完成电气参量的检测与对电气设备的控制任务。在整个过程中，远动电气控制系统对发电厂、变电站和电力用户进行调度、控制，是各部分之间信息传输的重要纽带。

2 电气自动化技术在电气自动化系统中的应用原则与优势

应用电气自动化技术应严格遵循电气运行的特点和规律，通过相关设备之间的有效互连，从而实现相应自动控制功能。计算机、网络、通信等技术在电气自动化系统中的应用，使对电力系统中设备的控制与管理更具人性化，智能化的优势得以充分发挥。

2.1 应用原则

电气自动化技术的应用必须遵循一定的原则，才能实现电气工程的运行安全、稳定和高效。首先，电气自动化技术在电力系统中的应用要科学。这就要求电气自动化技术的应用必须结合电力系统中具体和的生产环节及工艺，进行科学地设计与合理地控制;其次，电气控制系统必须与电气设备或机电设备配合良好。只有做到电气控制系统与电气设备、机电设备友好互动，才能确保电气设备、机电设备按照预定的程序和功能正常地运转。第三，必须结合电气工程运行的实际合理选择使用适切的电气控制技术。只有适切的电气控制技术，才能确保配套设备的选择合理，功能坚强，运行可靠，安全高效，操作简便，保障电气工程的安全性、稳定性和高效性。

2.2 应用优势

电气自动化技术的应用使对电力系统的监测更便捷高效。在电力系统中，通常需要对断路器、变压器等一次电气设备的情况进行实时有效的监测，便于及时调整和排除其运行过程中的临时故障。应用电气自动化技术，通过检测一次电气设备的运行技术参数、运行状态并反馈信息等从而实现故障诊断，让技术人员及时了解设备故障原因并及时处理。

电气自动化技术在电力系统中的应用使设备的运行与管理更具智能化。电气自动化技术与电气自动化系统的融合，不仅能够促进电力系统运行和管理的自动化，而且能实现其运行和管理的智能化，确保了电力系统运行的安全与稳定，同时也促进了电能生产的全天侯与管理的高效能。

3 电气自动化技术的工程应用

电气自动化技术包括电网调度技术、发电厂发散监控系统、电站五防控制技术等，且电气控制系统的功能是围绕电气设备的实际操作需要而不断进行扩展的。做到更便捷地分析电气系统各部分的运行工况和事故，确保一次电气设备的安全、可靠、稳定、正常地运行，方便地对事故设备进行检测和维护,在电气自动化控制系统中增设自我检查和自我诊断等功能成为电气自动化技术发展的方向。

3.1 电网调度技术的应用

电网调度技术是指通过对电网调度中的各种服务器及其自动化控制系统的利用，使电网调度的自动化功能得以有效发挥。在电力系统中，电气自动化技术的应用主要通过以下3个方面来实现:一是通过其经济调度技术实现电网在其运行过程中的安全性、稳定性和高效性;二是通过及时准确地监测和分析相应的电气设备运行数据和电力生产过程数据实现电力系统相关负荷预测的自动化;三通过相关电气设备数据的显示来实现电网系统故障的排查、确定和解除的准确性、及时性、科学性与高效性。

3.2 发散监控技术应用

在发电厂的生产运行过程中，需要对电网的监控、对过程控制单元的监控及对相应的数据设备的通讯网控制，各个发散监控系统在通常情况采用分层结构布置。发电厂生产运行过程和各项检测、控制则是通过发散监控系统，对相应的过程控制单元进行实时监控，对监测到的信息进行的及时分析、判断和处理，对相关电气设备控制和处理。

3.3 电力电子技术的应用

电力的生产、传输和利用等环节的智能化和自动化，是影响电气系统运行、管理安全性、稳定性和高效性实现的基础，也是电气系统自动化技术应用最为基本、最为主要方向。电力电子技术的发展与应用使电力系统的智能化和自动化水平大大提高。

在电力工程中最常见也是最重要的“五防”功能的实现就是电力电子技术发展与应用的重要例证。“五防”指防止误跳误合断路器，防止带负荷断开与闭合隔离开关，防止带地线闭合隔离开关，防止带电挂接地线，防止人员进入带电间隔。“五防”是确保变电站运行安全检修与可靠运行的必备技术手段，电气自动化技术的发展与应用使得变电站综合自动化控制系统在变电站的运行与管理的应用得以实现。电力电子技术、信息传输技术等与电气控制技术融合，使变电站运行自动化和管理自动化得以实现，无人值守变电站已成为电力结构的常态，电力系统的稳定性、安全性和可靠性提高程度产生了质的飞越。

4 结语

在我国，社会生产和人们生活对电力的需求量日渐增大，电力发展的任务还十分艰巨。在电力发展过程中，运用先进的电气自动化技术，实现电力供应和服务的优化配置，成为我国电力工业的发展的必然选择，这对电气管理人员和技术人员也提出了更高的要求。这就要求我们不断提升电气自动化技术水平，将应用计算机技术、通信技术和远程控制技术相结合，使电力输送和分配供应体系更为完备、更具智能化。