1、电气自动化技术在电力系统中的应用【摘要】随着信息技术及计算机技术的不断发展，自动化、数字化技术开始逐步应用在电力系统建设中，自动化的系统如何进行设计，也就是电气自动化技术的设计是其中非常重要的技术环节，是电力系统自动化技术改造中和建设中需要解决的一个课题。基于此，本文对电气自动化技术在电力系统中的应用进行了研究。 【关键词】电气自动化技术电力系统应用 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 当前，为了满足社会发展的需求，国家各项建设与规划都需要运用电子信息技术，以期加速我国经济的发展与综合实力的壮大。这从一定层面上推动了信息技术的发展与运用，扩大了电气自动化技术的使用范围。随着自动化技术重要
2、性的逐步体现，电力系统领域也逐渐开始运用电气自动化等相关信息技术，并将该项技术视为最为有效的管理手段之一。实践证明，使用电气自动化技术之后，电力系统的运行效果有着比较大的改善。 电气自动化技术的应用方向 1、电力系统自动化实时仿真系统的应用 该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验
3、室。 电力系统中人工智能的应用 当今时代，几乎每个行业都离不开电力的使用，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分，能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作，并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式，使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系，使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 电力系统配电网自动化技术 我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究，主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。
4、其中，高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起，使用最新的国际标准公共信息模型，利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算，利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测，极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。数字信号处理技术能够提高载波接收的灵敏度，解决了载波在配电网使用中的路南和衰减等难题，提高了信号的处理速度和准确度。 综合自动化技术与智能保护的应用 上世纪九十年代以来，电力系统自动化技术的研究一直很热门。我国电力领域的科研工作者也先后对电力系统智能保护与综合自动化技术进行了大量的开发与研究，并根据我国国情将最新的理论成果和实践技术应用到国内各电力系统的继电保护装置中。从而使新型保
5、护装置进入了智能化时代，也极大地提高了电力系统的安全性和可靠性。截止 2011 年统计结果显示，我国自产产品已经实际应用于 220kV 及以下电压等级变电站的自动化中，而 330kV 及以上电压等级变电站也有不少选择试用。目前，我国研究工作人员针对我国电力系统研究开发的分层分布式综合自动化装置已经先后投入到我国大约两万余所 35kV500kV 各种电压等级的变电站中以及每年新建的千百所变电站中运行。 5、变换器电路从低频向高频方向发展 变换器电路是电力系统中的主要构成成分之一，其发展变化过程与电力电子技术的发展变化紧密相连，可以说，电子元器件的更新换代速度直接影响着电气自动化的发展速度。在以前
6、使用晶闸管时，电力系统中的直流电路运行模式无法避免的出现交流变频情况出现，随着电子元器件的发展迅猛，PWM 交换器逐步替换了普通的晶闸管，这使得电力行业解决了电动机在低频工作状态下出现的额转矩脉动现象，另外电动机的有效功率也得到了显著地提升。可是，使用 PWM 交换器带来了较大的振动噪音。直到美国威斯康星大学研发出直流环逆变器，它可以实现电气元器件功能的灵活转变，不仅能够在零电流下进行转化，又完全消除了开关损耗。这个研发成果的使用，有效的降低了电力系统运行成本，提升了逆变器的集成化程度，还使得电气自动化技术得到了很大的提升。二、电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想 1、电气自动化技术在电力
7、系统中应用的选型原则 电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则，主要从远程调度和自动化系统监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合 A 动化系统，电力系统中电气自动化的选型接线比较简单，通常以常规继电保护装置为主，选用性能可靠且价格合理的智能化开关。 电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则 电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑：(1)电气主接线方式按照原设计来执行，要将采用监控系统后所增加的设备种类和数量(如电力监控器、电量变送器等的数量)在单线系统图的设备型号说明中加以标注；(2)凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关，一
8、定要使用具备远程分闸和合闸功能的智能开关，从而确保远程遥控操作功能得以实现；(3)运行状态需要进入计算机监控状态的开关，通常需要使用一对独立的常开接点引入计算机监控系统，此外，低压自动开关还需多选用一对常开辅助接点；(4)对继电保护进行设计时，供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。 三、电气自动化技术在电力系统中的应用 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
9、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、PLC 技术在电力系统自动化应用 （1）PLC 技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势，将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中，可以实现对某些柔性操作的智能化控制。 （2）PLC
10、 通过对电力系统中的单独模块信息进行控制，以及对信息总线进行通信连接两项功能，实现对电力系统工作的顺序控制，极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。 （3）PLC 技术特有的模拟闭环控制，有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC 可以实现对数字量和模拟量之间的 D/A、A/D 转换，这些都通过 PID 模块实现，实现对压力、温度、流量等的持续控制。 （4）PLC 通过对输入和输出信号的通电以及断开控制，可以帮助各种生产过程实现自动化，电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统，实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制，输入和输出的点数可以随意扩展，不论是十几个还是成
11、千上万个，均可以不受限制地自动化控制，节省人力，提高效益的作用十分明显。目前，在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。 总结 电力系统是一个国家的能源调度控制中心，其发展水平是衡量一个国家经济发展水平的重要标志。应用电气自动化技术对电力系统进行全面改造，是达到电力系统高效运行的捷径之一。同时，现在是计算机网络时代，电气自动化的应用能更好地满足时代的需求。我国的电力系统综合自动化技术起步较晚，与国外相比，在某些技术方面存在着一定的差距。所以，我们不仅要学习和借鉴国外的先进技术，同时注重自主研发适合我国国情的电气自动化系统，为我国电力系统发展做出贡献。 参考文献 1孙华。电气自动化在电力系统中的应用J. 神州，2012（5）：40-40. 2 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,2012.
