试论电气自动化发展趋势及新技术的应用



试论电气自动化发展趋势及新技术的应用

马长青 李欣欣

濮阳市诚丰建设工程有限公司 河南濮阳 457000

[摘要]电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程。我们应积极关注并吸收国内外先进的技术优势，并综合当前电气工程中的实际运用情况，开拓新理论、新技术的运用思路，为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。本文主要对电力系统自动化技术的构成、发展趋势及新技术的应用进行了分析与探究。

[关键词]电气工程；自动化；发展趋势；新技术；电网调度

一、电气自动化技术的特点

1、快速高效自动控制技术

系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令，发出的操作指令是能够即时到达的，由于如果设备不同的话，其设备的地址代码也不同，因而发出的指令十分准确，确保了精确操作，比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的，因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术，并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈，从而进一步确保了控制的精确和快速高效。

2、便于实现全过程全时段监控

自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外，还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的，按照人们平常积累的经验来进行分析，在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽，是电气故障的多发时段和区域，在这些容易发生故障的多发时段和区域，人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点，可以对工程进行全过程全时段的监控，从而避免故障的发生，确保工程的正常运行，实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配。

二、电气自动化技术的发展趋势

自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

自动化的发展则趋向于；①由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如管理信息系统在电力系统中的应用。

三、电气自动化新技术的应用

随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电气自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电气系统监测的发展,也会推动电气系统控制向更高水平发展。

1、电气系统的智能控制

智能电网技术是对技术的全面控制，在物理性质的基础上，智能电网技术有效结合通讯技术、传感技术、控制技术与信息技术等，促使新型电网结构的形成。同时涵盖发电、调度、配电等多个环节，将计算机技术的高效率充分发挥出来，并为控制系统稳定性的提升及调度系统与变电站自动化的实现提供强有力的保障。这种智能电网结构较为灵活，也是今后电网系统的重要内容。其作用为对布局不平衡矛盾进行有效缓和，通过计算机技术可以对电网结构进行优化，并扩大电网规模。

2、FACTS和DFACTS

各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。

DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani 于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。

3、电气工程中变电站的自动化

电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分，也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。

四、结束语

综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，人们对电的需求量越来越大，有效提高电气技术是确保人们正常生活的重要保障。通过国家扶持与大力倡导，计算机信息技术得到了快速发展，在电气系统中计算机技术得到了广泛地应用，为实现现代网络与计算机技术的实时监控与管理，必须不断完善电气系统，将计算机技术与电气技术进行有效结合，这也是我国电气技术发展的有效措施。

参考文献

[1]康涛.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].科技与企业,2012(21)

[2]赵云涛.我国电力系统自动化发展趋势分析[J].河南科技,2011(16)

[3]张国庆.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].科技风,2010(23)