浅谈电气自动化技术应用

陆　微 李爱淑

（长春汽车工业高等专科学校，吉林 长春 130000）

浅谈电气自动化技术应用

陆微 李爱淑

（长春汽车工业高等专科学校，吉林 长春 130000）

电气自动化是现代社会工业生产的重要特征，也是人类社会文明和科学技术达到较高水平的一个重要标志性产物。电气自动化遍布人类生产、生活的各个领域，与人们的日常生活和发展密切相关。本文围绕电气自动化技术有关问题进行探讨，分析了电气自动化技术的应用范围以及在电力系统中的具体应用，并对未来电气自动化的发展做出展望。

电气技术；特点；趋势

科学技术的发展是社会进步的动力源泉。随着人类社会现代化水平的不断提高，科学技术就是第一生产力这一论断已经在各行各业得到充分验证。科学技术在社会生产和生活活动中发挥的作用和产生的影响也在日益增大。社会的脉搏与科技同步跳动。随着信息技术的日渐成熟，自动化、智能化、数字化已经成为当前工业生产的主要发展方向。在以此为目标的现代化进程中，电气自动化是一个无可避免地关键要素。我国的电气自动化技术已经发展了几十年，时至今日，已经取得显著成效，在许多领域达到世界先进行列。但就整体而言，我国电气自动化发展水平距离世界发达国家还有较大差距。目前全球经济一体化趋势日渐突显，国内市场受到国外企业的冲击，竞争情况日益激烈。面对严酷的竞争环境，国内企业必须想方设法增强自身竞争力，充分发挥自身优势，细化市场，深挖技术潜能，扩大赢利点，提高盈利能力，才能克服困难，实现企业的健康可持续发展。

一、电气自动化技术应用领域

（一）电气自动化技术在电力系统自动化实时仿真系统中的应用

电力系统实时仿真系统是现代化电力系统中的重要组成部分，通过该仿真系统，技术人员可以获取大量电网运行数据，同步开展电力系统暂态和稳态实验。许多新型装置、设备在正式投入使用前，也要在仿真系统中进行试运行，以检测其是否适应电力系统运行情况。实时仿真系统与许多电网控制设施联系紧密，共同组成闭环系统，使得系统对输电环节的管控更加简便、灵活。仿真系统的存在，不但是开展电网智能保护机制制定和实施工作的重要基础前提，也有利于技术人员及时掌握电力系统负荷变化情况，对于更好地进行电网调度有着十分重要的意义。

（二）电气自动化技术在综合自动化技术与智能保护的应用

综合自动化技术是我国在国际上拥有很强竞争力的一个电气自动化应用领域。智能自动化保护技术已经达到世界领先水平。拥有自主知识产权的分层式综合自动化装置可以在各种电压等级电站中正常工作，环境适应性较强。综合自动化技术，本质上是将人工智能技术、网络技术、计算机技术以及自适应理论等多种先进科学技术综合运用的结果。在电气自动化保护系统中引入综合自动化技术，能够使得电力系统安全运行水平得以显著提升，保护装置自动控制功能得以实现。

（三）电气自动化技术在电力系统中人工智能的应用

电力系统运行情况复杂，单纯依靠人力工作不仅工作量大，成本高、效率低，而且可靠性也较为有限。特别是在处理电网运行过程中出现的各类问题是，传统控制方式反应速度缓慢，有时不能满足电网故障需求。基于上述原因，人工智能技术得以形成。通过将模糊逻辑、专家系统以及进化理论等先进技术和控制手段应用到电力系统运行及相关故障诊断、运行分析、规划设计等工作中，借由专业软件辅助，使得电网控制工作效率和质量大幅提高，电网整体运行安全稳定性明显上升。

（四）电气自动化技术在电力系统配电网自动化方面的应用

配电网是电网中与用电客户接触最为密切的部分，配电工作质量直接关系到客户用电质量安全。将电气自动化技术应用到配电网中，实现配电网自动化一直是电力企业的努力方向。目前我国配电网自动化采用国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，采用人工智能灰色神经元算法开展电网负荷预测工作，使用配网递归虚拟流算法开展潮流计算。经过长期的努力，我国电力系统配电网自动化初步实现，信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字等环节都实现了阶跃式发展，通过使用数字信号处理技术，载波接收灵敏度大幅改善，使得配电网载波路由、衰耗问题在很大程度上获得解决。

二、电气自动化技术在电网中的具体应用

（一）在智能电网技术的应用

电网是国民经济体系中最重要的基础设施，为国家发展经济，工农业生产、社会活动以及国防安全事业的顺利实施提供了根本的能源保障。电网建设水平，直接反映了国家的整体发展水平。电网智能化是当前电网建设发展的方向之一，也是电气自动化在电网中的主要应用领域。通过将电气自动化建设和以电子计算机技术为基础的信息管理系统相结合，以电网整体为目标进行智能化控制，是电网智能化建设的基本思路。该技术覆盖电网各个环节，从电力生产、配送，到运行管控、调度等都是电网智能化系统的管理范围。比较常见的有变电站自动化系统、稳定控制系统以及调度柔性交流输电以及自动化系统等，都是电网智能化体系中的有机组成。我们电网智能化建设正处于起步阶段，数字化管理是当前我国电网的主要特征。将电网运行信息以及调度指令以数字化的形式进行运作，是电网智能化管理的初级表现。智能电网对计算机技术依赖程度很大，计算机软件和硬件在智能电网中占据了很高的比例。智能电网的建设，往往与现代网络通信体系同步建设，对于通信网络在实时性、双向性以及可靠性方面有着很高的要求。

（二）在变电站自动化技术的应用

变电站是电网中的关键环节。长期以来，变电站采用人工管理的方式，工作环境较差，工作强度较高，工作质量难以保障。电力企业一直把建设无人值守变电站作为变电站发展的一个重要课题。电气自动化技术为这个课题得到圆满解决提供了优质方案。变电站自动化控制技术以电子计算机技术为基础，以通信网络为媒介，充分发挥电子计算机的优势，特别是光缆的出现，代替了原有的电力信号电力，通信能力得到大幅增强。在此基础上，二次设备实现了集成化、网络化、数字化。变电站的自动化不仅仅满足于自身运行光缆的需要，也是电力系统整体实现自动化的一个重要组成。

（三）在电网调度自动化的应用

电网运行过程十分复杂，各种问题层出不穷。电网运行调度工作难度和工作量十分庞大，从而限制了其工作质量的提升。将电气自动化技术应用到电网调度管理工作中，实现电网调度自动化，是电力系统自动化的核心部分。我国电网调度自动化采用层级管理模式，整个系统共分作5级，按照高低顺序依次是国家电网调度、大区调度、省级电网调度、地区电网调度以及县级电网调度。每个级别的控制系统都构建了计算机网络平台，各个端点、各个层级之间以计算机网络相连接，构成一个庞大的电网调度自动化系统。各个终端将采集到的电网运行信息通过网络发送给对应的控制中心，控制中心计算机对信息进行分析、整理，并发出适当的指令到对应的终端，从而实现电网运行情况监测、控制等功能。

三、电气自动化技术发展方向

（一）综合自动化系统

这个系统主要是为了解决局部与局部、局部与整体之间通信的问题，借助综合自动化系统，整个电网的数据采集、监测与控制、管理得以在一个平台上进行，数据传送更加流畅、高效，尤其是强化了对于高压系统的保护和控制，一旦系统中出现异常情况，控制计算机就会立刻得到信号，提高了故障应急处理的能力水平。

（二）现场总线技术

电气自动化技术在电网中的应用，推动了现场总线工作方式的改变，目前采用的数字通信开放式总线控制技术，提高了现场监测与控制水平，对于生产控制管理有着十分显著的效果。因而广泛应用于大规模工业生产领域，成为现代化工业生产先进标志性技术之一。

结语

更为高效的生产方式，更加优越的工作环境，是人们在社会活动方面孜孜以求、不断追寻的目标。自动化技术符合人们对生产方式发展方向的理解和要求，进而在各行各业中应用得日益广泛。作为国民经济体系中的基础性产业，电力系统更是自动化技术应用的先行区。随着科学技术的不断发展，电气自动化技术不断完善、升级，对于电力系统的运行，电力的生产、管理和使用都带来极为重大且显著的影响。科学发展不断取得新突破，体系日益完善，原有的空白不断被填补，使得科学技术间的界限逐步模糊，不同学科间的相互渗透、重叠现象越来越常见。电气自动化功能也由此变得更加强大、种类更加繁多，发展速度越来越快，成为社会快速发展重要动力源泉。

［1］马玉敏，等.工业以太网的最新发展［J］.自动化系统工程，2006（2）：2.

［2］卞正岗.从自动化测控系统看网络技术的发展［J］.测控技术，2006（25）：5.

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