电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈

李剑锋

摘 要：当前，电气自动化技术在电力系统中已经得到了广泛的运用。这表现在两个方面：一方面是电力系统内的电气自动化技术，比如自动化实时仿真系统、综合自动化技术与智能保护、人工智能以及配电网的自动化技术。另一方面是电气自动化技术之于电力系统，如计算机技术和可编程逻辑控制器技术。

关键词：电气自动化技术；电力系统；应用方向

1 前言

电气自动化技术是一门融合微电子信息技术与机械控制技术的新技术。这门技术涉及门类与数量极多的工科学科。随着经济的发展，电气自动化技术的服务领域正在日益扩大并呈现出其的重要地位。

2 电气自动化技术与电力系统自动化

2.1 电气自动化技术

电力及时、有力的保障对于我国经济的稳定持续发展具有十分重要的意义，而电力自动化技术是电力系统高效运转的决定性因素之一。首先，电力自动化技术保障了电力设施设备运转的可靠性与稳定性，并且便于操作人员的标准化操作与管理。其次，电力自动化技术极大地减少了事故发生率和设备故障率，提高了电力系统的整体安全程度。第三，电力自动化技术能够提供准确地数据与参数，使得电力系统能够实现科学决策和数字化管理。第四，电力自动化技术节省了不必要的人工支出，提高了系统各环节之间的工作协调性，大大提升了整个系统的运行效率。

2.2 电力系统自动化

首先，电力系统是由一系列与电有关的子系统构成的庞大体系。要平稳运行一个它，需要一次电力机械设备与二次电力机械设备之间的密切配合，而广泛应用电力自动化技术的二次设备对于电力系统的安全、高效运转是最为理想的保障措施。第二，电力系统始终处于连续工作状态。在此过程中，电力自动化技术可以实现对整个系统的实时、动态地监控、管理与数据分析。这大大提高了电力系统的智能化程度。

3 电力系统中电气自动化技术的应用方向

3.1 电力系统自动化实时仿真系统的应用

电力系统自动化实时仿真系统可以为电力系统建构实时动态地仿真的实验室环境，以便开展电力系统的各种工作状态实验，测试各类控制装置、智能装置与数据监测装置等，展开系统的实时仿真建模研究、系统压力测试以及获取海量准确的实验数据资源等。

3.2 综合自动化技术与智能保护的应用

我国在综合自动化技术与智能自动化保护技术方面已经走在了世界的前列，具有极高的科技水准。电气自动化保护装置具有很高的技术含量，最新研发的分层式装置可以在不同电压等级的电站中得到无障碍应用。此外，我国的研究人员正致力于学科前沿技术与理论在电气自动化保护装置中的试验与研发。可以预期的一个结果是未来的电气自动化保护装置将更具智慧控制的独特优势，有助于保持电力系统的安全运行。

3.3 电力系统中人工智能的应用

随着电力工业的发展，模糊逻辑、专家系统和进化理论等智能控制理论将在电力系统的各个关键环节中得到使用。这可以使电力系统的智能化程度得到前所未有的提高，从而使故障诊断、过程分析以及规划设计等领域的短板获得弥补。

3.4 电力系统配电网自动化技术

它着力解决电力系统配电网的路由配置与电能衰耗等难题，依靠配电网自动化技术的飞跃式技术进步，提高信息、软件、网络与配电网的匹配度，从而使得载波接收灵敏度提高到一个新的层次。

4 电气自动化技术在电力系统中的应用

4.1 计算机技术在电力系统自动化的应用

计算机技术对于电力系统起到了关键性的技术支撑作用，在电力系统的所有关键环节都有广泛的应用。反过来，计算机技术又为电力系统自动化技术的飞速发展奠定了坚实的基础条件。

信息管理系统在我国电网建设中的广泛應用为智能电网建设勾勒出了技术雏形。目前，信息管理系统在电力系统中应用极为广泛的一项技术，并涉及电力系统运行的各个关节。它是自动化技术与计算机技术在电力系统领域内相结合的产物，对于电网的智能化运行具有全局性的影响和作用，并具有柔性管理、智能控制和数字化运行等特点。在此基础上，我国的数字化电网正向结合网络通信技术和计算机技术的智能电网的方向大步迈进。由此可见，智能电网仍需以信息管理系统为基础，并发展更具智慧特点的电力系统。

电力系统中人工智能应用在变电站的现代化建设中也得到了充分的体现。变电站的自动化运行是以计算机技术为依托的。变电站的控制设备中二次设备的自动化水平是实现变电站智能化的关键。二次设备通过模块集成、网络结构与数字运行实现了信号传输的数字化、管理的自动化与实时化，从而更好地沟通了与上下游的电厂与终端用户之间的关系，并成为整个智能电网的有机部分。

实现电网调度自动化是电力系统自动化的应有之义。在当前条件下，我国的电网调度呈现五级架构的形式，从而实现了从国家、大区、省级、地区级以至县级自上而下的电力调度覆盖。电网调度自动化是通过电力调度中心的计算机网络控制系统得以实现的。该系统把各种电力调度设备以远程计算机控制的形式联结起来，并配以其他必要的电力调度设备与子系统。本系统主要实现电力系统的运行监控、实时的数据采集与系统状态评估与管理等目标。

4.2 电力系统自动化中可编程逻辑控制器技术的应用

可编程逻辑控制器技术已在电力系统自动化过程中得以广泛应用，并实现了良好的内部存储控制、运算与记录等指令操作，克服了传统控制系统的一些技术弊端。

首先，可编程逻辑控制器技术可以对收集到的数据进行灵活的处理与输出，从而达成对其他职能设备的过程控制，并实现柔性的管理过程。其次，可编程逻辑控制器技术可实现对压力、温度与流量等技术指标的闭环控制管理。再次，可编程逻辑控制器技术的开关量控制功能，可使控制的点位得到数量上大幅拓展。最后，可编程逻辑控制器技术的顺序控制功能对于火电厂降低能耗与提高经济效益具有特别重要的意义，并可提高其自动控制的水平。

5 结语

电气自动化技术在电力系统中的运用是技术进步的必然趋势，也必将为推进智能电网建设与电力系统的现代化做出贡献。因此，我们在今后的生产中应当重视电气自动化技术的实际应用，为提高电力系统的效率与自动化水平提供更多的力量。

参考文献

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[2]任杰.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J].科技传播，2012，（6）：31-32.

[3]王友富.电气自动化技术在电力系统中的运用分析[J].通讯世界，2016，（7）：131-132.

（作者单位：国网河南省电力公司巩义市供电公司）