【工学论文】浅析电气自动化技术在电力系统中的应用

 摘要：微电子信息技术的发展，推动着电气自动化技术的飞速发展，在现代控制系统中电气自动化技术越来越广泛的应用于工业生产当中。生产自动化生产线的动力，电力系统的压力越来越到，高效的将电气自动化技术应用于电力系统中对于工业生产有着很重要的现实意义。

关键词：电气自动化；电力系统；PLC

1 电气自动化在电力系统中几项应用方向简介

1.1 自动化实时仿真系统在电力系统中的应用简介

通过自动化数字模拟实时仿真系统，工作人员可以得到很多的相关实验数据；通过该系统实验人员可以进行电力系统的稳态和暂态的同步实验；电力系统科研开发人员还可以通过该系统做新装备的开发测试工作；自动化数字模拟实时仿真系统能与多种控制系统组合使用，并形成反馈闭环系统，为科研人员研究开发电力系统中的智能化、高效、灵活的输电系统及智能化控制提供先进的开发平台。电力系统中电气自动化数字模拟实时仿真系统的应用，能够很好的实现负荷动态特性的监测与仿真实验，为科研人员提供实验数据。

1.2综合自动化和智能保护技术在电力系统中的应用简介

我国的综合自动化与技术研究现在已经达到了美、日等国家的技术水平，领先与其它国家，走在了世界的前列。在智能自动化保护技术方面的开发利用也走在了其它各国的前列，由我国自主研制开发具有分层式结构的综合自动化智能保护输电装置已经应用于我国不同地区不同电压等级电站中。在研究综合自动化和智能保护技术方面领域的研究上应用新的科学理论，如人工智能网络系统理论、网络通信技术理论、微电技术理论、自适应控制理论、等，可以在很大的程度上提高我国电力系统的技术水平，对电站的工作效率和安全性都有很重要的现实意义。

人工智能理论应用于电力系统是未来的发展趋势，人工智能在故障分析、故障排除、自动检测等方面有很大的技术优势。

1.3电气自动化技术在配电网系统中的应用简介

在配电网系统中的电气自动化技术，应用的是和国际接轨的公共信息模型。输电网的理论算法应用先进的计算机软件环境，人工智能灰色神经元算法在电网负荷预测时应用理论和实际结合的方式进行。潮流计算的过程中应用的是配网递归虚拟流算法。

2 电气自动化技术在电力系统中的应用前景分析

2.1电子计算机在电力系统中的应用

现代控制系统中，电子计算机在其中有着不可替代的重要作用，电力系统中电子计算机的应用能够更好的提高电力系统的工作效率。21世纪以来，电子计算机的更新换代越来越快，新技术的应用越来越频繁。计算机技术在电力系统中用输电、发电、配电、变电等重要环节中都起到了中流砥柱的作用。

电力系统运行过程中的配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节应用最广泛的就是计算机技术种的信息管理系统。电力系统自动化技术与计算机技术相结合所形成新技术必将是整个电力系统智能控制的技术，它将应用于整个电力系统运行的各个环节当中。计算机自动化技术在变电站自动化系统、稳定控制系统、调度柔性交流输电等得到了大规模的应用。目前我国正在进行的电网改革，实际上就是传统的电网向数字化电网系统的转化，也可以说是向智能化的转变，因为我国是一个区域特别复杂的国家，所以这个转变将会是一个相对长期的工作。数字化智能化电网应用最为广泛就是计算机通信技术，它具有实时性、双向性、可靠性的特点，该电网可以说完全依赖于计算机技术，计算技术的发展也一定会促进数字化智能化电网的蓬勃发展。

计算机技术的应用可以使变电站实现生产自动化。变电站生产自动化实际上就是计算机屏幕化的运行管理和记录统计数字的自动存储。操纵和监视也是变电站自动化过程中的重要组成部分。只有实现了计算机完全管理运行，才能实现变电站的整体自动化，目前我国的大部分变电站都是半自动化，就是计算机辅助办公，人是主体部分。而自动化的重要标志就是实现无人办公的局面，我国在这方面还需要进一步的发展。

电力系统自动化中最重要组成部分是自动化实现。目前我国将电网调度自动化系统主要分为国家电网、大区、省级、地区以及县级调度五级系统。在各级系统中计算机都占据了主导作用。计算机网络系统是电网调度系统中最重要的组成部分，它位于电度控制中心。计算机自动化网络系统将整个电网各个节点连接在一起，形成一个整体的电力系统网络。系统的其他硬件组成主要包括有变电工作站、系统服务器、变电站终端设备、可调自动发电场、显示设备及打印设备，这些硬件设备也都并入整个计算机自动化网络系统，并由系统调节各部分协调工作。

2.2 电气自动化中PLC技术在电力系统的应用

PLC技术是电子计算机技术与继电接触控制技术相互配合而产生的一门新兴的技术手段，主要应用于电气自动化中。它的采用可编逻辑程序存储器，实现内部的可控存储，进行控制、运算、记录等命令。在整个电力系统自动化中使用PLC技术，使系统具有内高可靠性、接线简单、有较好的灵活性和低耗能等优点。

PLC技术具有数据排序、查表、采集、图像分析处理，同时有对数据的数学运算、数据传送和位操作等功能。智能装置通过计算机通信功能接受这些数据，进行一定操作控制。智能计算机输出的数据还应用于过程控制系统，调节大型控制系统等。

开关量控制和顺序控制多用于火力发电站能发电系统的辅助的工艺流程。现在，PLC技术广泛的应用于企业的各个生产设备上，大大的提高了生产效率，提高了经济效益，减小了生产成本。PLC开关的应用也非常的广泛，它输出和输入信号都是通/断的开关控制信号，例如，我们平时做的升降电梯，机床、汽车装配生产线及饮料灌装线等等。近年来，各个国有大型发电企业，尤其是大型的火电厂，响应国家节能减排的号召，应经都陆续的将传统的开关控制系统升级换代成了PLC技术的现代开关控制系统。该系统的应用大大的降低了不可再生自然资源的耗损，使生产效率得到了大大的改善，提高了整体的经济效益，为企业带来了实际的收益和口碑。

3 电气自动化技术发展趋势

3.1保护、控制、测量一体化的应用

我国自主研制的电气自动化系统，实现的主要功能是对系统运行的监控和数据的采集，具有保护系统独立性和事故分析处理的优点。从减少设备重复配置、技术的合理性、简化维护工作量等方面考虑，电气自动化技术未来发展趋势将会是保护、控制、测量等诸多方面融合发展为主。保护、控制、测量一体化应用技术的发展是未来电气自动化技术主要的研究方向，只有将这三方面的工作都应用计算机辅助一体完成，才能实现电力系统的整体自动化，提高整个电力系统的自动化进程，加快我国智能化电网系统的改革。

3.2国际标准的应用和现代计算机技术的推广

标准化的执行能给实现厂家之间IED设备的信息共享与互助操作。国际电工委员会制定的IEC61850国际标准，统一了规范。我国电场网络要想以社会接轨，就必须加入过国际电工协会，执行国际电工委员会制定的IEC61850国际标准，使我国的电力走向国际社会，开拓国际市场。

现代计算机信息处理技术，在电力系统中它的主要应用计算机电气自动化网络系统中，它正沿着并行处理分布式的方向迅速发展。计算机技术应经广泛的应用于各个行业当中，在未来的电气自动化技术的发展中所在占的比重也将会越来越重要。

4 结论

本文主要对电气自动化技术应用于电力系统中的进行了分析，指出自动化实时仿真系统对应于电力系统的科研具有很重要的意思，分析了未来电气自动化必将向保护、控制、测量一体化的应用和国际化的方向发展，文章中还有很多的不足之处，在以后的研究当中还会深入的研究下去。

参考文献
[2]朱甫泉.论电气技术与智能建筑[J].建筑电气，2005，4.
[4]张雷，李大伟.电力系统配电网自动化的应用现状及展望[J].职业技术，2008(7).