1、电力系统中电气自动化的应用探究【摘要】随着我国经济的蓬勃发展，电气自动化水平也逐步的得到了提升。本文首先介绍了电力系统中的自动化控制技术，结合相关的理论和实践经验，重点介绍了电气自动化技术在电力系统中的应用，并对电气自动化技术在电力系统中的发展趋势做了一定展望，具有一定的理论参考价值。 【关键词】电力系统；电气自动化；控制技术；应用；发展趋势 中图分类号： F407.61 文献标识码： A 一、前言 随着我国城市化日新月异的发展，电力系统的传统模式已不能适应社会和经济的发展需求，电气自动化技术的应用更好的弥补了之前的不足，不仅为电力系统节约了人力，物力的投入，在一定程度上，还提高了电力系统的有
2、效运行和安全性。为电力系统的开拓和发展提供了新的思路。 电力系统中的自动化控制技术概述 1.电网调度自动化 电网调度自动化包括电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备和大屏蔽显示器等，主要是由电力系统的专用广域网连结的，调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心、变电站终端设备如测量控制等装置构成。电网调度自动化的功能主要包括：电力生产过程中实时数据的采集以及对电网运行安全的分析监控、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动经济调度(省级电网以上)和自动发电控制(省级电网以上)等。 2.变电站自动化 变电站自动化的目的是代替电话人工操作和人工监视，以提高工作效率，增强对变电站的监控
3、功能，提升变电站运行的安全水平。变电站自动化的主要内容就是对变电站内运行的电气设备进行有效控制和全方位的监视，其特点是全电脑化的装置代替各种常规性电磁式设备；二次设备网络化、数字化、集成化，尽量用计算机电缆或者光纤替代电力信号电缆；其操作监视实行计算机屏幕化，记录统计和运行管理实现自动化。变电站自动化除满足变电站的运行操作任务外，作为电网调度自动化不可或缺的重要组成部分，也是电力生产现代化非常重要的一个环节。3.发电厂分散测控系统(DCS) 发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层布局结构，由 (PCU)、工程师工作站(ES)、运行员工作站(0S)和冗余的高速数据通讯网络即以太网组成。过程控制
4、单元由智能 I0 模件和可冗余配置的主控模件(MCU) 组成。MCU 模件则通过智能 FO 模件与冗余的 I0 总线通讯。过程控制单元直接面向生产过程，并接受热电偶、现场变送器、电气量、热电阻、脉冲量、开关量等信号。经运算处理后进行运行设备状态、参数的实时显示以及打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成对生产过程的控制、监测和联锁保护等功能。 工程师工作站(ES) 和运行员工作站(0S)提供了人机接口。运行员工作站接收过程控制单元发来的信息和向过程控制单元发出指令，为运行操作人员提供控制和监视机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统诊断、系统组态设置和修改和维护等手段。 三、电气自动化技
5、术在电力系统中的应用 电力系统的自动化技术是依托计算机技术的发展而成为现实的，如果想得到不断的完善和更好的服务于电力系统，需要计算机技术不断的提升水平，只有在这个依托下，才能更好的提升电气自动化技术在电力系统中的应用，当前的具体应用主要表现在以下几个方面： 1.智能技术 当某处电网出现问题，网络能即时发出讯号通知，以备电力部门作出及时改进措施，这项技术得力于电气自动化技术中的微机技术、网络通信技术等的应用，有效的加强了电力系统的安全性和可控性，提高了电力系统中的智能控制技术水平。 2. 人工智能技术 在当前电力控制系统中，采用人工智能技术，如果局域出现问题，能够通过网络即时反应出来，有些问题甚
6、至可以通过网络解决。随着自动化技术的发展，信息技术逐渐实现了人工智能化，大大减少了传统中电力管理耗费的人力，也使得技术更接近人工智能化。 3.电网技术 电网调度自动化的发展是电力系统自动化的主要组成部分，电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展，而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展，同时提高了数字信息技术处理能力。而调度自动化的发展与计算机技术的发展也是息息相关的。 4.仿真技术 我国电气自动化技术在不断与国际接轨的过程中，提高自身的技术与创新能力，所以当前我国自动化技术已达到相当高的水平。因此，在电力系统中自动化技术日渐真态化，它不仅能够呈现大量的实
7、验数据，而且可以支持多项操作同时进行，并能够帮助实验人员测试新的装置，同时能实施同步控制，所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件，有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用，既有利于操作又易于控制。 5.多项技术的集成 电气自动化系统的统一化加强了电力系统中的统一化，这就使得电力系统中各项技术的合成，在传统电力系统中，电力的管理、安全维护等各环节是分开管理的，由不同部门管理。但是，在电力系统中引入自动化后，电力系统的管理更为合理，各部分集成一体，并在管理中引入多项先进技术，这些加强了我国电力系统的技术竞争力，并更能满足不同客户的需求。 四、电气自动化技术在电力系统应用中的发展趋势
8、电气自动化的发展，给电力行业的控制和管理带来了很大的方便，使电力系统走上了信息化和智能化的道路，推动了电力行业的健康发展。当然，电气自动化技术在电力系统中的应用远远没有达到成熟和完善的境界，而且随着科技的进步和行业的发展，对电气自动化技术的应用还会产生很多新的需求，推动这一技术不断向前发展。 总体上说，电气自动化技术应用于电力系统，主要有以下五种发展方向： 第一，电气自动化需要促进电力系统的控制和管理从传统的开环状态监测向闭环式监测方向发展，比如，使电力系统由原来的系统功率总加发展到自动发电控制；第二，电气自动化需要推动电力系统从高电压等级向低电压等级方面发展，可以使电力系统从能量管理系统转向
9、配电管理系统； 第三，在电力系统的功能上，电气自动化需要推动单一的功能向多功能、一体化方向发展，比如，在变电站可以达到综合自动化发展； 第四，电气自动化需要进一步推动电力系统向数字化、智能化、信息化方面发展；第五，在电力系统中应用电气自动化技术，需要逐渐摆脱单纯提高经济效益的目标，向着综合管理和应用服务的目标发展。 第六，人工智能在电力系统中的应用 根据我国电力系统的实际情况以及我国电力工业的发展需要，研究人员开始了将模糊逻辑、专家系统以及进化理论等应用到电力系统的故障诊断、运行分析以及系统的规划设计等方面的研究分析，从而使电力系统运行和控制逐步实现智能化成为可能。 第七，电力系统自动化实时仿
10、真系统 在软件仿真方面，研究人员则对电力系统实时仿真建模以及电力系统负荷动态特性监测等进行了深入的研究分析，并且还引进了加拿大 TEQSIM 公司研发的电力系统数字模拟实时仿真系统，从而建成了我国具备混合实时仿真环境能力的实验室。这套仿真系统可以模拟进行电力系统在不同环境下的稳态和暂态实验，为科学研究提供大量的试验数据，同时其还可以与多种不同的控制装置构成闭环系统，从而可以对新装置进行测试，为智能保护、灵活输电系统的研究提供一定的实验条件。 结束语 综上所述，随着科学技术的发展，电气自动化技术的应用也将全面进入电力系统中，大大的改变电力系统的运行方式，不断推进新技术，新理论在电气自动化技术方向的新发展，更好的服务于社会，服务于人民。 参考文献 1任杰.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈J理论研究，2012， （3） 2罗宇杰.浅谈电力自动化在电力系统中的应用J学术建设园地，2010， （10） 3刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向J.黑龙江科技信息，2010， （6）. 4贾刚.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术J.中小企业管理与科技,2011(9).
