电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用

陈永敏

（广东鹰视能效科技有限公司）

1 引言

由于电气自动化技术是由许多技术组合形成的，所以其在实际的应用中具有多方面的优点。特别是在科学技术、计算机技术、网络信息技术迅速发展的时代，电气自动化技术更是具有了信息化、智能化和集成化的特点。将电气自动化应用到电力工程的系统中，电气自动化的诸多优点可以得到充分的发挥，能够在很大程度上促进电力工程系统的不断发展与完善。电力工程属于一项比较复杂的项目，利用了电气自动化能够简化这项工程，可以提高在实际操作过程中的稳定性。

2 电气自动化技术

电气自动化技术相比国外一些发达国家的发展来说比较晚，虽然在近几年来经过许多努力有了突飞猛进的发展，但是仍然没有赶上发达国家的技术水平。但是经过这几年的不断努力，电气自动化水平已经有了非常明显的进步与提升，同时应用也比较广泛，已经在各行各业投入使用。就目前来说，电气自动化的发展趋势大致如下[1]。

2.1 信息化

由于近几年来信息技术的不断发展，信息技术也渗透到了自动化技术中，与自动化技术紧密联系，计算机技术以及信息技术在很大程度上实现了自动化技术的完善。在信息化的发展过程中，一开始是因为单片机技术的出现使得电气自动化水平有了一定的提升，后来随着网络信息技术的出现，使得电气自动化的发展有了质的提升，实现了系统监控，是电气自动化发展进步的决定性因素。后来由于计算机在工业上的广泛使用，同时又引入了发达国家的许多相关经验，使得监控系统得到了完善，也实现了变电站的自动化。后来信息技术的发展以及电子自动化技术的出现又将电力系统的技术性能进行了发展和完善，随后出现的多媒体技术也对电气自动化技术的发展起了很大的促进作用。

2.2 低频电路向高频电路发展

随着电气自动化水平的不断提升，同时也为了方便用户，现如今已改变了原有的电路发展模式，逐渐实现了从低频电路向高频电路的改变。“高频低频”，它指频率的高低，一般的频率类型的划分标准如表1所示。

表1 频率类型的划分[2]

相比于低频电路来说高频电路具有诸多优势，比如说可以降低开关的能量消耗，在降低消耗的同时还不会对变频器的工作产生影响，主要是不会阻碍其工作的频率，能够使逆变器变小，可以在很大程度上降低投入。

2.3 加大通用变频器的投入与使用

目前通用变频器指的是在使用过程中较多使用的变频器，这些变频器一般具有较大的市场需求量，且大多数都是中小功率的变频器，在生产上逐渐向批量化和系列化靠拢。但是现如今的通用变频器在使用的过程中出现了许多缺点，需要对此加以修改和完善。如果从分析变频器的产品着手，使用较多的U/F变频器已经从传统的普通功能型发展完善为现如今使用的高功能型变频器。

3 电气自动化技术在电力系统中的应用

当前电气自动化技术的发展速度较快，同时也具有宽阔的发展前景，由于它是由较多先进的技术组成发展而成的，所以它在电力系统中也将发挥巨大的作用，下面将具体阐述电气自动化系统在电力系统中的应用。

3.1 自动化控制技术在电力系统中的应用

3.1.1 变电站自动化

在变电站中存在许多电气设备，要实现对电气设备的有效控制以及全方面的监控。其控制和监控的特点是：改变传统的电磁式设备，取而代之的是全电脑化的特殊装置，实现变电站的自动化具有许多优点，可以在变电站的运行操作方面提供诸多便利，同时在电网调度方面也占据着重要的作用，变电站自动化是电力生产现代化的一个重要部分。

3.1.2 电网自动化调度

要想实现电网的自动化调度需要与电力系统的专用广域网相连接，其调度的范围很广，主要包括了在调度范围内所有的发电厂、下级电网的调度控制中心、变电站中所有的终端设备等。实现电网的自动化调度，具有许多优点，它能够在电力生产的全部过程中实现对数据的有效采集，同时还能够检测电网运行是否正常、可以对电力的负荷量进行有效的预测、同时能够对电力系统的运行状态进行有效评估。

3.1.3 仿真技术自动化

在电气自动化技术的发展过程中也引入了仿真技术，仿真技术具有诸多的优点，可以呈现大量的数据资料，并且还可以实现多项操作，在实验人员使用其测试装置时还可以进行其他的操作。其仿真功能能够在实验研究过程中提供更好的研究场所和研究条件。

3.2 电气自动化的研究方向

3.2.1 变电站的智能保护

现如今的继电保护装置结合了许多新型的技术，例如将自动控制理论和人工智能技术等应用到继电保护装置中，可以使接电保护装置实现智能控制的特点，同时还能够提高电力系统在工作中的安全性和稳定性。

3.2.2 电力部门的实施策略

通过对电力市场的近几年来的发展状况进行研究和分析，结合经济发展的实际状况，发现需要对电力市场的运营模式进行进一步的完善，在做这项工作之前需要对电力市场的运营模式有详细的了解，了解的内容包括电力运营的具体的工作流程，结合目前的经济发展状况给出一套符合现今发展的运营模式，给出总体的模式之后，还应该对具体的问题进行具体的分析，可通过市场调研以及问卷的形式发现市场中存在的实际问题，将这些实际问题总结出来分析探讨出相应的策略[3]。

4 电力自动化技术在各行各业的应用

电力自动化技术如今在多种领域内都有着许多应用，应用较多的是在钢铁、化工、港口、发电等领域，这些领域中的应用比例如图1所示。

图1 电力自动化技术在各行各业的应用比例

4.1 电气自动化在水厂方面的应用

通常自来水厂不会产生较多的污染，但是在日常的运营方面却要消耗巨大的能源，同时也要消耗许多的人力，若将电气自动化技术应用在水厂中可以很好的解决这个问题。自动化技术运用在水厂中主要体现在对系统的监控和管理方面，结合先进的技术，对水厂的系统进行进一步的完善，可以降低成本，增加企业的效益，实现水厂运营的自动化和智能化。

4.2 电气自动化在火电厂方面的应用

电力自动化在火电厂也具有较好的应用，由于在火电厂中需要较完善的监视功能，将自动化技术应用进来，可以使监视功能更加完善，同时可以发展信号的警示功能，可以方便与主信号之间的联系，使电气设备的管理实现系统化和整体化。

5 结束语

综上所述，电力自动化技术在如今已受到人们的广泛关注。随着经济社会的发展、科学技术的进步，电力自动化技术也在不断的更新和完善，电力自动化技术不仅仅在电力系统方面发挥着巨大的作用，而且在其他各行业领域中也发挥了不可忽视的作用，能够在一定程度上改善人们的生活，为人们的生活提供便利。为了使电力自动化技术可以在电力系统中全方位使用，对技术的研究和开发也不能停止，需要加大研究开发力度，实现技术的更高层次的完善。

[1]李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科技资讯，2012（27）：23～25.

[2]赵景江.对电力系统中电气自动化的探讨[J].中国新技术新产品，2012（18）：15～16.

[3]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（06）：18～21.