电力自动化技术在电力工程中的应用

摘要：当前我国市场经济正如火如荼的发展，不管是企业生产发展，还是人们的日常生活，都不能离开电能。虽然当前我国电力行业取得了不错的成绩，但是在应用电力自动化技术的过程中也存在着很多问题。文章对电力自动化技术在电力工程中的应用展开分析和研究，旨在提升整个电力工程的质量与稳定性。

关键词：电力工程；电力自动化技术；水力发电厂；火力发电厂；电网调度；供电系统 文献标识码：A

中图分类号：TM764 文章编号：1009-2374（2016）33-0038-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.020

现在我国科技水平发展尤为迅猛，这无疑为电力自动化技术水平提高带来了机遇。电力工程利用电力自动化技术不仅可以帮助人们掌握电网运行情况，同时还能充分保证电力系统安全性。这种情况下，相关部门必须充分重视电力自动化技术发展情况，并将电力自动化技术广泛应用于电力工程中，为供电稳定性与安全性提供保证。

1 电力自动化技术概述

当前科技水平不断提高，电网技术的发展速度也比较快，这种情况下配电网数网络化程度正在不断提升，电力自动化技术得到了非常快速的发展。所谓电力自动化技术，实际上就是将信息处理技术、现代电子技术及网络通信技术融合到一起，因此电力自动化技术是一项综合技术，在电力系统中，远程监控、监视管理均得到了很好的实现，其运用为电力系统运行提供了良好条件，并且随着电力自动化技术的快速发展，电力系统也获得了非常优质的服务。具体来说，应用电力系统自动化技术的过程中提出了如下要求：（1）系统各部分技术要求都要得到保证，并保证设备的经济性与安全性，将设备实际运行情况作为依据，以保证操作人员作业的协调性和可控制性；（2）尽量利用电力自动化技术改善安全性能，这样可以避免一些安全事故的发生，同时还能有效节省人力，从而避免紧急事故的发生；（3）应针对电力系统整体数据进行收集、检验，并对其结果进行处理，以保证系统各部分的安全运行；（4）必须保证系统不同部分的经济和安全。

2 电力自动化技术应用领域

电力自动化系统应用的领域非常广泛。自从20世纪50年代开始，一直发展到今天，从开始局限单项自动装置，发展到后来可以广泛应用远动通信技术装设模拟调频装置，再后来又发展成为以计算机为主体的电网实时监控系统，当前电力自动化系统俨然已经迈入了现代化发展轨道中。具体来说，电力自动化技术包括火力发电厂自动化、电网调度自动化以及供电系统自动化等方面内容，下面针对其中的主要方面展开分析。

2.1 水力、火力发电厂自动化

在水力发电厂中，当前实施自动化的项目共有电站运行、大坝监护及水库调度3个方面，通过利用自动监控系统监控水库水文信息，可以自动对雨量等水文信息进行自动采集，这无疑为制定水库调度计划、蓄洪方案等提供了数据上的支持；从大坝监控上来看，利用大坝监控系统可以收集并分析数据，并提供维护与预警等服务；应用电站计算机监控系统可以对发电机组进行安全检测，同时还能对全站设备运行情况进行监视和控制，以保证电站运行过程中的安全性。火力发电厂中实施自动化的项目共有厂中的机、炉以及设备进行安全检测，利用计算机进行实时控制，并基于经济性原则分配有功负荷等。

2.2 电网调度自动化

现代电网调度是以计算机为核心的一种控制性系统，主要作用在于采集信息、安全性检测、屏幕显示等，实现运行工况计算分析、实时控制等功能。电网调度基本结构按照功能的不同可以分成信息采集与命令执行、信息处理与控制、信息传输等子系统。在电力工程中需要将电网调度应用于配电网管理系统、变电站自动化及能量管理系统中，该项技术对于实施管理、维护起到了非常重要的作用，利用该系统可以随时对全网信息进行掌握，面对突发性情况可以及时采取有效措施，充分保证了电网系统的稳定性与安全性。

2.3 供电系统自动化

供电系统自动化可以从变电站、地区调度及负荷控制三个方面进行分析，其中变电站自动化主要利用通信技术、计算机得以实现，通过集中处理和应用信息对电力系统进行优化组合，这样可以更好地对电力系统进行监控与维护；地区调度实时监控系统的主要部分是小型计算机；负荷控制需要利用声频控制、工频控制进行，并按照负荷记录将负荷曲线描绘出来，这样才能对电能使用情况加以控制。

2.4 电力系统信息自动传输系统

该系统的功能在于调度中心与发电站厂变电站之间信息实现实时传输。远动装置和远动通道共同组成了自动传输系统，其中远动装置按照功能的不同可以分成遥测、遥控与遥信三个种类；远动通道的形式主要有微波、高频、光导通信等。

3 电力自动化技术在电力工程中的具体应用

电力工程中电力自动化技术的应用需要以整个电力系统中所有设备安全运行为主要前提，主要利用网络通信技术针对系统中的现场总线技术、电网结构、数据传输、电压调控等诸多方面发挥出其作用。

3.1 在现场总线技术方面的应用

现场总线技术在电力工程中非常重要，该项技术在发展过程中充分融合了电力自动化技术的优势，利用计算机设备、网络通信技术等，针对现场仪表控制设备、自动化设备等总线相关设备进行有效监控，最终在整个总线系统上实现不同设备的协调，同时保证一体化使用目标得到实现。实际上现场总线技术是以先进设备为核心，通过采集数据展开科学分析，然后将电压信号、电流信号分别传输到主机上，最后将指令传递给控制设备。当前需要针对变电站自动化改造给出说明，这样用户就可以获得高度系统集成主动权利，该项因素在市场中具有极大的开发潜能，同时用户还能对相应的品牌类型进行自主选择。

3.2 在电压补偿与调节方面的应用

传统低压无功补偿技术所使用的信号比较单一，同时三相电容器也非常单一，这种技术很明显缺少对电压之间平衡关系的考虑，因此互补作用得不到实现。而对于单向符合用户，由于会出现三相符合不平衡的问题，所以从一定程度上来说，这种补偿方式可能会出现欠补或过补的现象，这样一来配电检测的作用就得不到发挥。将智能无功补偿数和动态补偿技术结合在一起，将三相互补和分相互补技术结合起来，这样可以很快与负荷变化相适应，进而使传统单纯使用投切开关的方式得到改变，固定补偿的缺点就可以得到解决，从技术模式上来看电压限制较多的难题就可以得到解决。此外，缺相保护也是比较突出的功能，该项功能的发挥可以使电容器整体智能控制目标得到实现，从一定程度上来说可以提升补偿的精度。

3.3 在数据管理方面的应用

随着近年来数据库的不断发展，处理以后的数据库和传统数据库相比其准确性要更高，自动控制数据得到了实现，同时面对对象数据库的出现，还引发了触发机制、对象技术等，这样一来其应用价值明显提高，无疑为相关操作提供了科学依据，具有非常重要的参考价值。与此同时，对软件开发、软件设计及封装等方面也产生了巨大影响。此外还给软件工程带来了异常巨大变革，该技术的优点主要可以从对象技术与主动功能支持等方面进行分析，当前主动对象技术已经在电力自动化监控系统中得到了广泛应用，同时监视与控制等方面也逐渐朝着复杂化、现代化方向发展，此外，还需要针对监控系统对象函数功能展开深入的研究与分析。通过充分借鉴其他国家的先进技术，人们的生产与生活需求可以得到满足，同时推动数据库技术得到长远发展，最终形成完备的信息体系。

3.4 在光互连技术方面的应用

当前光互连技术已经在电力工程中得到了广泛应用，它是以继电、自动控制系统为基础的，在电力工程中的应用主要通过以下方面进行：由于受到多种因素的限制，将其应用到系统集成与系统监控中，有助于集成度的提升。从大量实践结果来看，利用电子交换技术、电子传输技术，可以拓展互联网络，同时还能对编程结构进行重新编组，这样一来电力系统就可以更加有效灵活。光互连技术具有很强的抗磁干扰性，所以有利于处理器干涉能力的加大，帮助人们更加便利地进行数据通讯，使电力工程系统更加安全、可靠。

4 电力自动化技术的发展趋势

随着近年来人们生活水平的不断提高，用户对供电系统稳定性的要求越来越高，但是由于当前电力企业各部门的职能不统一，不同系统之间信息共享不能实现，因此供电过程中经常会出现一些纰漏。所以在以后的电力自动化发展过程中，有必要将电力系统各部门资源整合起来，这样才能切实使这一现状得到改善。整合以后原本分散、单一的电力自动化系统就可以转化成新的系统，该系统将监控、管理、配电及通信等方面均整合到一起，形成一个体系完善、信息共享及平台开放的信息系统。

在现代科学技术的推动下，当前电力自动化技术得到了快速发展，随着电力工程的发展，未来电力自动化程度也会逐渐升高，新一代的智能电力自动化技术将会产生，这种技术以第二阶段配电自动化系统为基础，增加了智能配电等功能，原本复杂的电路网络可以得到科学的管理。不仅在故障发生时智能配电系统可以发挥作用，同时在配电网安全运行的过程中，它也可以为供电企业提供更好的经济与社会效益。

5 结语

在我国电力工程快速发展的同时，人们对电力的需求量也正在不断上升，这种情况下就需要电力行业积极进行改革与创新，引进先进的技术推动电力行业的快速发展。电力自动化技术应用于电力工程质量与稳定性的重要技术，它的应用不仅有利于整个电力工程质量与稳定性的提升，同时经济成本也大大降低，整个电力工程的经济与社会效益均得到了显著提升，充分满足了人们对电能的需求量。

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作者简介：张洪斌（1969-），男，河北秦皇岛人，国网兴安供电公司助理工程师，研究方向：电力系统输变电自

动化。

（责任编辑：蒋建华）