王方方 張力

摘 要： 隨著智能化和信息化的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化將繼續(xù)朝著科學(xué)技術(shù)、信息化和對(duì)外開(kāi)放的方向發(fā)展，電氣自動(dòng)化涉及的領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)增加，技術(shù)更新將繼續(xù)加快，電氣自動(dòng)控制技術(shù)也將繼續(xù)快速發(fā)展和不斷完善。目前，我國(guó)對(duì)自動(dòng)化的研究還很少，電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化運(yùn)行是我國(guó)的主要研究方向。

關(guān)鍵詞： 電氣;自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展前景;趨勢(shì)

【中圖分類號(hào)】U455 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）13-0177-01

社會(huì)在不斷發(fā)展進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷提高，科學(xué)技術(shù)在各個(gè)工程領(lǐng)域的比重也在不斷提高，許多行業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化，是離不開(kāi)電氣化的配套的。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，中國(guó)的自動(dòng)化取得了良好的成績(jī)。但是與國(guó)際水平相比，我國(guó)的電氣自動(dòng)化水平還不夠高。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷擴(kuò)張，電氣自動(dòng)化市場(chǎng)出現(xiàn)了大量的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，加劇了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。企業(yè)要在一些行業(yè)中占據(jù)重要地位，就必須充分發(fā)揮生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方向

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)工業(yè)生產(chǎn)在日常生活和生產(chǎn)中的質(zhì)量和效率提出了越來(lái)越高的要求，在這種背景下，許多企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中應(yīng)用的重要技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化技術(shù)。為了提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，企業(yè)必須增強(qiáng)自身發(fā)展的實(shí)際收益能力，將自動(dòng)化應(yīng)用于點(diǎn)項(xiàng)目的運(yùn)作是一種普遍現(xiàn)象。因此，自動(dòng)化的應(yīng)用背景主要包括成本控制和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等。

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用。該仿真系統(tǒng)不僅可以提供大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且可以同時(shí)進(jìn)行各種電力系統(tǒng)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)，還可以用于協(xié)助研究人員對(duì)新裝置進(jìn)行測(cè)試，多種控制裝置可以利用該裝置形成閉環(huán)系統(tǒng)，為柔性傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究和智能保護(hù)控制策略的研究提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。電力系統(tǒng)數(shù)字仿真實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的引入，有利于深入研究電力系統(tǒng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等問(wèn)題，從而建立一個(gè)混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。

1.2 綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)的研究也處于國(guó)際領(lǐng)先水平，研制的分層式綜合自動(dòng)化裝置可應(yīng)用于各種電壓等級(jí)的電站。將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)、自適應(yīng)理論和綜合自動(dòng)控制理論應(yīng)用于電力自動(dòng)保護(hù)裝置，研究了電力系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)的新原理，大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平，使新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。

1.3 電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)及其組成部分的故障診斷、運(yùn)行分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面，將模糊邏輯、專家系統(tǒng)和進(jìn)化理論應(yīng)用于實(shí)際研究，并結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要，對(duì)電力系統(tǒng)智能控制的理論和應(yīng)用進(jìn)行了研究，在上述實(shí)用軟件的基礎(chǔ)上提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行控制的智能化水平。

2 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的概述

電氣工程一般由不同的組成部分組成，包括電氣系統(tǒng)、電能誘導(dǎo)工程、電網(wǎng)等。特別是電氣自動(dòng)化至關(guān)重要，所謂電氣自動(dòng)化，主要是指對(duì)電氣設(shè)備和每個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的信息分析和信息處理等多種操作，更好地實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化。隨著自動(dòng)化的發(fā)展，許多電氣工程項(xiàng)目開(kāi)始關(guān)注自動(dòng)化的必要性，并將自動(dòng)化引入實(shí)踐。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍

3.1 智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。作為計(jì)算機(jī)技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，電力系統(tǒng)自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合形成了全局智能控制技術(shù)，即智能電網(wǎng)技術(shù)，是一種最典型的技術(shù)，涵蓋了配電、輸配電、用戶以及各個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)度、發(fā)電。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)等廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，以及柔性調(diào)度交流傳輸和自動(dòng)化系統(tǒng)。目前，這種數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，在一定程度上，可以說(shuō)是智能電網(wǎng)的雛形，事實(shí)上，為我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)做了前期準(zhǔn)備工作。智能電網(wǎng)通信技術(shù)是智能電網(wǎng)中的典型技術(shù)，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，需要采用許多基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)，這些技術(shù)需要具有實(shí)時(shí)性、雙向性和可靠性的特點(diǎn)，需要應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，具有信息管理系統(tǒng)。

3.2 變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化是一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。變電站依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在實(shí)施過(guò)程中充分利用計(jì)算機(jī)，二次設(shè)備實(shí)現(xiàn)一體化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電信號(hào)電纜。變電站自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)屏幕和操作管理及記錄統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化，其他兩個(gè)組成部分是操作和監(jiān)控，變電站自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)整體，它是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的很多組成部分。為了聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶，變電站和相關(guān)的輸配電線路必不可少。變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)不僅是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的重要組成部分，而且也是滿足變電站運(yùn)行任務(wù)的需要。

3.3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要組成部分。目前，我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化分為五個(gè)層次，各級(jí)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，從高到低依次為：國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度、區(qū)域調(diào)度、省級(jí)調(diào)度、區(qū)域調(diào)度和縣級(jí)調(diào)度。其中最重要的部分是電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些裝置與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，形成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。其他主要部件有工作站、服務(wù)器、變電站終端、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、大屏幕顯示器和印刷設(shè)備。

4 綜合電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 保護(hù)、控制、測(cè)量一體化。針對(duì)目前的操作系統(tǒng)、人員配置、專業(yè)分工，我國(guó)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要采用站點(diǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集和相對(duì)獨(dú)立的保護(hù)模式，為事故分析和處理提供了一個(gè)更加清晰的界面。但是，考慮到技術(shù)合理性、減少設(shè)備重復(fù)配置、簡(jiǎn)化維修工作量和發(fā)展趨勢(shì)，將保護(hù)與控制、測(cè)量相結(jié)合更為有利。

4.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。近年來(lái)，IED在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用。IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)際電工委員會(huì)制定，旨在實(shí)現(xiàn)不同制造商的簡(jiǎn)易爆炸裝置設(shè)備之間的信息共享和互操作，并使廠站綜合電氣自動(dòng)化系統(tǒng)成為一個(gè)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，我國(guó)開(kāi)始了基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)工作。

5 結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化的日益普及導(dǎo)致了電網(wǎng)管理方式的巨大變化。電氣工程在社會(huì)發(fā)展中占有十分重要的地位，其運(yùn)行水平直接關(guān)系到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。因此，提高電氣工程自動(dòng)化水平，對(duì)保證我國(guó)工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展起著關(guān)鍵作用。因此，有關(guān)單位和部門有必要了解自動(dòng)化的各個(gè)要點(diǎn)，并將自動(dòng)化引入電力工程，以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

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