周博恒 張建平 汪宇星

【摘 要】信息技術(shù)的不斷發(fā)展推動了我國自動化、數(shù)字化等一些技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化系統(tǒng)也日漸完善，可見將在電力行業(yè)中今后發(fā)揮更大的作用。本文主要簡單描述了電力自動化技術(shù)相關(guān)問題進(jìn)行了研究

【關(guān)鍵詞】電力工程；技術(shù)應(yīng)用；電氣自動化

一、電力工程中電力自動化技術(shù)的應(yīng)用

（一）現(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)是指在電力工程現(xiàn)場將智能的自動化裝置以及儀表控制設(shè)備進(jìn)行連接，形成一體化的多向、串行、多站和數(shù)字化的信息網(wǎng)絡(luò)，從而可以將數(shù)字通信、控制、智能傳感器以及計(jì)算機(jī)等融為一體而形成的綜合性的技術(shù)。在電力工程中，現(xiàn)場總線技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，通過現(xiàn)場總線技術(shù)可以將變送器所控制的總的用電量收集后，將信號進(jìn)行控制后集中到主控計(jì)算機(jī)上，然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算進(jìn)而做出判斷，并最終將指令發(fā)送到控制設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)電力自動化技術(shù)的應(yīng)用?，F(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用是通過分散電力工程中的控制功能，并配備相應(yīng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行被控設(shè)備的信息處理，將信息與計(jì)算機(jī)相連接后，便不需要實(shí)現(xiàn)整個現(xiàn)場的控制，只需對信息進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度即可。實(shí)踐證明，現(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)前置機(jī)與上位機(jī)的配合，可以從下方進(jìn)行電力工程的控制，并且可以通過儀表進(jìn)行控制，并最終實(shí)現(xiàn)高性能的電力系統(tǒng)的控制功能。在電力調(diào)度化技術(shù)日益發(fā)展的情況下，可以滿足數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)的多樣化需求，并最終將電力系統(tǒng)中各個信息進(jìn)行交換以及共享，實(shí)現(xiàn)電力工程的順利進(jìn)行以及電力系統(tǒng)的日益完善。

（二）主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要是用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)中，因此，這對系統(tǒng)的開發(fā)、繼承、封裝等都有很大的作用，引發(fā)了軟件技術(shù)的變革。主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，并用來支持對象標(biāo)準(zhǔn)，因此與一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比，主動對象數(shù)據(jù)庫主要是對技術(shù)以及主動功能的技術(shù)支持，因此，在電力工程中也得到了廣泛的應(yīng)用。主動對象數(shù)據(jù)庫是利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能，對對象函數(shù)進(jìn)行利用，從而可以實(shí)現(xiàn)電力工程中電力自動化的應(yīng)用，隨著觸發(fā)機(jī)制的使用，數(shù)據(jù)庫監(jiān)視得到了很好的控制與實(shí)現(xiàn)，從而節(jié)省了數(shù)據(jù)寫入以及讀出的時間，還對數(shù)據(jù)管理功能充分的進(jìn)行利用，并得到了技術(shù)上的保證。當(dāng)前，我國的數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了很廣泛的應(yīng)用，并且監(jiān)視系統(tǒng)也得到了很好的發(fā)展，電力自動化技術(shù)在電力工程以及日后的電力系統(tǒng)中并將得到更為完善的應(yīng)用。

二、電氣自動化的未來前景

電氣自動化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用會越來越廣泛，它在電氣工程中的應(yīng)用已經(jīng)得到了很好地證實(shí)，而且在未來的一段時間里將會得到更進(jìn)一步地發(fā)展。比如說可以實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的智能化，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的在線檢測，這主要是在電氣工程方面的前景。另外，電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯(lián)系，無論是能源節(jié)約、安全生產(chǎn)，還是環(huán)境保護(hù)都與電氣自動化存在著尤為密切的聯(lián)系，特別是在我國推行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展時，更需要發(fā)揮電氣自動化的強(qiáng)大的作用，先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)有助于我國各個行業(yè)的節(jié)能減排，同時在實(shí)現(xiàn)高效增產(chǎn)、減少能源消耗和環(huán)境污染方面發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。低碳經(jīng)濟(jì)是我國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢，是實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，而低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要依靠電氣自動化技術(shù)。因此，電氣自動化技術(shù)必然會迎來其發(fā)展的輝煌時刻，而且在經(jīng)濟(jì)全球化和環(huán)境保護(hù)成為世界性話題的今天，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)不僅是中國發(fā)展的目標(biāo)，更是全世界各個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必經(jīng)之路，而電氣自動化技術(shù)自然會在全世界各個國家快速發(fā)展。

三、電力系統(tǒng)電氣自動化技術(shù)

（一）電力一次設(shè)備智能化

常規(guī)電力一次設(shè)備和二次設(shè)備安裝地點(diǎn)一般相隔幾十至幾百米距離，互相間用強(qiáng)信號電力電纜和大電流控制電纜連接，而電力一次設(shè)備智能化是指一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時考慮將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能就地實(shí)現(xiàn)，省卻大量電力信號電纜和控制電纜，通常簡述為一次設(shè)備自帶測量和保護(hù)功能。電力一次設(shè)備智能化主要問題是電子部件經(jīng)常受到現(xiàn)場大電流開斷而引起的高強(qiáng)度電磁場干擾，關(guān)鍵技術(shù)是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)問題。

（二）電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測

對電力系統(tǒng)一次設(shè)備如發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、變壓器、斷路器、開關(guān)等設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行長期連續(xù)的在線監(jiān)測，不僅可以監(jiān)視設(shè)備實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，而且還能分析各種重要參數(shù)的變化趨勢，判斷有無存在故障的先兆，從而延長設(shè)備的維修保養(yǎng)周期，提高設(shè)備的利用率，為電力設(shè)備由定期檢修向狀態(tài)檢修過度提供保障。近年來電力部門投入了很大力量與大學(xué)、科研單位合作或引進(jìn)技術(shù)，開展在線狀態(tài)檢測技術(shù)研究和實(shí)踐并取得了一些進(jìn)展，但由于技術(shù)難度大，專業(yè)性強(qiáng)，檢測環(huán)境條件惡劣，要開發(fā)出滿意的產(chǎn)品還需一定時日。

（三）光電式電力互感器

電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設(shè)備，其作用是按一定比例關(guān)系將輸電線路上的高電壓和大電流數(shù)值降到可以用儀表直接測量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，以便用儀表直接測量。其缺點(diǎn)是隨電壓等級的升高絕緣難度越大，設(shè)備體積和質(zhì)量也越大；信號動態(tài)范圍小，導(dǎo)致電流互感器會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，或發(fā)生信號畸變；互感器的輸出信號不能直接與微機(jī)化計(jì)量及保護(hù)設(shè)備接口。因此不少發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成功研究出新型光電式和電子式互感器，國際電工協(xié)會已發(fā)布了電子式電壓、電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)也有大專院校和科研單位正在加緊研發(fā)并取得了可喜成果。目前主要問題是材料隨溫度系數(shù)的影響而使穩(wěn)定性不夠理想。另一關(guān)鍵技術(shù)是，光電互感器輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號要小得多，一般是毫安級水平，不能像電磁式互感器那樣可以通過較長的電纜線送給測控和保護(hù)裝置，需要在就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后通過光纖接口送出，模數(shù)轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等電子電路部分在結(jié)構(gòu)上需要與互感器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。

四、結(jié)語

電力自動化技術(shù)在電力工程中發(fā)揮著越來越重要的作用，在新技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，傳統(tǒng)的技術(shù)正在逐漸的被取代，從而更加促進(jìn)了電力自動化技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)、新理論的應(yīng)用使一些概念不斷被更新和修正，傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊，各種原來看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會彼此融合和滲透，這必將推動著電力自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。

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