刍议电气自动化技术在电力系统中的应用.doc

1、刍议电气自动化技术在电力系统中的应用摘要：电气自动化技术的发展带来了一系列的生产与生活的变革，随着电气自动化普及的深入，各行各业的生产效率也在逐步提升。把电气自动化技术推广到电力系统中，对于保障电力的稳定供应与管理维修工作具有积极意义。 关键词：电气自动化 电力系统 中图分类号： F407.6 文献标识码： A 正文： 1 电气自动化技术 1.1 电气自动化技术特点 1） 控制与维护的一体化。目前，国内的自动化系统普遍采用站内监控的与采集数据的模式，这种模式最大的优势就是运行与操作独立，且能提供很清晰的事故处理分析界面。为了进一步降低设备成本，便于推广新技术与方便维修维护，自动化系统多采用控制

2、与维护一体化的方式进行设计。 2） 采取国际通用标准。近年来，IED（智能电力监测设施） 在电力系统自动化方面被广泛应用。为了克服不同厂家 IED 生产的设备的信息共享性差的问题，国际电工委员会在已有相关规范的基础上制定了IEC61850 国际标准（电力系统自动化系统国际标准） 。为了与国际接轨，国内多数厂家都以 IEC61850 国际标准为依据进行产品研发，这也是电力自动化技术的一个发展方向。 3） 利用以太网技术。以太网具有传输数据量大且速度快的优点，正好满足当前电气系统自动化过程中数据传输量大通讯实时性的方面的高要求。当前，以太网在电力系统中最成熟的应用形式就是Ethernet+TCP/

3、IP。相信在不久的将来，基于以太网技术的现场总线技术就会得以推广应用。 1.2 电气自动化技术应用的典型范例 1） 全控型电力电子开关。第一代电子电力器件为晶闸管，在我国得到了广泛的应用，主要应用领域为交流与直流传动的电力控制系统。现在全控型电力电子开关逐渐取而代之，将主回路的驱动电力、相关器件、电流检测、温度的自动控制和过流保护等都融为一体。 2） 高变频器电路。高频变频器的电路在降低开关损耗的同时，不影响逆变器工作频率的提高。从而减小了逆变器的尺寸，有效的降低了成本，而且实现了逆变器在高功率下集成化。 3） 通用变频器大量使用。通用变频器是指系列化、批量化生产以满足市场需求量大的要求的变频

4、器，这类变频器的功率一般不大。从变频器产品性能来看，U/F 控制器由最早的通用功能型变为高功能型和高动态性能矢量控制型。 4） 计算机与电子技术在电力系统自动化中的应用。随着我国单片机技术发展，计算机在变电站的操作自动化、发电厂的监控系统自动化、电力系统的自动化调度中起到了关键的作用。 1.3 电气自动化控制系统的形式 1） 集中监控方式。集中监控方式的优点就是运行与维护方便，设计简单，且防护要求低。缺点是，这种方式将不同功能的设备集中到一起，导致处理器的负载过大，运行速度慢。 2） 远程监控方式。远程监控方式是采用模拟电路、电子管和电话继电器等设备组成。这种系统中不包括软件，数据的采集与处理

5、工作与硬件完成。其主要优点是系统运行稳定，缺点是自动化程度低，且缺乏自动诊断故障的能力。 3） 现场总线监控方式。现场总线监控方式是一种针对性强的设计方式，它具其他系统远程控制能力的优点，且安装方便，设计建造成本较低。这种系统也是电力系统自动化建设中的主要的发展与使用方式。 2 电气自动化技术在电力系统中的应用 2.1 计算机技术在电力系统自动化应用 1） 智能电网技术的应用。信息管理是计算机技术中应用最广泛的技术方法之一，电力系统自动化技术与计算机技术结合而形成的智能控制技术，涵盖了发电、输变电和调度、配电的各个环节。2） 变电站自动化技术的应用。实现变电站的自动化控制与操作是实现电力系统自

6、动化的重点环节。变电站自动化在实现过程中计算机技术得到了充分利用，二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化，完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。3） 电网调度自动化的应用。电网调度自动化核心环节就是利用电网调度的网络系统，结合计算机技术，形成一个完整的电网调度的自动化系统。这个系统中包括：工作站、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、打印设备、变电站终端设备等等。 2.2 PLC 技术 PLC 技术是介于计算机技术与机电控制技术之间的产物,它能够对电力系统工作中各个环节的指令进行自动编程, 将有效的信息数据记录下来,进行运算并得出结果, 为实现低耗能、高效率的工作状态提供有力支撑（

7、1） 信息的收集与处理通过运用 P LC 技术, 可以对电力系统中所涉及的信息数据进行有效的采集, 筛选出有效信息之后,再对该信息进行分析与整合,并将信息传送到相关环节,这在很大程度上实现了电力系统的智能操作控制(2) 系统的顺序控制通过运用 P L C 技术, 可以对电力系统中的各个独立模块进行有效的信息控制, 并将信息流进行有效的连接,这促进了电力系统相关工业的协调发展(3) 系统的模拟闭环控制在电力系统中, 所涉及的温度、压力以及电网系统流量等因素,都可以通过 PI 一技术来实现模拟闭环控制, 这在一定程度上实现了有效调节的作用, 从而使整个电力系统能够安全顺利地运行(4) 对电力系统的

8、开关量进行控制根据电力系统运行的实际情况,通过运用 P L C 技术, 可以有效调节电力系统的开关量,实现电力系统信号的输人与输出, 促进电力系统工作效能的提升 2.3 电力系统自动化中的新技术 1） 电力系统的智能控制及应用。电力系统是一个是由许多复杂的元件构成的一个有机整体。传统的电力控制系统的理论基础主要是数学，很多现实的技术问题都难以得到解决，而计算机智能化控制技术有效的解决了这一问题。2） FACTS 与 DFACTS 及其应用。FACTS 和 DFACTS 在电子自动化技术发展的供应形势下应运而生的，有效的满足了当前的技术需求，为提高供电服务质量做出了很大贡献。以 FACTS 为例

9、，它是一种对电力系统中的数据进行管理的电力电子技术，能有效的提高电力输运过程中的稳定性。 3.电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用，使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态，具有代表性的是 IED 电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作，是一种性能优良的电气综合自动化系统，为了规范这一系统的应用，国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢，以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景，目前已经按照 IEC61850

10、 标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外，电气自动化技术在电力系统中的大规模应用，也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展，构成国家电力系统控制的主干。未来，多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。 4.总结 自动化技术是一门综合性的技术，他在信息论、控制论、计算机技术、液压气压技术、电子学、系统工程等领域都有十分广泛的应用。电气自动化是其中的一个重要分支，其主要的一个应用方向就是电力系统。电力系统包括发电、输电、变电、和配用电等环节。电力系统中电气自动化应用的主要工作就是在发电厂和变电站周围建设一个综合性的信息处理中心，包括信息反馈和和监控监视，从而保障电力系统的平稳顺畅运行。 参考文献 1 董娜.电力系统中电气自动化技术的探索J.能源电力,2011. 2 刘四聪.电力系统自动化技术的应用和发展J.沿海企业与科技,2012. 3 李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用J.科技资讯,2012.