張今波

摘要：科技進(jìn)步促進(jìn)了我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，尤其是將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入到電力系統(tǒng)，大大提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理水平。它不僅可以降低系統(tǒng)負(fù)荷，提高系統(tǒng)運(yùn)行管理效率，而且可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的集約化、綜合化管理。智能化水平的提高促進(jìn)了我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，超越更高效、更安全、更可靠的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電力系統(tǒng);電網(wǎng)供電

1 “電氣自動(dòng)化技術(shù)”對(duì)電力系統(tǒng)的重要性

1.1 能夠提高服務(wù)質(zhì)量，降低人員壓力

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)“需求設(shè)置操作”。因?yàn)樵趯?shí)際使用自動(dòng)化的過(guò)程中，人們可以利用這一技術(shù)將電力系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行設(shè)置，使使用者可以依據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行相關(guān)操作。這對(duì)使用者而言，電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量相比，運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)的電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量更為人性化。事實(shí)上，對(duì)現(xiàn)代化電力系統(tǒng)而言，其若想更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，更好地幫助電力企業(yè)轉(zhuǎn)型，則必須要能夠進(jìn)行自動(dòng)化發(fā)展，在運(yùn)行的過(guò)程中，能夠提高服務(wù)質(zhì)量，降低人員壓力。

1.2 有利于為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供保障

在電力系統(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，有利于為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供保障。因?yàn)橛米詣?dòng)化技術(shù)進(jìn)行了自動(dòng)化處理后，能夠提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，讓其趨于穩(wěn)定。這對(duì)后期電力系統(tǒng)的各項(xiàng)工作而言，有利于提高電力系統(tǒng)的工作效率。另外，在電力系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)其還能夠利用自身特性降低工作風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)槠淠軌驇椭藗兘⒖茖W(xué)的維護(hù)計(jì)劃，這與傳統(tǒng)的人工維護(hù)相比，這樣的方式更為安全可靠。

1.3 有利于改善電力系統(tǒng)的綜合發(fā)展能力

對(duì)電力系統(tǒng)而言，其具備的自動(dòng)化能力在一定程度上就是衡量其綜合發(fā)展能力的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅有利于緩解員工的工作壓力和降低成本，還有利于提高電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。從而為了改善電力系統(tǒng)的綜合發(fā)展能力，則需要予以“電力系統(tǒng)的自動(dòng)化”相應(yīng)的重視。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 柔性交流電技術(shù)

電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)對(duì)柔性交流技術(shù)的應(yīng)用，可以單獨(dú)完成對(duì)電力系統(tǒng)中一些環(huán)境的合理處理，這種處理在實(shí)際進(jìn)行過(guò)程中具有很強(qiáng)的針對(duì)性。通過(guò)對(duì)柔性交流電技術(shù)的應(yīng)用，可以自動(dòng)完成對(duì)一些關(guān)鍵性參數(shù)內(nèi)容的自動(dòng)控制。該項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中核心是靜止無(wú)功補(bǔ)償器，通過(guò)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的合理管理。

2.2 電網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平得到了顯著提升，其調(diào)度范圍已經(jīng)由市級(jí)電網(wǎng)擴(kuò)大到來(lái)地方級(jí)電網(wǎng)，這些都是需要計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制來(lái)作為支撐。此外，在變電站自動(dòng)化技術(shù)不斷提高的今天，應(yīng)用信息集成功能和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化對(duì)電力系統(tǒng)中的工作信息數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并分析，使得數(shù)字信息技術(shù)的處理能力大大提高，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)技術(shù)一體化技術(shù)。

2.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

自從計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛普及之后，其在電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)中也得到了廣泛應(yīng)用，比如說(shuō)：配電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和變電系統(tǒng)等，在諸多計(jì)算機(jī)技術(shù)中，應(yīng)用最為廣泛的要屬智能電網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)智能化目標(biāo)，而且對(duì)于電力系統(tǒng)的全面優(yōu)化也具有重要意義。其次應(yīng)用比較廣泛的是電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)，該技術(shù)作用的發(fā)揮主要體現(xiàn)在信息采集工作方面，同時(shí)，由于電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)本身具有監(jiān)控功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器、顯示器、變電站終端設(shè)備以及打印設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一調(diào)配。

2.4 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分之一。計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電接觸控制技術(shù)進(jìn)行相互結(jié)合的基礎(chǔ)上形成了PLC技術(shù)，它可以使得電力系統(tǒng)運(yùn)行中的靈活性進(jìn)一步增強(qiáng)，同時(shí)有效降低系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的能量消耗，真正意義上實(shí)現(xiàn)了在電力系統(tǒng)發(fā)出指令之后信息的運(yùn)算與自動(dòng)編程的記錄。在電力系統(tǒng)相關(guān)的生產(chǎn)過(guò)程中的協(xié)調(diào)工作也離不開(kāi)PLC技術(shù)，通過(guò)對(duì)連接信息的總線或者單模塊進(jìn)行信息控制，從而利用順序控制電力系統(tǒng)。PLC技術(shù)的特點(diǎn)之一就是模擬閉環(huán)控制，它可以調(diào)整電力系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，可以對(duì)電力系統(tǒng)中涉及的的壓力溫度以及流量等等不同的因素進(jìn)行管理和持續(xù)的監(jiān)控。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，由于PLC技術(shù)的功能多樣化且功能強(qiáng)大，該技術(shù)廣泛地被應(yīng)用。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

3.1 變換器電路頻率的轉(zhuǎn)變

變換器電路作為電氣系統(tǒng)中的主要組成成分之一，其主要的影響因素為電力電子技術(shù)的發(fā)展情況，從另外一個(gè)角度說(shuō)，電力電子技術(shù)的發(fā)展情況與速度與電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展情況與速度。

由于以往的電力系統(tǒng)中所使用的為晶閘管，因此在直流電力模式下系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)交流電自動(dòng)變頻的情況，隨著科技的不斷發(fā)展，變換器這種電子元件的更換速度越來(lái)越快，逐漸由PWM轉(zhuǎn)換器代替了原來(lái)的晶閘管，這就完全的改善了原來(lái)電子元件存在的自動(dòng)變頻情況，并且顯著的提升了電動(dòng)機(jī)的有效功率。但是，在使用過(guò)程中仍然發(fā)現(xiàn)PWM存在著噪音過(guò)大的問(wèn)題。直到直流環(huán)逆變器的出現(xiàn)，才解決了所有存在的問(wèn)題，其能夠?qū)崿F(xiàn)各種電氣元件功能的靈活轉(zhuǎn)變，另外該電子元件不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在零電流下實(shí)現(xiàn)功能的轉(zhuǎn)換，還能夠消除以往存在的開(kāi)關(guān)消耗問(wèn)題。該技術(shù)的應(yīng)用使整個(gè)電力系統(tǒng)的總體效率得到了提升，并且使電氣自動(dòng)化技術(shù)取得了跨越式的進(jìn)步。

3.2 智能保護(hù)與綜合自動(dòng)化技術(shù)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)機(jī)構(gòu)和相關(guān)學(xué)者都加大了對(duì)電力系統(tǒng)的研究力度，并且依據(jù)適應(yīng)國(guó)情的理論將最新技術(shù)及時(shí)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)。因此，新型保護(hù)裝置已進(jìn)入智能化時(shí)代，大大提高了電力系統(tǒng)的安全可靠性。截至2011年底，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品已應(yīng)用于220千伏及以下電壓等級(jí)變電站的自動(dòng)化改造，再高層次的變電站還有別的選擇。目前，我國(guó)研究人員為我國(guó)電力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的分層分布式綜合自動(dòng)化裝置已在我國(guó)35～500kV各級(jí)變電站還有新投入的變電站中運(yùn)行。

3.3 交流調(diào)速控制系統(tǒng)

在交流調(diào)速控制的理論之下，對(duì)于三相異步電動(dòng)的調(diào)速控制相當(dāng)于對(duì)滯留電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。通過(guò)這種調(diào)控方式能夠使三相異步電動(dòng)機(jī)處于兩種性能，分別是靜態(tài)性能以及動(dòng)態(tài)性能，從而在很大程度上提升交流調(diào)速控制系統(tǒng)的工作效率。

3.4 電氣自動(dòng)化的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)

為了能夠?qū)崟r(shí)的觀察到電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作效果，相關(guān)工作人員建立了電氣自動(dòng)化的仿真模型，通過(guò)這種模式實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的數(shù)字三維再現(xiàn)，模擬電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)情況，以便于對(duì)不同情況下的電力系統(tǒng)進(jìn)行觀察和調(diào)控，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)或者短暫性的實(shí)驗(yàn)，在獲取大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的同時(shí)，還能與多種控制裝置共同組成閉環(huán)回路，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)控。

3.5 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)

中國(guó)的電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電三部分組成：發(fā)電部分全部在電廠運(yùn)行過(guò)程中;輸電部分主要由高電壓輸電和變壓電兩部分;配電系統(tǒng)會(huì)直接面向具體的電力用戶。配電自動(dòng)化技術(shù)主要是面向城鄉(xiāng)配電網(wǎng)，它主要將電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)配電網(wǎng)潮流計(jì)算，將人工智能應(yīng)用于負(fù)荷預(yù)測(cè)。

3.6 人工智能在系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展和成熟，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠擔(dān)當(dāng)起系統(tǒng)中很大一部分的工作任務(wù)，并且其工作質(zhì)量以及效率能夠得到保障，更加的精細(xì)化，科學(xué)化。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)步入了高度信息化的時(shí)代，目前信息化已經(jīng)普及到了人們生活所涉及的各個(gè)行業(yè)中，但是隨之而來(lái)的也是更多的需求以及要求，特別是在起步較晚的電氣自動(dòng)化技術(shù)這方面，因此，我國(guó)不僅要借鑒國(guó)外的相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，還要進(jìn)行不斷的突破和研究，為國(guó)家做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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