电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用

侯凤春

摘 要：随着我国经济水平和科技水平的不断提高，人们的生活质量有了明显的提升，对电能的需求与日俱增，在此种情况下，电力系统的进一步发展是非常有必要的。当前我国电子技术的蓬勃发展，加快了电气自动化发展的步伐，与此同时，其在电力系统中的应用越来越重要，已经成为不可缺少的一部分。因此，为了满足当前人们对电能的需求，对电气自动化的发展趋势进行深入地探讨，并对其应用进行分析，进而推动电气自动化的进一步发展是非常有必要的。

关键词：电气自动化；发展趋势；电力系统；应用

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）06-0051-01

近些年来，我国电子技术已经逐渐被人们认可并接受，其应用范围有了明显的扩大，尤其是在电力系统中的应用更是发挥着重要的作用。在这样的背景下，想要促进电力系统更好地发展，就应该对电气自动化的发展趋势进行探讨，并提高应用水平，进而确保电力系统的稳定运行。

1 电气自动化的发展趋势

1.1 全控型电力电子开关将会取代并控型晶闸管

在电气自动化的初始阶段，晶闸管是非常重要的组成部分，随着电气自动化水平的不断提高，第一代晶闸管以电力电子器件的身份被广泛的应用，尤其是在交流以及直流传动的控制系统中应用更是广泛。此种情况在二代全控式器件以及三代复合型器件出现之后，其应用数量有了减少，应用范围缩减，当四代的电力电子器件出现之后，晶闸管逐渐被取代，并且实现了驱动电力、电流检测等自动控制系统为一体的电气自动化技术。

1.2 变频器电路从低频发展到高频

高频的变频器电路既不会对逆变器的正常运行产生不利的影响，还可以在提高其工作效率的基础上降低对开关的损害，在这样的情况下，逆变器的尺寸也会随之减少，这样在此方面就不需要耗费大量的成本，与此同时，还可以促使逆变器在功率比较高的情况下实现集成化，上述内容都是低频变频器电路所无法实现的。由此可知，高频变频器电路将会是未来电气自动化的发展趋势[1]。

1.3 通用变频器的使用数量将会有所增加

所谓的通用变频器，主要是指在市场中占据较大份额的中小功率变频器，此部分功率变频器可以进行批量化以及系列化的生产。通过对变频器产品进行分析可以发现，U/F控制器已经从普通功能型逐渐地发展为高功能型，到目前为止，已经发展成高动态性能矢量控制型，其主要的器件就是IGBT，此器件具有较强的可靠性以及操作性，而且其维修也较为方便，这些优点推动了单片控制技术的发展[2]。

1.4 计算机一级电子技术的发展会推动电力系统自动化 的进步

在20世纪80年代，单片机技术已经逐渐被人们接受和应用，尤其是在电力系统自动化设备中的应用，更是发挥了重要的作用。我国国产的PC机技术在电厂监控系统以及调度系统中有着重要的影响，在这一基础上进行软件的进一步开发，可以实现电力系统对实际的数据信息进行采取、分类、汇总以及打印等工作，但是在执行这一系列工作的过程中，可能会产生一些问题，比如说：多个厂家之间所使用的设备不能进行互联，当前设备以及计算机两者之间进行通信主要是采用点对点的星形连接方法，此种方式就导致系统所具有的实时性比较差，而且系统在功能以及结构等方面也存在问题。

电厂监控以及配电自动化等技术是在20世纪90年代的时候快速发展的，促进其发展的主要原因就是网络技术的快速发展。将新产品和传统的产品进行比较后可以发现，新产品可以有效的降低通信电缆的使用数量，这样就可以使设备的体积更小，进而减少成品建设的成本[3]。将不断发展的电子技术应用到电气自动化系统中，不仅可以提高系统的灵活性，还可以提高配置的互换性以及可维护性。

2 电气自动化在电力系统中的应用

2.1 自动化控制技术在电力系统中的具体应用

自动化控制技术在电力系统中的应用可以从以下几个方面来进行分析：①变电站自动化。在变电站运行中，电气设备的使用是不可缺少的一部分，因此，可以通过控制电气设备以及对其进行全方位监视的方式来实现变电站的自动化。此种方式的特点是使用电脑化装置来取代传统的电磁式设备。另外，变电站自动化不仅可以满足变电站对运行操作的需求，其还是电网调度中非常重要的组成部分，对电力系统的正常运行有着重要的影响。②电网调度自动化。主要是通过专用的广域网来进行连接，其服务范围有发电厂，下属地区的电网调度控制中心和变电站的终端设备等，电网调度的功能主要是对电力在生产过程中所产生的实际数据进行收集、对电力的负荷进行有效的预测、对电网运行是否安全进行有效的监控等[4]；③智能电网自动化。在计算机技术中，信息管理系统是非常重要的组成部分，也是应用较为广泛的技术之一，将计算机技术以及电力系统自动化两者结合在一起，可以形成对整体进行智能控制的技术———智能电网技术。此技术中包含很多的内容，主要有用户以及调度、配电以及输变电等内容。其中，稳定控制系统等还在计算机技术系统中被广泛的应用，与此同时，还被应用在其它自动化系统中[5]。当前数字化电网的发展，可以说是智能电网形成的基础，此种电网的应用，为智能电网的形成奠定了基础。

2.2 电气自动化的研究方向

电气自动化技术还有发展空间，因此，应该对电气自动化的研究方向进行分析，电气自动化的研究可以从以下几个方向入手：①变电站的智能保护。我国变电站在智能保护方面还不成熟，和国外的技术相比相差较远，国外已经将网络通信以及人工智能等新技术应用到继电保护装置中，从而有效的提高了继电保护的效果，提高了整体的安全水平。因此，我国应该针对智能保护方面进行深入地研究，提高此方面水平。②我国电力部门的实施策略。从当前我国电力市场的整体情况进行分析可以发现，现有的电力部门已经无法满足电力系统运行的需求，因此，对电力部门进行调整是非常有必要的[6]。在确定了电力运营的流程之后，可以探索出符合实际情况的运行模式，进而根据问题找出有效的解决措施。

2.3 配电网的自动化

在地理信息和配网一体化以及高级软件中应用低压网络数字电子载波方面取得了较为显著的效果，DSP数字信息处理技术的应用，有效的提高了载波接收的灵敏度，真正的解决了我国配电网在应用载波方面产生的问题，另外，高级应用软件配网的模型确保了输电网配网的正常运行。

3 结 语

综上所述，在我国科技水平不断提高的过程中，电力系统的发展也应该与时俱进，因此，电气自动化的出现以及应用是符合社会发展趋势的。由此可见，相关人员应该对电气自动化的发展方向进行深入地研究，并在此基础上加大科研经费投入力度，进而提高电气自动化在电力系统中的应用，推动我国电力系统的进一步发展，同时，还应该将外国先进的经验以及技术引进来，通过借鉴其经验来创新电气自动化，提高自动化水平，从而提高电力系统竞争力。

参考文献：

[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）.

[2] 王峰.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].房地产导 刊，2014，（19）.

[3] 王术贺，李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙 江科技信息，2011，（20）.

[4] 马金虎.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].魅力中国，2014，（14）.

[5] 赵立波.浅谈电气自动化的现实技术应用与分析[J].军民两用技术与 产品，2014，（19）.

[6] 李修伟，陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营 科技，2011，（1）.