李全帥

摘 要：伴隨著我國(guó)信息科技的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)也進(jìn)入了電氣自動(dòng)化廣泛應(yīng)用的新階段。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以說是最受關(guān)注的新技術(shù)和新學(xué)科，在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電氣自動(dòng)化技術(shù)；探索

1 概述

電氣系統(tǒng)由這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)組成：發(fā)電、配電、變電和輸電等電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)的功能是將自然界中的一次能源利用電動(dòng)力裝置再轉(zhuǎn)化成電能，經(jīng)輸電、變電和配電之后將電能供應(yīng)到千家萬戶。為了更好的實(shí)現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)、不同層次之間還有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的生產(chǎn)過程的測(cè)量、調(diào)節(jié)、保護(hù)、控制、通信以及調(diào)度，有效保證用戶獲得優(yōu)質(zhì)、安全、高效、經(jīng)濟(jì)的電能。要建立結(jié)構(gòu)合理的大型電力系統(tǒng)不僅便于電能生產(chǎn)與消費(fèi)的集中管理、統(tǒng)一調(diào)度和分配，減少總裝機(jī)容量，節(jié)省動(dòng)力設(shè)施投資，且有利于地區(qū)能源資源的合理開發(fā)利用，更大限度地滿足地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)日益增長(zhǎng)的用電需要。電力系統(tǒng)建設(shè)往往是國(guó)家及地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分。

電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使用高效、無污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。人們所處的時(shí)代是信息化時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，對(duì)信息的控制、掌握、利用都促進(jìn)了電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，這些外在的因素都大大的促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，為此奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。資源是有限的，而隨著人們需求的增加，加重了對(duì)資源的消耗，資源的有限性和人們需要的不斷增長(zhǎng)之間的矛盾就需要通過加大資源的利用效用，開發(fā)新的能源等手段加以緩和，要努力提高發(fā)電廠的發(fā)電效率，價(jià)格生產(chǎn)成本，節(jié)約能源和資源，這有助于發(fā)電廠持續(xù)健康可持續(xù)的發(fā)展。發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能就是通過對(duì)發(fā)電設(shè)備和控制系統(tǒng)的管理和協(xié)調(diào)使得發(fā)電廠的整體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，這對(duì)促進(jìn)發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備的效率很有幫助，也大力的節(jié)約了人力和勞動(dòng)力資源，有效減輕了工作技術(shù)操作人員們的工作強(qiáng)度和壓力，促使電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。

2 電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

伴隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)電廠的電力自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用方面取得了不小的進(jìn)步和成果?，F(xiàn)階段要求發(fā)電廠要最大限度的提高發(fā)電效率，降低發(fā)電成本。在市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的背景下，電力運(yùn)營(yíng)業(yè)呈現(xiàn)市場(chǎng)化的特點(diǎn)，要用先進(jìn)的技術(shù)，使自動(dòng)化技術(shù)更加廣泛應(yīng)用于電力發(fā)電這是未來發(fā)展的必然要求。

2.1 開關(guān)控制的應(yīng)用分析

在工業(yè)自動(dòng)化的影響下，電氣設(shè)備逐漸開始進(jìn)入到工廠生產(chǎn)作業(yè)中，由于大規(guī)模集約型的生產(chǎn)可以有效節(jié)約生產(chǎn)成本，大量的工廠開始用全控型的電力開關(guān)設(shè)備來取代半控型的晶閘管，隨著交流變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷發(fā)展，電力電子器件很多被投入到了市場(chǎng)。

2.2 變電站系統(tǒng)的應(yīng)用分析

電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站系統(tǒng)的使用主要是用諧振式變換器來取代低頻變換器和高頻變換器。以往傳統(tǒng)的變電站所采用的主要是低頻交換系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在一些缺陷和不足，比較明顯的就是功率低、速度慢，所以逐漸被功率比較高、變換速度比較快的高頻變換器所取代。這種電路功率的提高和變速速度的加快使得噪音變大。在這種情況之下，國(guó)內(nèi)外相關(guān)的機(jī)構(gòu)開始轉(zhuǎn)而采用零電壓或者零電流的諧振式的變換器來代替之前傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)，這個(gè)技術(shù)的使用也隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而變得越來越穩(wěn)定和成熟。

2.3 電網(wǎng)控制的應(yīng)用分析

電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)控制主要指的是專門用于廣域網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)控制中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在發(fā)電廠控制、終端設(shè)備控制和傳輸線路控制這些方面。目前，我們國(guó)家的電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)電氣控制中的應(yīng)用還比較廣泛，這些都表示著電氣自動(dòng)化在我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展方面比較樂觀，前景比較好。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究方向探索

針對(duì)我國(guó)目前電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，可以從以下四個(gè)方面對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究和發(fā)展方向進(jìn)行分析。

第一，電力系統(tǒng)的智能保護(hù)和綜合自動(dòng)化技術(shù)開展的研究。我國(guó)對(duì)電氣自動(dòng)化智能保護(hù)和綜合化技術(shù)的相關(guān)理論研究，對(duì)先進(jìn)的綜合自動(dòng)化理論、自適應(yīng)理論、人工智能理論和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等引入到了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，這可以使得保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)智能化，有助于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。經(jīng)過研制成功的分層式綜合自動(dòng)化裝置，較之傳統(tǒng)的裝置有很大的不同，突破了以往的限制，使之能夠廣泛的運(yùn)用在各種不同的電站，這有效的提高了綜合自動(dòng)化裝置的使用范圍。

第二，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)開展的研究。我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)研究的比較廣泛和深入，主要有中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字、高級(jí)應(yīng)用軟件、配網(wǎng)模型和信息網(wǎng)絡(luò)一體化這些方面，已經(jīng)取得了一些成績(jī)，實(shí)現(xiàn)了快速進(jìn)步。值得注意的是，高級(jí)應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)了將配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況和輸電網(wǎng)的理論算法相結(jié)合，采用最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型，充分利用了配網(wǎng)遞歸虛擬流算法進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，人工智能的使用可以提高計(jì)算機(jī)結(jié)果的可靠性和精準(zhǔn)性。另外，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也能夠顯著的改善載波接收的靈敏情況和準(zhǔn)確度，這就很好的處理了載波在配電網(wǎng)的使用中的衰弱和路由等方面的難題，有效提高了信號(hào)的準(zhǔn)確度和信息處理的速度。

第三，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)仿真技術(shù)開展的研究。我們國(guó)家對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真技術(shù)的開展已經(jīng)有了很長(zhǎng)一段時(shí)間，進(jìn)行了深入的研究和探索，其中對(duì)電力系統(tǒng)中的仿真建模以及負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性建模方面的研究很重視，與此同時(shí)，建立了在混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)室。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以很好的對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究，可以實(shí)現(xiàn)多種控制裝置聯(lián)合起來，得以形成一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng)裝置，這樣可以確保從事研究的科研人員完成對(duì)新裝置的測(cè)試和實(shí)驗(yàn)。

此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在未來的發(fā)展前景很廣闊，從現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展大背景和形勢(shì)來看，要想推動(dòng)和促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的的廣泛應(yīng)用，要提高現(xiàn)有的技術(shù)水平，加大技術(shù)創(chuàng)新，尤其是對(duì)核心技術(shù)環(huán)節(jié)的突破和創(chuàng)新，這樣有助于改善和不斷提高電氣自動(dòng)化技術(shù)。要根據(jù)目前的發(fā)展現(xiàn)狀來制定出適合我們國(guó)家未來發(fā)展的規(guī)劃和方案，加大促進(jìn)和推廣，相關(guān)的機(jī)構(gòu)和學(xué)者要為我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)有更好的發(fā)展不斷的努力探索，積極的向國(guó)際靠攏，提高我們國(guó)家的現(xiàn)有水平?？偟膩碚f，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出越來越關(guān)鍵的作用和躬耕，要對(duì)電氣自動(dòng)化金屬不斷的發(fā)展和革新，相關(guān)技術(shù)人員牢固樹立創(chuàng)新意識(shí)，在以往的成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷總結(jié)，促進(jìn)整個(gè)電力事業(yè)的向前發(fā)展。