电气自动化技术在电力系统中的应用研究

江信国

摘 要：本文首先从专家控制系统、神经网络控制、自动化仿真技术以及自动化监测系统四个方面介绍了电气自动化技术在电力系统中的应用。其次阐述了电气自动化系统的设计以及应用，最后从以下三个方面介绍了电气自动化技术在电力系统中的应用前景：（1）深化国际标准的应用;（2）集控制、保护以及监测于一体化;（3）以太网技术与电力自动化技术相结合。

关键词：电气自动化技术;电力系统;应用;前景

当前，电气自动化技术在不同的行业中都有应用，而在电力系统中的应用更为普遍[1]。从当前的研究来看，电气自动化技术实质上是很多技术的统称，例如可编程逻辑控制器技术、DCS技术、以及变频技术等。换言之，电气自动化技术涵盖的内容相对较多，因而广泛地应用于电力系统中。当前，我国社会经济步入中高速发展阶段，此背景下，各个方面对电力系统的发展有着更高的要求。因此，电力系统应当进行恰当的转变和调整。电力系统的进步、发展与电气自动化技术有着不可分割的关系。在此基础上，本文对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究，以期为电力系统实践提供理论借鉴[2]。

1 电气自动化技术在电力系统中的应用

1.1 专家控制系统在电力系统中的应用

电力系统的安全、可靠运转和电气自动化技术的控制水平有着很大的关系。伴随电气自动化技术研究的不断深入，很多企业将专家控制系统应用于电力系统中。从专家控制系统的具体应用来看，多方面的内容会涉及到，例如性能的恢复、调整以及转换电力系统各类状态。从各个方面分析的结果来看，专家控制系统在约束性能方面更强，在自动化程度方面也有着很大的进步空间。运用专家控制系统，电气自动化控制可以完成更加智能化的操作，能够在很大程度上提升电力系统的运转效率以及质量。

1.2 神经网络控制在电力系统中的应用

在电力系统控制工作中，神经网络控制发挥着十分重要的作用[3]。神经网络控制一般是指运用特殊的方式实现很多神经元密切连接而形成的控制形式。随着电气自动化应用水平的逐步提升，神经网络控制方式应用更加广泛。在分析实践资料的基础上可以知道神经网络有着特殊的、进行权重连接的信息，它可以运用特别的学习算法不断修改权重信息，从而实现从m维空间中到n维空间中的映射。在目前的这一阶段，在神经网络研发的基础上建立的神经网络模型可以运用对应的网络学习算法完成对实际操作的控制，因而在目前的系统控制中，神经网络控制技术应用很广泛。

1.3 自动化仿真技术在电力系统中的应用

电气自动化技术涵盖的技术种类相对较多，自动化仿真技术便是其中比较重要的一种，并且在当前的应用中获得较好的成绩。在电力系统中，运用自动化仿真技术能够模拟不同的子系统在不同环境状态的运转状况。在此基础上，对模拟的数据进行收集，以便为以后的分析提供更为精准的资料[4]。另外，运用自动化仿真技术能够模拟电力设备的运转状况，以便为相关研究提供基础资料。

1.4 自动化监测系统在电力系统中的应用

电力系统的安全以及稳定运转在很大程度上影响着整个系统，因而对电力系统的运转进行监控有着十分重要的意义。运用自动化监测系统可以对电力系统运转进行动态的监测，通过监测，中央控制系统能够在第一时间监测系统设备的运转状态，并且根据其运转状态调整设备的运转方式，这对电力设备的稳定、可靠运转有着较为重要的意义。简言之，电气自动化技术与电力系统设备自动化监控系统的建立有着密切的关系，这一项技术的应用促进了自动化监控系统的稳定性以及可靠性[5]。

2 电气自动化系统的设计以及应用

2.1 电力监控器的选择以及外电缆设计

电力监控器以及外电缆均会对电力系统的运转产生十分关键的影响，因而这两者的选择以及设计十分重要。当前，伴随着相关研究的逐步深入，电气自动化技术进步较快。在先进技术的支撑下，变配电站综合自动化系统的外部电缆设计逐步简单且高效。在具体的操作过程中，仅仅需要一个220V交流电源线以及通信电缆便可以实现对外电缆的设计[6]。在选取通信电缆时，通常要选取两对用于计算的屏蔽电缆亦或双芯屏蔽双绞线。在具体的使用过程中，一对用于计算，另一对作为备用。就大型变电站而言，运用光缆效果会更好。在具体的操作过程中，为确保电力系统电力供应的安全性以及可靠性，选取电力监控器时应当运用具有抗干扰性能的专用电源。

2.2 变压电站综合自动化系统的选择

当前，生产变压电站综合自动化系统设备的厂家相对较多，例如西门子以及鲁能。因而，在选取该类型设备的时候，应当与电力系统自身的需求以及综合功能相结合。实际中，变压电站综合自动化系统应当满足以下要求，如高级专家、数据库、网络互联能与运转管理等。在此基础上，综合比较、分析系统设备的性价比，进而保证选取的设备能够为电气自动化设计提供有关的技术方面的保障[7]。

3 电气自动化技术在电力系统中的应用前景

3.1 深化国际标准的应用

当前，智能电子设备在电力系统电气自动化中的应用越来越广泛。为推动各个厂商的智能电子设备产品有着较强的兼容性，我国开始逐步与国际接轨，围绕有关电气自动化技术在电力系统中的应用也展开深入研究。将国际标准应用到我国的相关研究中极大地推动了我国的研究。在此基础上，深化国际标准的应用，电气自动化技术逐步向着综合的方向發展[8]。

3.2 集控制、保护以及监测于一体化

在电力系统的逐步发展过程中，为较好地提高电气自动化系统技术应用的合理性以及相关设备分配的效率与维修工作的便利度，可把控制、保护以及监测集于一个整体。如此，便能够一体化地开展电力系统的控制、测量以及保护工作等，极大地提升了工作效率。除此之外，控制、保护以及监测的一体化能够促进电力系统设备的简单化，与此同时极大地提升电力系统运转的可靠程度。

3.3 以太网技术与电力自动化技术相结合

以太网技术的显著优点是数据传输体量大且速度相对较快，这一优点能够达到电力系统综合自动化系统传输的要求。因而，在建立电力系统的过程中，将以太网技术与电气自动化技术相结合，可以实现通讯逐步提高的实时性要求。

结语

在电力系统中，电气自动化技术对其标准化方面有着重要作用，极大地推动着电力系统的发展与进步。深入分析电气自动化技术在电力系统中的应用以及前景，以促进电力系统的整体运转优化与提升。

参考文献：

[1]段永安，史华丽.电气自动化技术在电力系统中的应用研究[J].环球市场，2017，000（017）： P.339-339.

[2]缪锋杰.电气自动化技术在电力系统中的运用研究[J].数字技术与应用， 2015（07）：76-76.

[3]段佳琪，王回归，阙培斯，等.电气自动化技术在电力系统中应用研究[J].数码设计（下）， 2019， 000（007）：142.

[4]董强，丁震昊.电气自动化技术在电力企业中应用的探讨[J].引文版：工程技术，2016（5）： 178-178.

[5]诸军军.电气自动化在电气工程中的应用研究[J].丝路视野，2017，000（028）：P.97-97.

[6]何安琪，徐继和.电气自动化技术在电力系统中的应用研究[J].工程技术：引文版，2016（12）： 00021-00021.

[7]吴永刚.电气自动化技术在电力系统中的应用研究[J].科技资讯，2018，16（14）：32-33.

[8]郑道疆.电气自动化技术在电力系统中的应用和发展[J].电子制作，2014（13）：202-203.

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