1、电气自动化技术在电力系统中的应用研究【摘要】电气自动化技术是信息领域的新型科学技术，与人们的生产生活紧密相连。本文介绍电气自动化技术在电力系统中的应用。 【关键词】电气自动化；电力系统；应用 中图分类号：F407.6 文献标识码： A 一、前言 电气自动化技术的发展带来了生产生活的巨大变革，随着电气自动化技术的推广，各行业的生产效率也在不断提升，本文以电气自动化技术在电力系统中的应用进行分析，以供参考。 二、电气自动化在电力系统里的运用 电气系统能够实现电气自动化的管理，首先基于计算机技术的进步,在电力系统中计算机拥有控制系统的功能。可以说电力系统的诸多环节都少不了计算机这个能将的支撑,比如变
2、电、输电、配电、发电等等,所以说计算机技术为电力系统中电气自动化的实现起到了很大的推动作用。1、自动化技术于变电站中的运用 变电站是电力系统的一个组成部分,它能够实现自动化控制同样离不开计算机技术的发展。向现代化方向发展是当前电力生产的大势所趋,而其中无法或缺的、意义非凡的一个环节必将是让变电站能够实现向自动化的目标飞跃。现在,这一构想已成为现实。变电站充分利用计算机的功能实现了自身的自动化,而今它的二次设备也不再是使用电力信号电缆,而是使用光纤亦或是计算机电缆,完成了数字化、网络化以及集成化的新跨越。借助计算机的力量完成自动化管理其实包含有很多个部分,比如计算机的屏幕化是一个方面,运行管理的
3、自动化又是一个部分,记录以及统计数据的自动化又是一个方面,加上操纵以及监控方面都实现了自动化,这许多方面的合体才可称为自动化管理变电站。 实际上我们可以把变电站看成是一个中介,它的一头连着的是电力用户,而另一头连着的是发电厂。为了更好地将二者联系起来,它必须要拥有完善的配输电线路。可以使用自动化技术进行操作的变电站将能够更快捷、更简单地完成上述所需的联系任务。 2、PLC 技术于电力系统自动化中的运用 PLC 和继电接触控制技术息息相关,并且它同样和计算机技术有千丝万缕的联系,因为 PLC 正是这两者进行结合的成果。PLC 能够在内部存储完成一些类如运算、控制、记录等指令任务,这是因为其使用了
4、可编程序。PLC 技术有着显著的优点,如接线简单、耗能低、可靠性高、灵活性好等,正是这些优点让它逐步替代了传统控制技术而成为电力系统自动化的新宠。PLC 技术于电力系统自动化中的作用主要在以下几个方面。 首先是在数据处理方面。采集数据、分析和处理数据、按序排列数据、查表、数据运算以及数据的转换和传送等都可以通过 PLC 完成,之后将整理好的数据发送到其他智能装置中,再与存储器中参考数据进行对比。这些数据还能够在过程系统中使用。 其次是在闭环过程控制中的使用。对一些连续变化的如流量、温度以及压力等这些模拟量进行闭环控制就可称为闭环过程控制。这一种控制的操作方法是 PLC 借用模拟量 I/O 模块
5、从而对模拟量完成闭环 PID 控制,另外,这种做法还能够完成模拟量和数字量两者间的 A/D、D/A 转换。当然,这个过程的实现并不是非专用的 PID 模块不可,PID 子程序也是不错的选择。 再次是在进行开关量控制中的使用。就火力发电系统来说,开关控制以及顺序控制就是它的内部辅助系统使用的工艺流程的控制方式。使用PLC 完成开关量控制是一种很方便的方法,所以它的应用范围较广。比如说它可用于电机控制,可用于机床电气控制,可用于啤酒罐装生产线,可用于电梯运行控制。不管是 PLC 技术的输出信号还是 PLC 技术的输入信号无不是代表着通/断的开关信号。在工业控制中,开关量的逻辑控制无疑是被应用最多的
6、控制。值得一提的是,控制的输入、输出点可以无限制地扩展,不管是十几个点还是上万个点都可以实现。 3、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
7、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。 4、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，
8、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。 图 1 FACTS 系统结构图 三、电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力，通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善，不难发现，电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合，综合使用，实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路，也朝着两个方向发展。 1、朝着国际标准的方向发展 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
9、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 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
10、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。 2、在功能上实现保护、控制、测量三位一体 电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展，进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小，电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集，更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准，三者的有效结合，使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息，控制和测量功能可以有效提高检测的精准度，三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。 四、结束语 电力系统的发展水平高低是国家经济水平的重要体现，电气自动化技术的应用对于电力系统全面改造，实现高效运行具有重要的作用。因此，要加强对电气自动化技术的研究，使其深入发展发挥更大的作用。 参考文献 1姚建国，杨胜春，高宗和等.电网调度自动化系统发展趋势展望J.电力系统自动化，2007，31（13）:7-11. 2曹金华.电力系统中电气自动化的应用分析J.科技与企业，2012，41（13）:360-361.
